1. Universidad Nacional del Nordeste
Facultad de Ciencias Exactas, Naturales y Agrimensura
Trabajo de Monografía
Teleproceso y Sistemas Distribuidos
Comunicaciones Móviles
Lic. Valeria Emilce Uribe
Licenciatura en Sistemas de Información
Corrientes - Argentina
2006
5. Capítulo 1
Comunicaciones Móviles
1.1 Introducción y Reseña Histórica
Desde el principio de las telecomunicaciones dos han sido las opciones
principales para llevar a cabo una comunicación: con o sin hilos, por cable
o por el aire. En realidad ambas pueden participar en un mismo proceso
comunicativo.
Por ejemplo la transmisión de un evento deportivo por televisión, en el
que una cámara recoge la señal y la transmite, generalmente por cable, a una
unidad móvil encargada de comunicarse vía radio con el centro emisor, que a
su vez se comunica por cable con una antena emisora que la distribuye por el
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6. CAPÍTULO 1. COMUNICACIONES MÓVILES 2
aire a la zona que cubra la cadena de televisión. De todas formas, en este caso
se trata fundamentalmente de una transmisión vía radio, pues es así como se
distribuye la señal que previamente ha producido la emisora (captar la señal
con la cámara, llevarla al centro emisor y procesarla) [2].
Esta monografía se centrará en las comunicaciones móviles, en las que
emisor o receptor están en movimiento. La movilidad de los extremos de la
comunicación excluye casi por completo la utilización de cables para alcanzar
dichos extremos. Por tanto utiliza básicamente la comunicación vía radio.
Esta se convierte en una de las mayores ventajas de la comunicación vía radio:
la movilidad de los extremos de la conexión. Otras bondades de las redes
inalámbricas son el ancho de banda que proporcionan, el rápido despliegue
que conllevan al no tener que llevar a cabo obra civil.
Sin embargo el cable es más inmune a amenazas externas, como el ruido o
las escuchas no autorizadas, y no tiene que competir con otras fuentes por el
espacio radioeléctrico. Dos, tres y más cables pueden ser tendidos a lo largo de
la misma zanja, y tomando las medidas adecuadas, no han de producirse inter-
ferencias. Imaginar cuatro o cinco antenas apuntando en la misma dirección.
Resultado: un más que probable caos.
Históricamente la comunicación vía radio se reservaba a transmisiones uno
a muchos, con grandes distancias a cubrir. También era útil en situaciones
en las que la orografía dificultase en exceso el despliegue de cables. Funda-
mentalmente se utilizaba para transmitir radio y TV. Por el contrario, las
comunicaciones telefónicas utilizaban cables. Todo esto nos lleva a la actual
situación, en la que ya no está tan claro cuando es mejor una u otra opción.
En cuanto a las comunicaciones móviles, no aparecen a nivel comercial
hasta finales del siglo XX. Los países nórdicos, por su especial orografía y
demografía, fueron los primeros en disponer de sistemas de telefonía móvil,
eso sí, con un tamaño y unos precios no muy populares. Radiobúsquedas,
redes móviles privadas o Trunking, y sistemas de telefonía móvil mejorados
fueron el siguiente paso. Después llegó la telefonía móvil digital, las agendas
personales, miniordenadores, laptops y un sinfín de dispositivos dispuestos a
conectarse vía radio con otros dispositivos o redes. Y finalmente la unión entre
comunicaciones móviles e Internet, el verdadero punto de inflexión tanto para
uno como para otro.
En la actualidad, los grandes corporativos buscan estrategias que les per-
mitan integrar sus diferentes tecnologías de red en una sola infraestructura.
7. CAPÍTULO 1. COMUNICACIONES MÓVILES 3
En otras palabras, exploran la posibilidad de la convergencia: incluir en una
sola infraestructura sus redes de datos, voz y video.
Hablar de convergencia es hablar de movilidad total y, hoy por hoy, es una
realidad. Gracias al avance de la tecnología, hoy es posible que toda clase de
información trátese de datos, voz, audio o video sea digitalizada y enviada por
diversos canales o, bien, recibida a través de cualquier dispositivo, en cualquier
sitio, a cualquier hora y en cualquier lugar [1, J2ME].
Tal vez el campo donde la convergencia es más notoria es en el de las
telecomunicaciones. En los últimos 10 años, la mayoría de las innovaciones
tecnológicas se han desarrollado alrededor de redes IP, tal vez por el rápido
crecimiento de Internet. Esto incluye tecnología Web, video, Telefonía IP
(ToIP), mecanismos de transporte IP de alta velocidad e inteligencia adicional
para trabajar con las nuevas aplicaciones de misión crítica sensibles a retrasos,
los cuales son cada día más frecuentes en las empresas; todo esto (voz, datos
y video), compartiendo una sola red de datos IP.
1.2 Los Múltiples Beneficios de la Convergencia
La convergencia favorece la competitividad de empleados y empresas, así co-
mo la comunicación de los negocios con sus proveedores, permitiendo ofrecer
mayor valor agregado a sus clientes.
Una red unificada tiene muchos beneficios. Entre ellos:
• Ahorro y reducción en los costos al no utilizar diferentes equipos o equi-
pos independientes.
• Reducción en los costos de propiedad.
