El sistema celular debe su nombre a la forma en que se presta el servicio. La historia de las comunicaciones vía celular se inicia en el año de 1946 con la aparición de los radios teléfonos para las comunicaciones personales, especialmente para los automóviles. La primera llamada se realizo utilizando una antena fija en un techo, a un vehículo en movimiento en la ciudad de Missouri EUA.
El nombre de celular le fue dado debido a que el área a ser servida es dividida en pequeñas celdas, las cuales constan de un transmisor y un receptor. Estas pequeñas celdas tienen un área de cobertura limitada, la cual viene determinada por:
1. La cantidad de usurarios,
2. Las obstrucciones propias del lugar,
3. El tipo de terreno
4. Las construcciones en el área
5. La calidad de servicio que se quiere prestar
6. La carga o demanda de trafico* simultaneo un su área de ubicación.
Durante las siguientes décadas estos sistemas continuaron evolucionado, apareciendo en los años 1960’s el sistema ITMS (Improved Mobile Telephone System) el cual permitía el establecimiento de una comunicación usando dos canales, este se sistema presentaba congestionamiento a medida que la demanda de servicio por parte de los usuarios crecía
En 1982 la “Federal Communications Commission” (FCC), asigno la banda de frecuencia de 824-894 MHz y la tecnología “Advanced Mobile Phone Service” (AMPS) para ofrecer servicios de telefonía celular análoga en los Estados Unidos. Esta frecuencia fue dividida en dos bloques (A & B) siendo estos bloques de frecuencias asignados por aéreas geográficas determinadas y a compañías operadoras. Construyendo estas compañías redes celulares para cubrir las aéreas asignadas.
En septiembre de 1983 Motorola implemento el primer sistema celular móvil de manera comercial en al ciudad de Chicago, con el uso de la tecnología análoga AMPS. Cabe destacar que varios países adoptaron estándares o variantes del sistemas AMPS por ejemplo en Escandinavia se introdujo el Nordic Mobile Telephone (NMT) En Inglaterra el Total Access Communication System (TACS, lo mismo ocurrió en Francia e Italia, dando como resultado que ningún sistema fuera compatible entre ellos, esta incompatibilidad creo imposibilidad de comunicación entre las personas que se movían en Europa, esto dio como resultado la intervención del CEPT (European Conference of Postal and Telecommunications Administrations) el cual crea el ETSI (European Telecommunications Standards Institute in 1988). Este ultimo comité fue el responsable de desarrollar el estándar GSM (Global System for Mobile Communication.) A finales de los 80’s. Dicho estándar se Implementado entre los años 1992 y 1993, dando lugar al nacimiento de la telefonía móvil digital y el reemplazo de los sistemas análogos en Europa.
En los estados Unidos los sistemas análogos siguieron evolucionado con la introducción de varios estándares, con mira a la construcción de los sistemas digitales o de segunda generación uno de ellos fue el D-AMPS (Digital –Advanced Mobile Phone System ), este fue llamado IS-54 (Interim Standard-54) el cual mas adelante evoluciono a IS-136, mas tarde la empresa Qualcomm, desarrollo el estándar IS-95, mas bien conocido como CDMA (Code Division Multiple Access), con el nombre comercial de CDMAone, visto en sus inicios como la panacea para el desarrollo de las redes celulares de segunda y tercera generación, dada la simpleza para el diseño y construcción de las redes celulares con el uso de esta tecnología, (debido a que el factor de re-uso de frecuencia es 1. En teoría el sistema no tiene limitaciones para el crecimiento en termino de colocación de celdas, debido a que los canales pueden se usados en las celdas continuas, sin interferirse uno a otros, mientras que las otras tecnologías disponible tienen limitaciones de esta facilidad).
Sin embargo esta tecnología no fue la de mayor aceptación a nivel mundial, la razón fundamental de esto fue, que la empresa propietaria de dicha tecnología, mantuvo el cobro de un “LOYALTY FEES” a todo aquel que fabricara infraestructura y teléfonos CDMA, mientras que GSM por ser un desarrollo comunitario, abrió la tecnología a todos los fabricantes de infraestructura y equipos, dando como resultado un abaratamiento en el desarrollo de las redes GSM y sobre todo de los equipos en manos de los clientes (CPE).
