Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles para niños

Sistema universal de telecomunicaciones móviles (Universal Mobile Telecommunications System o UMTS) es una tecnología importante usada por los teléfonos móviles de tercera generación. Es la evolución de tecnologías anteriores como GPRS, que no podían ofrecer los servicios avanzados que se esperaban de la tercera generación.

Aunque UMTS se pensó principalmente para teléfonos móviles, esta tecnología no se limita solo a ellos y puede usarse en otros dispositivos. Sus características principales son: la capacidad de manejar multimedia (como fotos y videos), una velocidad rápida para conectarse a Internet (lo que permite ver videos y escuchar audio en tiempo real) y una calidad de voz muy buena, similar a la de los teléfonos fijos. Además, ofrece una gran variedad de servicios.

¿Cómo evolucionaron las redes móviles?

Los inicios: Primera Generación (1G)

En 1985, en Europa, apareció la primera generación (1G) de telefonía móvil. Se basaba en un sistema llamado TACS (Total Access Communications System). Las tecnologías 1G eran analógicas y solo permitían transmitir voz. Hoy en día, esta tecnología ya no se usa.

El salto a la Segunda Generación (2G)

Debido a las limitaciones de la primera generación, surgió el sistema GSM (Global System for Mobile Communications), que marcó el inicio de la segunda generación (2G). Su característica más importante fue que, además de voz, podía transmitir datos a una velocidad de 9,6 kbit/s. Esto hizo posible el famoso sistema de mensajes cortos, los (SMS).

La transición: Segunda Generación y Media (2.5G)

Más tarde, en Estados Unidos y Europa, apareció la llamada segunda generación y media (2.5G). Esta generación incluyó tecnologías que permitían transmitir datos más rápido, como un paso previo a las tecnologías 3G. La tecnología más conocida de esta etapa fue GPRS (General Packet Radio System). GPRS podía funcionar junto con GSM, pero ofrecía una forma más eficiente de acceder a redes como Internet. La velocidad máxima teórica de GPRS era de 171,2 kbit/s, aunque en la práctica solía ser menor.

La llegada de la Tercera Generación (3G)

Finalmente, surgieron las tecnologías de tercera generación (3G). Estas tecnologías están dentro de un estándar global llamado IMT-2000 (International Mobile Telecommunications-2000), establecido por la ITU (Unión Internacional de Telecomunicaciones), para que todas las redes 3G fueran compatibles entre sí.

Los servicios principales que ofrecen las tecnologías 3G son: acceso a Internet, servicios de banda ancha, roaming internacional (usar tu móvil en otros países) y la capacidad de funcionar con diferentes sistemas. Pero, sobre todo, estos sistemas permiten usar contenido multimedia, como transmitir video e imágenes en tiempo real. Esto impulsó la aparición de nuevas aplicaciones y servicios como la videoconferencia o el comercio electrónico, con una velocidad máxima de 2 Mbit/s en condiciones ideales.

¿Qué ofrece UMTS y qué tan rápido es?

UMTS permite que muchos más usuarios se conecten a la red global y aumenta la velocidad hasta 2 Mbps por usuario.

Esta tecnología es desarrollada por 3GPP (3rd Generation Partnership Project), un proyecto en el que colaboran organizaciones de Europa (ETSI), Japón (ARIB/TIC), Estados Unidos (ANSI T-1), Corea (TTA) y China (CWTS). Para que UMTS sea aceptado en todo el mundo, 3GPP lo ha ido mejorando por fases y versiones cada año. La ITU es la encargada de establecer el estándar para que todas las redes 3G sean compatibles.

UMTS ofrece varios servicios importantes:

• Fácil de usar y económico: UMTS busca ofrecer servicios sencillos y adaptables a las necesidades de los usuarios, con una gran variedad de dispositivos y costos accesibles para que muchas personas puedan usarlos. Esto incluye el roaming internacional y diferentes formas de pago.
• Servicios nuevos y mejorados: Aunque la voz sigue siendo importante, los usuarios de UMTS esperan servicios de voz de alta calidad junto con servicios de datos e información. Se espera que los servicios multimedia crezcan mucho, permitiendo ver videos y escuchar audio de alta calidad incluso en lugares donde la red fija no llega bien. Por ejemplo, puedes conectarte a Internet desde tu móvil o desde tu computadora usando un dispositivo UMTS.
• Acceso rápido: La principal ventaja de UMTS sobre la segunda generación (2G) es su capacidad para soportar altas velocidades de transmisión de datos. Puede alcanzar hasta 144 kbit/s en vehículos a alta velocidad, 384 kbit/s en zonas abiertas y hasta 7.2 Mbit/s si te mueves poco (por ejemplo, dentro de edificios). Esta velocidad, junto con el soporte para el protocolo de Internet (IP), permite ofrecer servicios multimedia interactivos y nuevas aplicaciones de banda ancha, como videollamadas, videoconferencias y transmisión de audio y video en tiempo real.