• Mejora en la productividad de los clientes, con aplicaciones automatiza-
das de atención a clientes.
• Aumento en la productividad empresarial con comunicaciones unificadas.
• Necesidad de sólo un sistema de equipamiento y un medio para el trans-
porte de la información, aprovechando el ancho de banda disponible.
8. CAPÍTULO 1. COMUNICACIONES MÓVILES 4
• Ahorros en larga distancia al utilizar la red convergente para realizar
llamadas entre sucursales del mismo corporativo, en lugar de la red de
telefonía tradicional.
• Una única consola de administración para todos los servicios, que puede
centralizarse para toda la red.
• Modularidad en los servicios y aplicaciones de las redes convergentes, lo
que permite hacer inversiones cuando se requiere de mayor capacidad o
nuevos servicios en la red.
• Posibilidad de implantar aprendizaje a distancia a través de una solución
de video sobre la red IP.
Las redes convergentes permiten la incursión en el e-Business, así como la
implantación de nuevas aplicaciones a bajo costo para ofrecer mejor servicio
a los clientes, diversificando las formas en que se tiene contacto con ellos, ya
sea por medio de un centro de llamadas multimedia, un sitio Web, el chat o
el correo electrónico, un servidor de fax, etc.
1.2.1 ¿Cómo Construir una Red Convergente?
Para entender cómo implantar una red convergente, es importante conocer
primero sus principales elementos, independientemente del fabricante.
Una red convergente está formada por:
• Clientes, las estaciones de trabajo o dispositivos utilizados por los usua-
rios para comunicarse con la red o con otros usuarios. Algunos ejemplos
incluyen PC, teléfonos y cámaras de video [3, J2ME].
• Aplicaciones específicas para ambientes de estándares abiertos,
como sistemas de respuesta interactiva de voz (IVR, por sus siglas en
inglés), centros de llamadas multimedia y mensajería unificada, entre
otras.
• Infraestructura, que en realidad es la red sobre la cual residen clien-
tes y aplicaciones. La red está basada en IP, utilizando la inteligencia
inherente a las plataformas para ofrecer flexibilidad y escalabilidad en el
soporte a la convergencia de diferentes medios.
9. CAPÍTULO 1. COMUNICACIONES MÓVILES 5
En las redes de área amplia (WAN, por sus siglas en inglés), es impor-
tante considerar varios puntos para tener una red perfecta, con un eficiente
transporte de datos, voz y video en un área amplia. Estas consideraciones
incluyen:
• Calidad del Servicio (QoS):
— Encolamiento.
— Herramientas efectivas para los enlaces lentos.
— Modelado del Tráfico.
• Control de Admisión.
• Compresión de voz y de encabezados IP.
• Grupos de servidores para procesamiento de señales digitales.
Si bien la creación de una red convergente tiene múltiples ventajas, algunos
de los sistemas de voz y video existentes en las empresas tendrán que pasar por
un proceso de migración al “Nuevo Mundo”. La infraestructura debe incluir
interfaces y características necesarias para integrar PBX existentes, correo de
voz y sistemas de directorio a la nueva red. Los productos típicos utilizados
para crear una infraestructura incluyen gateways de voz y de video, ruteadores,
switches, y sistemas de aplicaciones de voz [5, BT].
10. Capítulo 2
Servicios de Comunicaciones
Móviles
Los más extendidos son la telefonía móvil terrestre, la comunicación móvil
por satélite, las redes móviles privadas, la radiomensajería, la radiolocalización
GPS, las comunicaciones inalámbricas y el acceso a Internet móvil [2, DM].
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11. CAPÍTULO 2. SERVICIOS DE COMUNICACIONES MÓVILES 7
2.1 Telefonía Móvil Terrestre
La telefonía móvil terrestre utiliza estaciones terrestres. Éstas se encargan
de monitorizar la posición de cada terminal encendido, pasar el control de una
llamada en curso a otra estación, enviar una llamada a un terminal suyo. Cada
estación tiene un área de cobertura, zona dentro de la cuál la comunicación
entre un terminal y ésta se puede hacer en buenas condiciones.
Las zonas de cobertura teóricamente son hexágonos regulares o celdas. En
la práctica, toman distintas formas, debido a la presencia de obstáculos y a la
orografía cambiante de la celda. Además se solapan unas con otras. Es por
esto, que cuando un móvil está cerca del límite entre dos celdas, puede pasar
de una a otra, en función de cual de las dos le ofrezca más nivel de señal, y esto
puede suceder incluso durante el transcurso de una llamada sin que apenas se
perciba nada.
Los primeros sistemas de telefonía móvil terrestre, TACS, AMPS, NMT,
TMA, NAMT, o de primera generación, eran analógicos. Los terminales eran
bastante voluminosos, la cobertura se limitaba a grandes ciudades y carreteras
principales, y sólo transmitían voz. La compatibilidad entre terminales y redes
de diferentes países no estaba muy extendida. NMT se utiliza en los países
nórdicos, AMPS y TACS en EEUU, y NAMT en Japón.
