¡Café evolutivo! La mano que mece la cuna en 3G es Qualcomm.

Además de las familias CDMA2000: cdmaOne, CDMA 1x, EvDO Rev. 0 y A, UMTB, tenemos a UMTS en GSM, donde en realidad no es GSM sino soluciones digitales a partir de CDMA en un ancho de banda espectral diferente.

UMTS es posible gracias a patentes de Qualcomm esenciales para W-CDMA, HSPA (High Speed Packet Access) y luego vendrá LTE.

LTE. Es considerado el último peldaño evolutivo de la tercera generación‚   se nos viene LTE (Long Term Evolution) como la tecnología que promete darnos velocidades picos de hasta 100 Mbps. Sistemas inalámbricos como LTE tendrán que ir acompañados por el despliegue de redes de próxima generación (NGN).

LTE: La visiíƒ ³n de Nokia

En una charla técnica que dictó Nokia hace un tiempo atrás, nos comentaron que para el 2.009 desplegaría su primera red LTE, tecnología que Nokia llama 3.9G porque no alcanza las velocidades de hasta 1 Gbps que se propone como estándar para sistemas móviles de cuarta generación 4G.

El 3GPP (Third Generation Partnership Project), los principales fabricantes de equipos de telecomunicaciones y operadores de servicio móvil vienen trabajando en el desarrollo de este nuevo estándar LTE. LTE puede verse como la convergencia CDMA de las   familias CDMA 2000 y las soluciones para GSM: UMTS, HSDPA.

Para los est탡n familiarizados con velocidades de bits, pueden pasar por alto la siguiente explicación. Imaginemos que queremos transmitir un libro de 500 páginas que tiene un promedio de 40 líneas por página y cada línea tiene un promedio de 60 caracteres, si cada carácter lo representamos por un byte (8 bits), entonces este libro tendrá unos 9.6 Mbits. Si usamos uno de los enlaces actuales disponibles a 100 Kbps y sin considerar ningíƒ ºnn overhead, este archivo de libro lo transmitiriamos en 96 seg (1.6 minutos). Si usariamos LTE con velocidades pico de 100 Mbps, entonces lo enviariamos en 96 mseg., lo que significa una reducciíƒ ³n de 1.000 veces en el tiempo de transmisión en este caso.

Picos de velocidades probables según el ancho de espectro usado.

Sigamos, con LTE se podr탡n usar espectros variables de 1.25 MHz, 1.6 MHz, 2.5 MHz, 5 MHz, 10 MHz, 15 MHz and 20 MHz. Si usamos espectros de 20 Mbps, entonces podriamos tener velocidades de 100 Mb/s en el downlink (enlace de la estaciíƒ ³n base al míƒ ³vil), y de 50 Mb/s en el uplink (enlace del míƒ ³vil a la estaciíƒ ³n base), que nos da una eficiencia espectral 5 bps/Hz y 2.5 bps/Hz respectivamente.

En cuanto a los tíƒ ©cnicas de acceso al medio, en el downlink se usar탡 OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access), mientras que en el uplink usar탡 Single Carrier Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA). Con relaciíƒ ³n a las tíƒ ©cnicas de modulaciíƒ ³n se usar탡n esquemas de QPSK, 16QAM, y 64QAM para el downlink, mientras BPSK, QPSK, 8PSK and 16QAM ser탡n empleados para el uplink.

Comparaciíƒ ³n espectral en el envio de la data.

En cuanto al uso de antenas, se usar탡 MIMO (Multiple Input Multiple Output) con 4 antenas en el lado de la estaciíƒ ³n base y muy probablemente un arreglo de cuatro antenas en el lado del terminal míƒ ³vil.

Comparaciíƒ ³n espectral en la recepciíƒ ³n de la data.

La arquitectura de LTE es llamada SAE (System Architecture Evolution) y tiene como objetivo permitir la migraciíƒ ³n de los sistemas 3GPP como UMTS/HSPA a velocidades mayores, con baja latencia, y dando soporte a míƒ ºltiples RAT (radio access technology). Esta arquitectura es totalmente IP y es líƒ ³gico que no tenga dominio de circuitos, síƒ ³lo dominio de paquetes que soportar탡 los servicios de voz via VoIP adem탡s de los servicios de datos. SAE tambiíƒ ©n promete soportar otras redes de acceso como WiMAX y Wi-Fi.