UMTS puede alcanzar velocidades máximas teóricas de 42 Mbit/s cuando se usa la tecnología HSPA (Evolved HSPA +) en la red. Los usuarios de las redes actuales pueden esperar velocidades de hasta 384 kbit/s con los primeros dispositivos UMTS (versión R99) y de 7,2 Mbits/s con teléfonos que tienen conexión HSDPA (High Speed Downlink Packet Access). Estas velocidades son mucho más rápidas que las de las tecnologías anteriores.

Desde 2006, muchas redes UMTS se han actualizado con HSDPA, a veces llamado 3.5G, que permite velocidades de descarga de hasta 21 Mbit/s. También se está mejorando la velocidad de subida con HSUPA (High-Speed Uplink Packet Access). A largo plazo, el proyecto 3GPP Long Term Evolution (LTE) busca llevar UMTS a velocidades de 4G, con 100 Mbit/s de descarga y 50 Mbit/s de subida, usando una tecnología de radio más avanzada.

Las primeras redes UMTS para usuarios se lanzaron en 2002, enfocándose en aplicaciones como la televisión móvil y las videollamadas. Sin embargo, las altas velocidades de UMTS se usan ahora más para el acceso a Internet. La experiencia ha demostrado que la gente prefiere el acceso rápido a la World Wide Web, ya sea directamente en el teléfono o conectándolo a una computadora.

¿Cómo funciona la red UMTS?

La estructura de las redes UMTS se compone de dos grandes partes: la red de telecomunicaciones y la red de gestión. La primera se encarga de enviar la información entre los usuarios. La segunda se ocupa de cosas como la facturación, el registro de usuarios, la seguridad de los datos y el mantenimiento de la red para que todo funcione correctamente. Aquí nos enfocaremos en la red de telecomunicaciones.

UMTS usa una forma de comunicación por radio llamada W-CDMA, conocida como UMTS Terrestrial Radio Access (UTRA). Esta tecnología permite enviar y recibir información de forma eficiente.

Una red UMTS se compone de los siguientes elementos:

• Núcleo de red (core network): Es como el "cerebro" de la red. Se encarga de transportar la información y de funciones inteligentes como el enrutamiento (decidir por dónde va la información) y la gestión de la movilidad (saber dónde está tu teléfono). A través del núcleo de red, UMTS se conecta con otras redes para que puedas comunicarte no solo con otros usuarios UMTS, sino también con personas en otras redes.
• Red de acceso radio (UTRAN): Esta parte está diseñada para lograr altas velocidades de transmisión. La red de acceso radio conecta tu teléfono móvil con el Núcleo de red. En UMTS se llama UTRAN (Acceso Universal Radioeléctrico Terrestre) y está formada por varios subsistemas de redes de radio (RNS). Un RNS es responsable de los recursos y de la transmisión en un grupo de celdas, y se compone de un RNC (controlador de red de radio) y uno o varios nodos B. Los nodos B son las estaciones base, que son las antenas que ves en las calles. El RNC controla los recursos de estas estaciones base.
• UE (User Equipment): Esto eres tú y tu dispositivo. Se compone del teléfono móvil y su tarjeta de identificación de usuario (USIM), que es como la tarjeta SIM de tu teléfono.

También forman parte de esta estructura las redes de transmisión que conectan todos estos elementos.

Imagina que quieres conectarte a la red UMTS desde tu teléfono. Tus datos viajan desde tu dispositivo 3G (teléfono o tarjeta para computadora) hasta el NodoB, que recoge las señales. Luego, pasan al RNC para ser procesadas. Estos dos componentes (NodoB y RNC) forman lo que llamamos UTRAN. Desde el UTRAN, la información pasa al núcleo de la red, que tiene "conmutadores" que distribuyen los datos por diferentes caminos, dependiendo de si son llamadas de voz o datos de Internet.

Galería de imágenes

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  Arquitectura de redes 2.5G y 3G

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  Arquitectura de red 3.5G

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  Arquitectura de red 4G

¿Qué impacto tuvo UMTS?

Con la llegada de UMTS, el concepto de teléfono móvil cambió mucho. De ser un simple aparato para hablar, se convirtió en un dispositivo multimedia con muchas capacidades para la comunicación y el entretenimiento, gracias a la gran cantidad de servicios que ofrece, como conectarse a Internet, transferir y reproducir audio y video, y hacer videoconferencias.

Además, UMTS ha sido muy útil para llevar servicios de telecomunicaciones avanzados a zonas donde la telefonía fija no llega bien o es inexistente, como las afueras de las ciudades, pueblos lejanos o países en desarrollo. Por ejemplo, la tecnología UMTS permite a una persona manejar un negocio desde un lugar sin teléfono fijo, manteniéndose en contacto con clientes y proveedores a través de la red UMTS.

Patentes de UMTS

Una de las muchas patentes relacionadas con UMTS es la que permite transmitir en vivo a la televisión desde un teléfono móvil. Esta patente hace posible que cualquier persona use su teléfono móvil como una cámara de video para enviar señal de video y audio en directo a un servidor central. Desde allí, la señal puede usarse para transmitir, grabar o editar, como si el usuario fuera un "reportero de televisión".

Véase también

En inglés: UMTS Facts for Kids

• Anexo:Redes UMTS
• High-Speed Uplink Packet Access
• Long Term Evolution
• Wideband Code Division Multiple Access