Cada estación trabaja con un rango de frecuencias, que delimita el número
máximo de llamadas simultáneas que puede soportar, puesto que a cada lla-
mada se le asigna un par de frecuencias diferente: una para cada sentido de
la comunicación. Esto se denomina FDM, o multiplexación por división en la
frecuencia. Las celdas colindantes no pueden utilizar las mismas frecuencias,
para que no se produzcan interferencias. Pero las celdas que están algo más
12. CAPÍTULO 2. SERVICIOS DE COMUNICACIONES MÓVILES 8
alejadas si que podrían reutilizar estas frecuencias. Y esto es lo que se hace:
• Se parte de una determinada cantidad de frecuencias disponibles.
• Luego, teniendo en cuenta la densidad estimada de llamadas por área,
tanto el tamaño de la celda, como las frecuencias por celda y la reutili-
zación de frecuencias serán determinadas.
Una alternativa para incrementar el número de llamadas servidas es la
sectorización, método por el cuál se instalan varias antenas por estación, cada
una de las cuáles cubre un sector. Por ejemplo, si instalamos tres antenas,
cada una se ocuparía de un sector de 120o.
Después aparecen los sistemas de segunda generación, GSM, CDMA,
TDMA, NADC, PDC, que son digitales. El tamaño de los terminales se
hace cada vez más pequeño, las coberturas se extienden, y se empiezan a
transmitir datos, aunque a velocidades muy pequeñas. Introduce el envío de
mensajes SMS, hoy tan de moda. La compatibilidad entre las distintas redes
nacionales empieza a mejorar. GSM se implanta en Europa y en otros países
del resto del mundo. TDMA y CDMA en EEUU, mientras que PDC en
Japón.
En GSM, cada frecuencia puede transmitir varias conversaciones. Esto
se consigue mediante la TDM, o multiplexación por división en el tiempo.
El tiempo de transmisión se divide en pequeños intervalos de tiempo. Cada
intervalo puede ser utilizado por una conversación distinta. Además, una
misma conversación se lleva a cabo en intervalos de distintas frecuencias, con
lo que no se puede asociar una llamada a una frecuencia. De este modo, si una
frecuencia se ve afectada por una interferencia, una conversación que utilice
esta frecuencia, sólo observará problemas en los intervalos pertenecientes a
dicha frecuencia. Esto se denomina TDMA.
En los sistemas CDMA, acceso con multiplexación por división de código,
lo que se hace es que cada llamada utiliza un código que le diferencia de las
demás. Esto permite aumentar el número de llamadas simultáneas o la veloci-
dad de transmisión, lo que se hace necesario ante los crecientes requerimientos
de la telefonía móvil.
En la actualidad, se están empezando a desplegar sistemas de lo que se ha
denominado generación 2,5 (HSCSD, GPRS, EDGE) que harán de puen-
te entre los de segunda generación y la telefonía móvil de tercera generación
13. CAPÍTULO 2. SERVICIOS DE COMUNICACIONES MÓVILES 9
(laUMTS). Esta última responde a un intento de estandarizar las comunica-
ciones móviles a nivel mundial, aunque ya están empezando a surgir pequeñas
diferencias entre EEUU y el resto. Ofrecerá grandes velocidades de conexión,
por lo que se espera que se convierta en la forma más habitual de acceso a
Internet. Permitirá la transmisión de todo tipo de comunicaciones: voz, datos,
imágenes, vídeo, radio.
Algunos sistemas 2,5 (GPRS, EDGE) introducen la conmutación de pa-
quetes en la telefonía móvil, es decir, la comunicación se produce al “estilo”
Internet. La información se divide en trozos o paquetes, que siguen caminos
diferentes hasta alcanzar el destino. GPRS alcanzará los 115 Kbps, mientras
que EDGE los 384 Kbps. Además, EDGE permitirá a los operadores de
GSM y TDMA integrar en sus redes actuales este nuevo sistema.
Hasta que la tercera generación se extienda, para lo que aún pueden quedar
varios años, los sistemas 2,5 supondrán un puente entre los de segunda ge-
neración y la UMTS. En Europa, los operadores se están gastando auténticas
barbaridades en adquirir las licencias UMTS, con la esperanza de que será la
tecnología que haga explotar las comunicaciones. Pero mientras esto ocurre,
los que poseen sistemas 2G ya piensan en evolucionar a GPRS o EDGE.
14. CAPÍTULO 2. SERVICIOS DE COMUNICACIONES MÓVILES 10
2.2 Telefonía Móvil vía satélite
En este caso las estaciones están en los satélites. Estos suelen ser de órbita
baja. Su cobertura prácticamente cubre todo el planeta. Esta es la principal
ventaja que presentan frente a la telefonía móvil terrestre. Las desventajas son
de mucho peso: mayor volumen del terminal a utilizar y precio de las llamadas
y terminales. Dos son los operadores que ofrecen este servicio a nivel mundial:
Iridium y GlobalStar. El primero está a punto de comenzar el derribo de sus
satélites, debido a las astronómicas deudas que ha contraído.
Durante los últimos meses ha intentado encontrar un comprador que se
hiciera cargo de las deudas, e intentará sacar el negocio a flote, pero no ha
encontrado a nadie dispuesto a tomar semejante riesgo. Sigue ofreciendo unos
servicios mínimos a sus antiguos clientes, pero ya no realiza ningún tipo de
actividad comercial (publicidad, captación de clientes). Además recomienda
a sus clientes que busquen opciones alternativas a sus servicios, porque en
cualquier momento dejan de prestarlos. Su constelación de satélites de órbita
baja consta de 66 unidades situadas a 780 Km de la Tierra. Utiliza tanto
FDMA como TDMA. Cada satélite disponía de 48 haces o sectores.