Para tener una idea de la penetración de GSM Vs CDMA, basta con ver las estadísticas provistas por “Informa Telecom and Media WCSI” para septiembre del 2009de 4,400,000,000 teléfonos en servicio a nivel mundial, 4,000,000,000 corresponden a usuarios de GSM-UMTS-HSPA y 400,000,000 corresponden a CDMA y otras tecnología de acceso.
Para el desarrollo de los sistemas de tercera generación (3-G) destinados a proveer movilidad mundial como: servicios de telefonía, Mensajería, Broadband e Internet, la “International Telecommunication Union” (ITU) inicio el proceso de definición de los estándares con la conferencia “International Mobile Telecommunications 2000” (IMT-2000), en 1998 donde se escogió al “European Telecommunications Standards Institute” (ETSI), logrando que desarrollaran los estándares del “Universal Mobile Telecommunications Sistems” (UMTS). Esto dio como origen la creación del grupo “Third Generation Partnership Project” (3GPP), el cual defino cinco áreas de trabajos para el establecimiento de la estandarización del UMTS, estas áreas son: “Radio Access Network”, “Core Network”, “Terminals Equipments”, “Services and System Aspects and GERAN”, siendo seleccionada por este comité, la tecnología W-CDMA para el acceso (Radio Access Netork).
Fuentes: ITU, UMTS Word, GMS Word, CDMA Development group, Wireless Intelligent, Informa Telecoms & Media, WCSI+
miércoles, 17 de febrero de 2010
Establecimiento Medidas de Calidad en Sistemas & Redes Celulares
Al nivel de tecnología, hoy en día podría afirmarse que los mayores proveedores de soluciones para comunicaciones móviles, tienen equipos robustos, capaces de proporcionar soluciones de
infraestructuras tanto de Hardware como de Software, para la oferta de servicios de comunicaciones móviles (PCS’s) entre estos, tenemos presentes en República Dominicana a:
1. NORTEL
2. MOTOROLA
3. ALCATEL
4. ERICSSON
5. LUCEN
6. HWAUEI
Todos ellos proveen infraestructura tecnológica de clase mundial para la operación de servicios de telecomunicaciones móviles en las denominaciones de 2G, 3G & 3.5G, ya sea en la modalidad
tecnológica de GSM, UTMS, CDMA, WiMAX* etc.
Partiendo de lo anterior, podríamos decir que todas las tecnologías presente en la República
Dominicana, son tecnologías maduras. Tomando en cuenta, que las cuatro empresas que se dedican a la explotación de los servicios de comunicaciones móviles (PCS’s), en la República Dominicana, usan los equipos de por lo menos, uno de los proveedores de tecnología, anteriormente citados (en la legislación Dominicana el Regulador, regula las frecuencia, no así las tecnologías), esto le da la potestad a cada operador, decidir la tecnología a ser usada para la oferta de servicio de acuerdo a su conveniencia, por lo cual el diseños de la red y la calidad de servicio a ofertado queda bajo su absoluta responsabilidad.
Dado que en la actualidad cada una de las cuatros operadoras dedicada a la explotación de los servicios de comunicaciones móviles, tienen las asignaciones de frecuencias y ancho de banda necesario de acuerdo a los estándares fijados por instituciones nacionales e internacionales (FCC, UIT e INDOTEL) para la operar servicios de telecomunicaciones móviles, (esto coloca a los operadores de estos servicios en la República Dominicana al mismo nivel de los operadoras que ofertan servicio de comunicaciones móviles en los países y grandes ciudades del denominado primer mundo (G-8). Ver más abajo frecuencias y ancho de banda, asignado a cada uno de los cuatros operadores de Servicios de Telecomunicaciones Móviles en la República Dominicana.