Eficiencia en el uso de la voz.

La pregunta que cae por su propio peso es si dispondremos de espectros continuos de hasta 20 MHz, o habr탡n futuras reasignaciones. Tengamos en cuenta que los 100 Mbps son velocidades pico, y tambiíƒ ©n tiene que venir acompaíƒ ±ado por el desarrollo de terminales míƒ ³viles para este fin. Tengamos en cuenta, que para el caso por ejemplo de HSDPA hay 12 clases de terminales, y no precisamente son los de m탡s alta velocidad los que son de uso comercial.

A mi modo de entender es parte del marketing ir promoviendo desde ahora LTE, si bien WiMAX es síƒ ³lo una red de acceso y no un sistema celular, con su est탡ndar 802.16e viene haciendo grandes esfuerzos por desplegar redes de acceso inal탡mbrico de banda ancha y con mobilidad, la lucha por la supremacíƒ ­a de las tecnologíƒ ­as de banda ancha inal탡mbrico est탡 declarada. Finalmente, í‚ ¿Porquíƒ © LTE soportar탡 espectros de 1.6 MHz? para soportar la evoluciíƒ ³n de sistemas TD-SCDMA, ¿Y 1.25 MHz? para soportar la evoluciíƒ ³n de redes CDMA.

A partir de LTE estaremos al fin en presencia de un est탡ndar íƒ ºnico global.

Lo hablado en Barcelona

Vodafone y Verizon apuestan por LTE FDD (Frequency Division Duplex) que utiliza varias zonas del espectro de radio, mientras que China Mobile desarrollar탡 LTE TDD (Time Division Duplex) que ocupa una sola zona. En caso de llegar a un acuerdo y disponer de míƒ ³viles y redes que funcionen con estas dos especificaciones, el 4G ser탡 un enorme paso para la industria a nivel mundial.

Las empresas involucradas en el tema son las mas importantes del sector: Ericsson, AlcatelLucent o Nokia Siemens a nivel de red, Nokia, LG, Motorola, SonyEricsson e incluso Apple en cuanto a fabricantes de terminales, y tambiíƒ ¨n el gigante Huawei y otras empresas chinas como proveedores de equipamiento.

El objetivo ahora es conseguir desarrollar un chip que funcione en ambas versiones de LTE. Los participantes en esta iniciativa compartir탡n los resultados de las pruebas que se realicen con este fin, algo que nunca se habíƒ ­a hecho hasta ahora con el objetivo de lograr un est탡ndar mundial.

Actualmente el 3,5G HSDPA consigue velocidades de 3,6 megabits por segundo, y 7,2 mbps en algunas ciudades concretas. Antes del 2010 la tecnologíƒ ­a 3G podríƒ ­a alcanzar los 30 mbps, pero se prevíƒ © que la cuarta generaciíƒ ³n LTE suponga velocidades de entre 50 y mas de 100 megabits como se ven en los gr탡ficos de este post. Movistar participa por vez primera en la Conferencia de Brew de Qualcomm. Aten los cabos amigos.

China se limita

El principal escollo para un míƒ ³vil que funcione en cualquier paíƒ ­s del mundo, es que las autoridades chinas no estaríƒ ±an muy dispuestas a este paso. Un desarrollo tecnolíƒ ³gico propio supone una forma de proteger su industria nacional, aunque, por otra parte, debilita su enorme capacidad exportadora.

Tampoco hay que olvidar que WiMAX no desea quedarse fuera de LTE, sino mas bien quedar incluida. Hay tambiíƒ ©n que tener en cuenta la llamada “convergencia” con las redes tradicionales y la desaceleraciíƒ ³n econíƒ ³mica, que hacen que LTE y 4G sean precisamente eso, una evoluciíƒ ³n a largo plazo.

Qualcomm es el gran ganador con su chips. Tecnolíƒ ³gicamente ellos pueden hacer una chip dual para los dos est탡ndares de LTE: LTE FDD (Frequency Division Duplex) que utiliza varias zonas del espectro de radio, mientras que China Mobile desarrollar탡 LTE TDD (Time Division Duplex) que que ocupa una sola zona.

Qualcomm es la mano que mece la cuna de la tercera generaciíƒ ³n amigos.