Sin embargo, GlobalStar no tiene tantos problemas. La principal razón, sus
15. CAPÍTULO 2. SERVICIOS DE COMUNICACIONES MÓVILES 11
teléfonos se conectan a las redes terrestres si la cobertura de éstas lo permite, y
si no recurren a los satélites. De este modo, buena parte de las llamadas tienen
un coste asequible, mientras que las que se realizan a través de los satélites
se reducen a lo absolutamente imprescindible. Su constelación cuenta con 48
satélites de órbita baja situados a 1.414 Km de la Tierra. Utiliza CDMA, y
cada satélite tiene 16 sectores. Tiene previsto ofrecer comunicaciones de datos
y fax a finales de 2000, principios de 2001.
Otros sistemas que están a punto de empezar a operar, o que anuncian
sus servicios para los próximos años son ICO, Skybridge y Teledesic, que
prestarán otros servicios aparte del de telefonía, como acceso a Internet a alta
velocidad, radiobúsqueda, etc.
2.3 Redes Móviles Privadas
También conocido como radiocomunicaciones en grupo cerrado de usuarios,
es un servicio de telefonía móvil que sólo se presta a un colectivo de personas,
en una determinada zona geográfica (una ciudad). El funcionamiento es prác-
ticamente idéntico al de las redes públicas, con pequeños matices. Hay dos
modalidades del servicio:
• En la primera cada grupo de usuarios, y sólo ellos, utiliza una determi-
nada frecuencia.
• En la segunda el sistema se encarga de asignar las frecuencias libres
entre los diferentes grupos, por lo que no hay una correspondencia grupo-
frecuencia.
Entre los primeros sistemas podemos destacar EDACS, controlado por un
equipo fabricdo por Ericsson, muy utilizado por bomberos, equipos de salva-
mento, policías, ambulancias. Es un sistema muy seguro, capaz de establecer
la comunicación en condiciones muy adversas.
Los segundos se denominan sistemas Trunking, y su funcionamiento es
muy parecido al de la telefonía móvil automática (TMA), uno de los pri-
meros sistemas analógicos de telefonía móvil pública. La mayor diferencia es
que cuando no hay un canal libre para establecer una comunicación, TMA
descarta la llamada y el usuario debe reintentarlo después, mientras que las
16. CAPÍTULO 2. SERVICIOS DE COMUNICACIONES MÓVILES 12
redes Trunking gestionan estas llamadas, estableciendo una cola de espera,
asignando prioridades diferentes a cada llamada.
Dos de los sistemas Trunking más populares son Taunet, que es analógi-
co, y Tetra, que es digital. Este último es el resultado de un estándar europeo,
y su equivalente estadounidense es el APCO25. Ofrecen otras posibilidades,
aparte de la comunicación vocal, como envío de mensajes cortos, transmisión
de datos, conexión a redes telefónicas públicas [4, COM].
2.4 Radiomensajería
Este servicio, también denominado radiobúsqueda, buscapersonas o paging,
permite la localización y el envío de mensajes a un determinado usuario que
disponga del terminal adecuado, conocido popularmente como “busca” o
“beeper”. Se trata de una comunicación unidireccional, desde el que quiere
localizar al que ha de ser localizado. Al igual que en la telefonía móvil, cada
zona está cubierta por una estación terrestre, que da servicio a los usuarios
ubicados dentro de su zona de cobertura.
Los primeros sistemas tan sólo emitían un sonido o pitido, que indicaba que
alguien estaba intentando decirnos algo. Luego, si así lo decidía el portador
del busca, establecía una comunicación telefónica. Es muy útil para profesio-
nales, que han de desplazarse y no siempre están localizables, por ejemplo,
médicos, técnicos de mantenimiento, etc. En una segunda fase, aparecieron
sistemas más perfeccionados, con envío de mensajes, aplicación de códigos
para mantener seguridad, llamadas a grupos, a todos.
17. CAPÍTULO 2. SERVICIOS DE COMUNICACIONES MÓVILES 13
2.5 Radiolocalización GPS
La radiolocalización sirve para conocer la posición de un receptor móvil.
El sistema más conocido es el GPS (Sistema de Posicionamiento Global). Se
trata de una constelación de 24 satélites, divididos en seis planos orbitales de
cuatro satélites cada uno. Cada satélite emite una señal con su posición y su
hora, codificada con su propio código, lo que permite saber de que satélite es
cada transmisión que recibimos. Su velocidad es de dos vueltas a la Tierra
en un día, es decir, pasan por un punto determinado dos veces al día. Su
distribución asegura que en cualquier parte de la Tierra, a cualquier hora
del día, se tiene visión directa de al menos cuatro satélites, lo que permite
averiguar latitud, longitud y altura, y tener una referencia de tiempo. El
receptor encargado de recoger las señales de los satélites y procesarlas, es algo
mayor que un móvil.