Proveedor de Servicio Frecuencias & Ancho de Banda Asignados
--------------------------------- Up Link...........Dowm Link............Ancho de Banda
1. Trilogy Dominicana (Bloque C).....1895-1910.......1975-1990.............30MHz
2. CLARO/CODETEL (Bloque B).....1870-1835.......1950-1965 ............30 MHz
3. TRICOM (Bloque A) ...................1850-1865.......1930-1945.............30 MHz
4. ORANGE (Bloque D) .....................1865-1870.......19451950 *ORANGE tiene ligeramente mayores recursos dado que opera GSM en las frecuencias de 900/1800 GHz (GSM-Forum).
4. ORANGE-(Bloque E)....................1885-1890.....1965-1970
4. ORANGE (Bloque F).....................1890-1895......1870-1975
Partiendo de que los principales operadores poseen, la robustez tecnológica y el ancho de banda
requerido para la operación (30MHz, en el caso de ORANGE tiene un poco mas) y de que cuentan con los mismos sistemas usados en los países más desarrollado, debemos de buscar la explicación al deterioro de la calidad de servicio prestado en los actuales momentos, en el criterio de diseño y operación de las redes:
Diseño de la Red, basado en que estos sistemas, son de procesamiento y colectores distribuidos (celdas y conmutadores), a la hora del diseño se debe de tener bien en cuenta la capacidad de trafico a ser colectado de cada celda y del clúster (Area geográfica servida por un conjunto de celdas), que forma esta con las celdas adyacentes, claro esta capacidad deberá de poder ser transportada a lo largo de toda la ruta hasta el conmutador central, el cual a su vez, ya sea de modo individual o procesamiento distribuido, deberá de ser equipado con la capacidad de manejar la sumatoria del trafico total colectado ( Total Call Atempas, Busy Hour Call Atempts)
Una vez establecido el dimensionamiento del sistema, esto siempre se determina, basado en la cantidad y duración de al as llamadas a ser manejadas por el sistema y/o la celdas (esto influye enormemente en la calidad del servicio brindado posteriormente a los usuarios). Una vez en servicio el sistema, los parámetros que más afectan a los usuarios son:
1. Block Call, este indicador no deberá ser mayor al 1% en la hora pico (El bloqueo de una
llamada no deberá ser mayor al 1% en la hora de mayor ocupación de la red y/o celda
celular).
2. Dropped Call, no deberá de ser mayor al 3% en la hora de mayor uso de la red o celda (Esto
mide la caída de llamadas, al ser conmutada de una celda a otra, debido a la movilidad de
los clientes, muchas veces se establece una llamada al entrada de una ciudad y se termina
saliendo de esta, claro está si la celda, a la cual se acerca el cliente con la llamada
establecida, no tiene canales disponible en el momento, la llamada se desconecta por falta
de recursos, incrementándose ).
3. Call Set Up Failure, no deberá ser mayor a un 5%, esto cuenta las fallas para el
establecimiento de una llamada por todas las causas enumeradas por el fabricando del
sistema, guarda una estrecha relación con el diseño de la red y la calidad operacional de los
sistemas.
En la medida que los sistemas o redes van siendo sobrecargada en número de cliente en servicios (usuarios frecuente de la red), tómese en cuenta que en un sistema celular, la cantidad de usuarios que se pueden agregar a este, no viene limitada por hardware, es solo agregar numero, si tiene capacidad de memoria este número puede ser incrementado muchos más allá de las capacidades de diseño del sistema). De ahí que cada administración debería de fijar el compromiso y parámetros de calidad a ser ofertada a sus clientes, claro está, hoy en día no tenemos estándares en República Dominicana que regule la oferta de la industria, por lo cual se hace necesario el establecimiento de dichos estándares.
