CPU and IO behavior

A raíz de la culminación del sistema GSM comenzaron a surgir, a principios de 1990, las primeras propuestas para diseñar un nuevo sistema. En principio, el objetivo era aprovechar el ímpetu ganado por el grupo de desarrollo de GSM e incluso los contactos internos. Sin embargo, pronto surgieron las voces discrepantes. Cabe pensar, ante la profusión de nuevos estándares, cuáles pueden ser las necesidades de uno nuevo. La primera idea fue que el nuevo estándar seria el “unificador” de todos los estándares actuales׃ el Universal Mobile Telecommunication System (UMTS).

Sin embargo, esta unificación no es aceptada de forma general, y ni siquiera está claro que pueda llegar a conseguirse, debido a la constante aparición de nuevos tipos de mercados y a los distintos intereses puestos en juego. En este sentido, la posibilidad de diferenciación entre los servicios ofrecidos por distintos operadores es un aspecto de gran importancia y está claro que el nuevo sistema debe permitir la acción del mercado, sin llegar a estandarizar todo lo imaginable.

El camino hacia el UMTS

Según se ha visto, es necesario un sistema de mayor capacidad para el soporte de la información multimedia. Esto se logra mediante la mejora de los sistemas actuales y la introducción de los sistemas duales.

De forma paralela, la especificación de un nuevo sistema, el UMTS, toma de forma progresiva el control de la situación [15]. Éste es compatible, desde el punto de vista de red, con las redes anteriores. De esta forma, la introducción del UMTS es un cambio revolucionario en la parte de radio (pero coexistiendo con el GSM) y un cambio gradual en la señalización. A corto plazo, sin embargo, el UMTS es el sistema que se encargara de proporcionar los nuevos servicios multimedia, con extensión limitada y utilizando el GSM como elemento unificador.

Se han identificado dos caminos que permitirán evolucionar hacia el sistema UMTS׃ el primero de ellos es partiendo del sistema GSM y el segundo de la red inteligente, complementada con el sistema DECT. Recientemente el ETSI ha decidido dividir la especificación de la parte de red del sistema UMTS en dos׃ la primera se llevaría a cabo en el mismo grupo de especificaciones del GSM y la segunda en los grupos de especificación de redes fijas. La interfaz de radio a utilizar seria común y su definición se realizaría también por el grupo GSM.

Lo importante es que los pasos intermedios y la forma específica de realizarlos dependerán de las condiciones del mercado. El estándar UMTS será una herramienta más para facilitar la evolución.

De hecho en el nuevo universo de multimedia los usuarios utilizarán una gran variedad de redes de acceso׃ públicas, privadas, fijas y móviles, que podrán conectarse a diferentes redes de transporte. La posibilidad de utilizar en paralelo diferentes redes de acceso origina que los servicios con alta velocidad de transmisión puedan ser introducidos de forma gradual y de acuerdo con las necesidades del mercado.

4.4 Tecnologías

El desarrollo del nuevo sistema (UMTS) se extiende, cada vez más, no solo como el desarrollo de una nueva interfaz de radioeléctrica para los sistemas multimedia, sino también, como un marco evolutivo. Esto origina que se produzca la evolución de las diferentes tecnologías.

Acceso radioeléctrico

Aunque la situación no está por el momento totalmente clara y es posible que no lo esté a corto plazo, parece que las nuevas técnicas de acceso vía radio estarán basadas en técnicas de acceso híbridas CDMA/TDMA e incorporarán receptores avanzados (utilizando detección conjunta y cancelación de interferencias).

CDMA se basa en la expansión del espectro de la señal a transmitir por medio de secuencias ortogonales, de esta forma, el receptor solo puede demodular la señal si conoce la secuencia que se ha utilizado en su expansión, siendo los otros transmisores los que utilicen la misma banda, básicamente ruido. La expansión del espectro tiene varias ventajas en las comunicaciones móviles׃

• En primer lugar, al ocupar más espectro, la señal no puede atenuarse totalmente en un canal disperso. Existe un receptor (receptor RAKE) que permite demodular las señales de banda estrecha cuyo espectro ha sido expandido y obtener de esta forma una diversidad de recepción.

• Además, este mismo receptor permite que el sistema pueda estar conectado simultáneamente a dos (o más) estaciones base, realizando traspasos de forma imperceptible para el usuario (soft handover).

• Otra ventaja del CDMA, especialmente en el caso de que se transmita voz, es que se consigue aprovechar, de forma natural, el carácter discontinuo de la voz. Esto permite mejoras en la capacidad en el orden de un 50-60%.

• A más largo plazo se podrán desarrollar receptores basados en cancelación de interferencias o de detección conjunta. Los receptores con cancelación de interferencia van suprimiendo, progresivamente, a todos los usuarios no deseados, obteniendo una elevada relación señal a ruido en la señal deseada.

Transmisión

La integración con las redes ATM, que serán el núcleo de transporte de las redes futuras, va a ser un elemento muy importante en el desarrollo de los nuevos sistemas.

Terminales

En principio, los terminales con soporte del modo dual serán de gran interés. Un objetivo muy interesante será lograr terminales que puedan adaptarse por medio de la propia interfaz aire, a través de cargas de nuevos software [12, 14]. La explosión en estándares solo podrá ser resuelta con este tipo de terminales.

Creación de servicios

Esto implica, en una primera etapa, la integración con la red inteligente. En fases posteriores los conceptos de Telecommunications Information Network Arquitecture (TINA) son candidatos para proporcionar una tecnología de sustitución a la red inteligente.

Manejo de movilidad

Éste es uno de los factores más interesantes y a los que se está dedicando más esfuerzos en los proyectos que definen el UMTS.

El objetivo es doble׃ por un lado, se trata de conseguir que la movilidad y su manejo se realice por medio de elementos de la red normalizados (la movilidad no es sino un servicio más de la red), por otro lado, hay que lograr que las nuevas centrales destinadas a las comunicaciones móviles sean similares a las centrales existentes (o al menos basadas en éstas).

Esto puede conseguirse por medio de la utilización de los conceptos de red inteligente y su generalización. Para ello, es preciso analizar como pueden estructurarse las funciones de movilidad para que puedan ser realizadas por medio de unos Service Independent Building Blocks (SIBB), que son los elementos constitutivos de la RI. Esta tarea, si bien posible, presenta algunas dificultades e ineficiencias. Por tal motivo, se están desarrollando algunas estructuras híbridas en las que algunas de las funciones de movilidad se desarrollarían por medio de la RI mientras que otras, las más frecuentes y básicas, se llevarían a cabo por medio de arquitecturas más descentralizadas y eficientes.

La tendencia actual en este tipo de sistemas, que presentan muchas analogías con las redes de ordenadores es evolucionar hacia sistemas tipo Open Distributed Proceses (ODP) con

4.5 Valoración y perspectiva de la red celular colombiana