El sistema pertenece al Departamento de Defensa estadounidense, y puede
funcionar en dos modalidades: SPS y PPS. El primero es de peor calidad
(tiene un error de unos 100 metros), y lo puede utilizar cualquiera. El segundo
por el contrario requiere de una autorización del Departamento de Defensa
para utilizarlo. Su error es de unos pocos metros. De todas formas, hay
receptores que trabajan conjuntamente con un receptor de referencia y que
disminuyen estos errores a metros o centimetros, según las circunstancias. En
18. CAPÍTULO 2. SERVICIOS DE COMUNICACIONES MÓVILES 14
este caso, hay un receptor situado en un punto del que conocemos su posición
exacta. Cuando nuestro receptor recibe los datos de los satélites, hace los
cálculos pertinentes y obtiene una posición. Al mismo tiempo, el receptor de
referencia hace lo mismo y obtiene su posición. Puesto que este último sabe
siempre cuál es su posición, también sabe el error que se está produciendo al
utilizar el sistema GPS en ese momento. El receptor de referencia transmite
este error, que el nuestro capta, y de este modo corrige la primera posición.
No se obtiene un resultado exacto, pero si mejor que el original.
Todo esto de los dos modos de funcionamiento, sólo tiene un fundamento.
Los estadounidenses no querían que ejércitos de países con los que no se llevan
bien, tuviesen una tecnología que les permitiese conocer la posición exacta de,
por ejemplo, un misil que acaban de lanzar sobre un objetivo suyo.
Las aplicaciones más habituales para el GPS [4, COM] son el control de
flotas de camiones, taxis, autobuses, la navegación marítima y la aérea. Como
curiosidad, para quienes siguen las grandes vueltas ciclistas (Giro, Tour, La
Vuelta, u otras), últimamente utilizan el GPS para dar las referencias de los
ciclistas, sobre todo en las contrarrelojes. Ponen un receptor GPS en las
motos que acompañarán a los ciclistas, y al conocer posición y tiempo, pueden
averiguar cuantos minutos y segundos de ventaja tiene una escapada, o que
corredor ha efectuado el mejor tiempo en diversos puntos del recorrido de una
crono individual.
2.6 Comunicaciones Inalámbricas
Estos sistemas se encargan de comunicaciones de corta distancia, algunos
19. CAPÍTULO 2. SERVICIOS DE COMUNICACIONES MÓVILES 15
cientos de metros a lo sumo. En principio dos serían las aplicaciones básicas:
ofrecer movilidad a los usuarios de la telefonía fija, para que puedan despla-
zarse por su casa o lugar de trabajo, y poder efectuar llamadas; y conectar
dispositivos entre sí.
• Para los primeros, en Europa surgió el estándar DECT.
• Para los segundos parece que Bluetooth va a conseguir poner de acuer-
do a todo el mundo.
En Europa, se está trabajando en terminales duales DECT-GSM, que
permitan utilizar las redes de telefonía fija en el caso de que estemos cerca
de la base que controla la parte DECT, y las redes de telefonía móvil GSM
en el resto de circunstancias. Esto evitaría tener que llevar dos aparatos, y
abarataría la cuenta telefónica.
En cuanto a Bluetooth, se trata de una iniciativa completamente pri-
vada, en la que están involucradas empresas como Ericsson, Toshiba, IBM,
Motorola, Qualcomm, 3Com, Lucent, Compaq. Utilizando la banda de los 2,4
Ghz permite enlazar dispositivos vía radio situados a distancias de entre 10
centímetros y 10 metros, aunque se pueden alcanzar los 100 metros con ante-
nas especiales. Ordenadores, laptops, televisores, cadenas de música, y otros
dispositivos podrían conectarse entre sí a través de terminales Bluetooth.
2.7 Internet Móvil
El servicio que une la telefonía móvil con el acceso a Internet, será el que
haga crecer ambos mercados de manera muy importante en los próximos años.
20. La baja capacidad de transmisión de datos de los sistemas de segunda gene-
ración de telefonía móvil, y las reducidas dimensiones de las pantallas de los
móviles no permitían una unión lo suficientemente atractiva, pero si funcional.
Bien es verdad que la aparición de WAP permitió acceder a diversos conte-
nidos de Internet desde el móvil, pero la nueva generación de telefonía móvil
mejorará la velocidad de conexión, y sus terminales estarán más orientados a
comunicaciones de diversas características (voz, datos, imágenes) Esto conver-
tirá a los móviles, agendas personales, laptops, y demás dispositivos de mano,
en los verdaderos dominadores del acceso a Internet, relegando al ordenador
a un papel secundario.
• WAP surge ante la necesidad de acceder a Internet desde un móvil.
Este conjunto de protocolos permite establecer una conexión con Inter-
net,e intercambiar información con ésta. No está directamente vinculada
con GSM, u otra tecnología similar. Puede funcionar sobre tecnologías
móviles de segunda o tercera generación (GSM, D-AMPS, CDMA,
UMTS). Los teléfonos WAP cuentan con un navegador especial, que
interpreta páginas escritas en una versión reducida del HTML, denomi-
nada WML. Existe también una versión reducida del JavaScript para
navegadores WAP, conocida como WMLScript.
Las aplicaciones más extendidas de los teléfonos WAP serán el acceso a
noticias, pago de compras, recepción de avisos, etc. Debido a la restricción
que imponen los terminales, los gráficos se reducen al mínimo, a pesar de que
la publicidad apuesta por este medio.