Dado que sería muy costoso establecer un solo estándar a nivel de todo el territorio nacional, estos pudieran ser establecidos por zonas geográficas por ejemplo:
1. Zona Metropolitana
2. Zona Urbanas
3. Zona Suburbanas
4. Zona Rurales
Más abajo les enumero algunos ítems que contribuyen a degradar el servicio prestado en una red celular ya establecido
1. Incremento de la demanda y por ente del número de suscriptores
2. No crecimiento de los recursos de los sistemas (Procesador central y periféricos)
3. Falta de recurso (capacidad de manejo de llamadas) en las celdas ya instaladas
4. Falta de capacidad en el Backhaul (sistemas de transporte de la información desde el punto de
origen al punto de procesamiento de la información)
5. Bajo nivel de mantenimiento de los sistemas y/o celdas en servicio
6. Superposición de redes con los mismos recursos (Migración de CDMA a GSM, sin tapar los
hoyos dejados por la disminución en cobertura de una tecnología Vs la otra)
7. Falta de cobertura (huecos formados al migrar de tecnologías CDMA a GSM), ténganse en
cuenta que el área de cobertura de una celda CDMA es aproximadamente 1.5 la cobertura de una celda GSM
8. Falta de estándares de servicio y compromisos con los clientes
9. Sobrepasar los parámetros de diseños de los sistemas, más suscriptores con los mismos
recursos
10. Modificación del patrón de uso de los Clientes, sin que el operador allá tomado las previsiones de lugar.
Fuentes:
**GSM Fórum
INDOTEL
FCC
UIT
Unified Communications
infraestructuras tanto de Hardware como de Software, para la oferta de servicios de comunicaciones móviles (PCS’s) entre estos, tenemos presentes en República Dominicana a:
1. NORTEL
2. MOTOROLA
3. ALCATEL
4. ERICSSON
5. LUCEN
6. HWAUEI
Todos ellos proveen infraestructura tecnológica de clase mundial para la operación de servicios de telecomunicaciones móviles en las denominaciones de 2G, 3G & 3.5G, ya sea en la modalidad
tecnológica de GSM, UTMS, CDMA, WiMAX* etc.
Partiendo de lo anterior, podríamos decir que todas las tecnologías presente en la República
Dominicana, son tecnologías maduras. Tomando en cuenta, que las cuatro empresas que se dedican a la explotación de los servicios de comunicaciones móviles (PCS’s), en la República Dominicana, usan los equipos de por lo menos, uno de los proveedores de tecnología, anteriormente citados (en la legislación Dominicana el Regulador, regula las frecuencia, no así las tecnologías), esto le da la potestad a cada operador, decidir la tecnología a ser usada para la oferta de servicio de acuerdo a su conveniencia, por lo cual el diseños de la red y la calidad de servicio a ofertado queda bajo su absoluta responsabilidad.
Dado que en la actualidad cada una de las cuatros operadoras dedicada a la explotación de los servicios de comunicaciones móviles, tienen las asignaciones de frecuencias y ancho de banda necesario de acuerdo a los estándares fijados por instituciones nacionales e internacionales (FCC, UIT e INDOTEL) para la operar servicios de telecomunicaciones móviles, (esto coloca a los operadores de estos servicios en la República Dominicana al mismo nivel de los operadoras que ofertan servicio de comunicaciones móviles en los países y grandes ciudades del denominado primer mundo (G-8). Ver más abajo frecuencias y ancho de banda, asignado a cada uno de los cuatros operadores de Servicios de Telecomunicaciones Móviles en la República Dominicana.
Proveedor de Servicio Frecuencias & Ancho de Banda Asignados
--------------------------------- Up Link...........Dowm Link............Ancho de Banda
1. Trilogy Dominicana (Bloque C).....1895-1910.......1975-1990.............30MHz
2. CLARO/CODETEL (Bloque B).....1870-1835.......1950-1965 ............30 MHz
3. TRICOM (Bloque A) ...................1850-1865.......1930-1945.............30 MHz
4. ORANGE (Bloque D) .....................1865-1870.......19451950 *ORANGE tiene ligeramente mayores recursos dado que opera GSM en las frecuencias de 900/1800 GHz (GSM-Forum).