En Japón, NTT DoCoMo lleva casi un año y medio prestando un servicio
de acceso a Internet desde el móvil, que está convirtiéndose en un avance de
lo que puede suceder cuando realmente la Internet móvil se implante. El
servicio, conocido como i-mode, ha supuesto una auténtica revolución en el
país, con tanto éxito que ha sufrido caídas importantes debidas a la saturación
del sistema. Incluso NTT DoCoMo suspendió la publicidad durante algún
tiempo, para intentar disminuir el elevado número de altas. I-mode no utiliza
WAP, sino que utiliza un HTML compacto, que lo que hace es adaptar las
páginas web HTML a los terminales móviles. Los teléfonos WAP podrían
soportar este servicio.
GPRS, EDGE y por supuesto UMTS, permitirán transmitir páginas
mucho más sofisticadas a los móviles, por lo que se espera que los terminales
21. CAPÍTULO 2. SERVICIOS DE COMUNICACIONES MÓVILES 17
futuros sean en su mayoría ocupados por pantallas, que permitan visualizar
estas páginas.
22. Capítulo 3
Conectividad Inalámbrica
para Dispositivos Móviles
La integración de los dispositivos móviles, Internet y la conectividad in-
alámbrica ofrece una oportunidad extraordinaria para que las empresas pue-
dan extender su información y servicios hasta los profesionales móviles. La
combinación de estos tres factores puede aumentar la productividad, reducir
los costes operativos e incrementar la satisfacción de los clientes.
Este capítulo analiza las opciones disponibles para los dispositivos móviles
que ejecutan programas de Microsoft Windows, con especial énfasis en las
18
23. CAPÍTULO 3. CONECTIVIDAD INALÁMBRICA 19
posibilidades que ofrece la conectividad inalámbrica.
Los dispositivos con tecnología Windows están preparados para la conec-
tividad inalámbrica en redes de área personales, locales y extensas (PAN,
LAN y WAN). Son muchas las empresas que, a partir de estándares abier-
tos, proporcionan hardware, software y controladores complementarios para
adecuarse a los métodos de conectividad inalámbrica y con cable disponibles.
El apartado siguiente ofrece a las empresas la posibilidad de elegir las opciones
de conectividad adecuadas para una solución móvil determinada.
3.1 Criterios de Selección
Son muchos los factores que las empresas deben tener en cuenta al planificar
una solución inalámbrica móvil de extremo a extremo:
• Aplicación . ¿Cuáles son los requisitos de conectividad y flujo de datos
de una aplicación determinada? ¿El modelo de uso requiere que el dis-
positivo esté conectado de forma intermitente y que sincronice los datos,
como en el caso de las transacciones de correo electrónico o comercio
electrónico? ¿Dónde residen los datos? ¿En un PC o en un servidor
de la empresa? ¿Es necesario que el dispositivo permanezca conectado
mientras está utilizando una aplicación (por ejemplo, una aplicación con
una arquitectura de cliente ligero o basada en Web)?
• Tipo de conexión. ¿Cómo debe conectarse el dispositivo a la infor-
mación o a las aplicaciones (PAN, LAN o WAN)? ¿El usuario estará
situado entre 9 y 30 metros (PAN), 150 metros (LAN inalámbrica
con paredes) o 1.200 metros (LAN inalámbrica sin paredes) de
distancia de una conexión inalámbrica, o es más pertinente utilizar una
red celular de área extensa? ¿Es necesario utilizar la conectividad por
satélite para zonas aisladas o devastadas?
• Cobertura. ¿Dónde debe proporcionarse la conectividad? ¿En un edifi-
cio de oficinas o en un entorno regional, nacional o global? ¿Qué sistema
de transmisión aéreo es más apropiado teniendo en cuenta la ubicación
de los empleados móviles? CDPD (Paquete de datos celular digital),
GSM/GPRS (Groupe Spécial Mobile/General Packet Radio Service),
CDMA (Acceso múltiple por división de códigos) y Metricom cuen-
tan con distintas áreas de cobertura en el mundo para la conectividad
24. CAPÍTULO 3. CONECTIVIDAD INALÁMBRICA 20
WAN, en tanto que 802.11b, HiperLAN y Bluetooth disponen de
diferentes áreas de cobertura dentro de un edificio o en un campus para
la conectividad LAN y PAN. ¿La empresa que proporciona los servicios
inalámbricos a la organización ofrece una conexión por aire adecuada?
• Rendimiento. ¿Qué cantidad de datos debe transmitirse por el medio
aéreo? Las soluciones WAN, como la ofrecida por CDMA y GSM,
proporcionan un rendimiento de hasta 14,4 Kbps, CDPD hasta 9,6
Kbps y Ricochet de Metricom 28,8 Kbps, aunque esta última está
ampliando su servicio para ofrecer un rendimiento superior a los 128
Kbps. La próxima generación de WAN (versión 2.5) se llama GPRS
y lleva ofreciendo un rendimiento que varía entre 28,8 Kbps y 128 Kbps
en varias zonas del mundo desde la segunda mitad de 2000 y durante
todo el 2001. Está previsto que la tercera generación llegue dentro de
tres a cinco años y que ofrezca un rendimiento de entre 300 Kbps y 1
Mbps. Para las tecnologías PAN y WLAN, el rendimiento oscila entre
720 Kbps y 11 Mbps entre sistemas Bluetooth, 802.11FH y sistemas
DS de alta velocidad 802.11b.
• Seguridad. La autenticación y el cifrado son dos aspectos claves en la
seguridad. ¿El dispositivo tiene activada una contraseña de encendido?
¿La tecnología SSL (Secure Sockets Layer, canal de nivel de sockets
seguro) es compatible para obtener acceso a los sitios Web seguros? ¿El
cifrado seguro (128 bits o curva elíptica) es compatible en la conexión
por aire? ¿La conexión entre el dispositivo y un servidor Web o un
servidor de datos corporativo está cifrada en toda la ruta de extremo a
extremo? ¿Existe algún software que garantice que ningún virus llegue a
la red de la empresa a través de un dispositivo, por ejemplo, un archivo
adjunto a un mensaje de correo electrónico?
• Costo. Según el modelo de uso de los datos, ¿cuál es el costo men-
sual previsto de la conexión por aire? Las redes basadas en paquetes
que establecen sus tarifas según la cantidad de datos transmitidos pue-
den ser muy caras. Se aconseja contratar un servicio con tarifa mensual
plana para todos los datos transmitidos. Si las necesidades de conecti-
vidad están localizadas en un lugar permanente, es aconsejable utilizar
la tecnología WLAN porque no factura por minutos ni utiliza cuotas
mensuales. El hecho de no tener que pagar una cuota mensual compensa
rápidamente la inversión realizada en equipamiento.
25. CAPÍTULO 3. CONECTIVIDAD INALÁMBRICA 21
• Administración de la alimentación. ¿El módem o el periférico que
proporciona la conectividad inalámbrica se alimenta directamente de la
batería del dispositivo? Según el modelo de uso, ¿cuánta electricidad
consume durante un día normal de trabajo? ¿Se dispone de tiempo
para recargar la unidad cuando el dispositivo no se está utilizando? ¿Es
posible mantener dos baterías por dispositivo que puedan intercambiarse
cuando se produzca un cambio de turno?
• Notificación. ¿Los usuarios deben recibir un aviso notificando la llega-
da de información nueva? ¿Los avisos pueden enviarse a un dispositivo
si el dispositivo está apagado? ¿Es posible utilizar un teléfono móvil
o un buscapersonas para avisar a un empleado móvil de que existe in-
formación nueva en lugar de enviar el aviso directamente al dispositivo
móvil?
• Factor de forma. ¿Qué características físicas debe cumplir el disposi-
tivo móvil? ¿Debe ser resistente (capaz de resistir una caída, cambios
bruscos de temperatura y ambientes de elevada humedad o suciedad),
tener un aspecto profesional o contar con un teclado integrado? ¿Debe
tener el tamaño de un teléfono, un asistente digital personal (PDA) o
un PC de mano?
• Servicios. ¿Qué tipo de servicios necesitan los profesionales móviles?
¿Necesitan acceso a Internet para las aplicaciones basadas en Web, co-
rreo electrónico, acceso remoto a aplicaciones cliente/servidor, acceso a
aplicaciones de cliente ligero, sincronización remota para actualizar un
administrador de información personal (PIM) o mensajería instantánea?
3.2 Opciones de Red Inalámbrica
Existen tres topologías de red inalámbrica. Las PAN, o tecnología Blueto-
oth alternativa al cable, son útiles cuando la conectividad debe alcanzar una
radio de acción de entre 9 y 30 metros (por ejemplo, concentradores LAN,
otros dispositivos móviles, teléfonos móviles, PC y otros dispositivos como im-
presoras y cámaras) dependiendo de la potencia de la tecnología Bluetooth.
Las LAN son válidas en edificios o estructuras que pueden estar dispersas en
un radio de acción de entre 150 metros y hasta un kilómetro y medio, según la
penetrabilidad de los muros y suelos de los edificios. Las WAN pueden fun-
cionar hasta donde llegue la cobertura aérea en un país. Entre las conexiones
26. por aire se incluyen los teléfonos móviles y los datos bidireccionales, que pre-
sentan diferentes anchos de banda, coberturas y precios. Las WAN pueden
tener dificultades para penetrar en el interior de algunos edificios. Las redes
por satélite constituyen el método más innovador, aunque su funcionamiento
se lleva a cabo con anchos de banda más moderados.
27. Capítulo 4
Modos de Conexión
Para vincular los dispositivos móviles a las distintas redes disponibles existen
tres modos básicos de conexión: dos cuerpos, desmontable e integrado.
1. La conexión de dos cuerpos precisa de dos piezas, como un Pocket PC
y un teléfono móvil, como se muestra en la figura 4.1 de la pág. 23:
(a) Teléfono móvil con cable. Puede utilizarse un teléfono móvil
preparado para la recepción de datos (GSM, CDMA) como módem
de un dispositivo móvil. El teléfono puede conectarse a un disposi-
tivo inalámbrico con un cable Digital Phone Card de Socket Com-
munications. El producto SoftRadius de Option es una solución de
Figura 4.1: Conexión de Dos Cuerpos.