4. ORANGE-(Bloque E)....................1885-1890.....1965-1970
4. ORANGE (Bloque F).....................1890-1895......1870-1975
Partiendo de que los principales operadores poseen, la robustez tecnológica y el ancho de banda
requerido para la operación (30MHz, en el caso de ORANGE tiene un poco mas) y de que cuentan con los mismos sistemas usados en los países más desarrollado, debemos de buscar la explicación al deterioro de la calidad de servicio prestado en los actuales momentos, en el criterio de diseño y operación de las redes:
Diseño de la Red, basado en que estos sistemas, son de procesamiento y colectores distribuidos (celdas y conmutadores), a la hora del diseño se debe de tener bien en cuenta la capacidad de trafico a ser colectado de cada celda y del clúster (Area geográfica servida por un conjunto de celdas), que forma esta con las celdas adyacentes, claro esta capacidad deberá de poder ser transportada a lo largo de toda la ruta hasta el conmutador central, el cual a su vez, ya sea de modo individual o procesamiento distribuido, deberá de ser equipado con la capacidad de manejar la sumatoria del trafico total colectado ( Total Call Atempas, Busy Hour Call Atempts)
Una vez establecido el dimensionamiento del sistema, esto siempre se determina, basado en la cantidad y duración de al as llamadas a ser manejadas por el sistema y/o la celdas (esto influye enormemente en la calidad del servicio brindado posteriormente a los usuarios). Una vez en servicio el sistema, los parámetros que más afectan a los usuarios son:
1. Block Call, este indicador no deberá ser mayor al 1% en la hora pico (El bloqueo de una
llamada no deberá ser mayor al 1% en la hora de mayor ocupación de la red y/o celda
celular).
2. Dropped Call, no deberá de ser mayor al 3% en la hora de mayor uso de la red o celda (Esto
mide la caída de llamadas, al ser conmutada de una celda a otra, debido a la movilidad de
los clientes, muchas veces se establece una llamada al entrada de una ciudad y se termina
saliendo de esta, claro está si la celda, a la cual se acerca el cliente con la llamada
establecida, no tiene canales disponible en el momento, la llamada se desconecta por falta
de recursos, incrementándose ).
3. Call Set Up Failure, no deberá ser mayor a un 5%, esto cuenta las fallas para el
establecimiento de una llamada por todas las causas enumeradas por el fabricando del
sistema, guarda una estrecha relación con el diseño de la red y la calidad operacional de los
sistemas.
En la medida que los sistemas o redes van siendo sobrecargada en número de cliente en servicios (usuarios frecuente de la red), tómese en cuenta que en un sistema celular, la cantidad de usuarios que se pueden agregar a este, no viene limitada por hardware, es solo agregar numero, si tiene capacidad de memoria este número puede ser incrementado muchos más allá de las capacidades de diseño del sistema). De ahí que cada administración debería de fijar el compromiso y parámetros de calidad a ser ofertada a sus clientes, claro está, hoy en día no tenemos estándares en República Dominicana que regule la oferta de la industria, por lo cual se hace necesario el establecimiento de dichos estándares.
Dado que sería muy costoso establecer un solo estándar a nivel de todo el territorio nacional, estos pudieran ser establecidos por zonas geográficas por ejemplo:
1. Zona Metropolitana
2. Zona Urbanas
3. Zona Suburbanas
4. Zona Rurales
Más abajo les enumero algunos ítems que contribuyen a degradar el servicio prestado en una red celular ya establecido
1. Incremento de la demanda y por ente del número de suscriptores
2. No crecimiento de los recursos de los sistemas (Procesador central y periféricos)
3. Falta de recurso (capacidad de manejo de llamadas) en las celdas ya instaladas
4. Falta de capacidad en el Backhaul (sistemas de transporte de la información desde el punto de
origen al punto de procesamiento de la información)
5. Bajo nivel de mantenimiento de los sistemas y/o celdas en servicio
6. Superposición de redes con los mismos recursos (Migración de CDMA a GSM, sin tapar los
hoyos dejados por la disminución en cobertura de una tecnología Vs la otra)
7. Falta de cobertura (huecos formados al migrar de tecnologías CDMA a GSM), ténganse en
cuenta que el área de cobertura de una celda CDMA es aproximadamente 1.5 la cobertura de una celda GSM
8. Falta de estándares de servicio y compromisos con los clientes
9. Sobrepasar los parámetros de diseños de los sistemas, más suscriptores con los mismos
recursos
10. Modificación del patrón de uso de los Clientes, sin que el operador allá tomado las previsiones de lugar.
Fuentes:
**GSM Fórum
INDOTEL
FCC
UIT
Unified Communications
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