23
28. CAPÍTULO 4. MODOS DE CONEXIÓN 24
Figura 4.2: Teléfono Móvil Equipado con Infrarojos.
software integrada para datos GSM, fax, SMS (Servicio de mensa-
jes cortos) y listín telefónico que funciona a través de un teléfono
móvil GSM conectado al puerto serie del dispositivo móvil. Esto
permite que la ranura para CompactFlash o PC Card quede libre
para otras tarjetas.
(b) Teléfono móvil equipado con infrarrojos. Algunos modelos
de teléfono, como el Ericsson 888, pueden comunicarse con el
dispositivo móvil a través de un puerto de infrarrojos inalámbrico.
Un ejemplo se puede observar en la figura 4.2 de la página 24
(a) Teléfono móvil equipado con Bluetooth (PAN). Dentro de
poco, los teléfonos móviles preparados para Bluetooth ofrecerán
una mayor flexibilidad porque serán compatibles con la conectivi-
dad inalámbrica de área extensa siempre que se encuentren como
máximo a 9 metros de distancia del dispositivo móvil.
1. Los módulos de sujeción y conexión ofrecen posibilidades de conectividad
para varias redes inalámbricas:
(a) CompactFlash o PC Card para teléfono móvil. Estos módu-
los se conectan a la ranura de una tarjeta CompactFlash o PCM-
CIA para ofrecer conectividad con redes móviles o redes de sistemas
buscapersonas. CYNET ha desarrollado un teléfono PC Card que
se conecta a una cubierta PCMCIA de Compaq iPAQ Pocket PC.
Enfora (anteriormente Nextcell) ha creado un módem CDPD para
29. CAPÍTULO 4. MODOS DE CONEXIÓN 25
tarjeta CompactFlash que puede utilizarse con los Pocket PC de
Casio, Compaq y Hewlett-Packard.
(b) PC Card para LAN inalámbrica. Cisco-Aironet, Compaq, Lu-
cent Technologies, Proxim y Symbol Technologies son algunas em-
presas que proporcionan PC Cards para WLAN.
(c) Tarjeta CompactFlash para LAN inalámbrica. Está previs-
to que empresas como Cisco-Aironet distribuyan tarjetas Compact-
Flash para LAN inalámbrica a principios de 2001.
(d) Tarjeta CompactFlash para LAN con cable. Kingston, Magi-
cRAM, Pretec, Socket, TRENDware y Xircom son compatibles con
el acceso mediante cable a las LAN con tarjetas Ethernet de baja
potencia.
(e) Módem con accesorio de sujeción. Novatel Wireless fabrica
un módem CDPD con un accesorio de sujeción que funciona con el
Pocket PC Jornada serie 540 de Hewlett-Packard.
(f) Cubierta extraíble. Compaq dispone de cubiertas que se colo-
can en el dispositivo para ofrecer compatibilidad con las tarjetas
CompactFlash y PCMCIA. La cubierta de las PC Card de Compaq
incluye una batería adicional para que la PC Card no consuma la
energía del Pocket PC. CYNET dispone de una cubierta para tar-
jeta PCMCIA de Tipo III (o dos ranuras de Tipo II ) para el Pocket
PC iPAQ de Compaq. De esta forma se consigue disponer de co-
nectividad inalámbrica y almacenamiento de datos en el dispositivo
al mismo tiempo.
(g) Tarjeta WAN inalámbrica. Las tarjetas inalámbricas de área
extensa pueden utilizarse en la cubierta de PC Card para el Pocket
PC iPAQ de Compaq. Entre estas tarjetas se encuentran las PC
Card inalámbricas CDPD, CDMA, GSM y Metricom Ricochet de
Sierra Wireless. Novatel Wireless ofrece las PC Cards inalámbricas
CDPD y Metricom Ricochet.
(h) Dispositivos inalámbricos y lector de código de barras in-
tegrado resistente. El Pocket PC de Symbol Technologies para
WLAN y WAN (CDPD y GSM) dispone de varias opciones in-
alámbricas integradas, como un lector de códigos de barras y una
función opcional de voz a través de IP. Los resistentes dispositivos
Casio IT-70 (disponibles en gris) e IT-700 (disponibles en varios
colores) están equipados con una WLAN integrada para que la ra-
nura de CompactFlash quede libre para otros complementos, como
30. tarjetas de almacenamiento.
(i) Pocket PC con GSM integrado. Sagem ha presentado un Poc-
ket PC con funciones de teléfono GSM/GPRS de banda dual. Este
dispositivo cuenta con una pantalla de Pocket PC de grandes di-
mensiones y un teléfono integrado que puede utilizarse como módem
o para realizar llamadas de voz. Actualmente, el teléfono Sagem es-
tá diseñado para funcionar con los estándares de la telefonía móvil
europea, aunque se están desarrollando más dispositivos integrados.
Por ejemplo, Casio y Siemens han anunciado planes de colabora-
ción para crear un Pocket PC GSM para el mercado europeo.
4.1 Adecuación del Ancho de Banda a las Aplica-
ciones
Las opciones de conectividad inalámbrica descritas en los apartados anteriores
permiten la transmisión de distintas cantidades de datos a los dispositivos.
Las diferentes velocidades de transferencia de datos determinan las tareas que
se pueden realizar. A velocidades lentas, y a través de redes de datos para
sistemas buscapersonas, los usuarios pueden sincronizar los cambios realizados
en el calendario, los contactos y los mensajes de correo electrónico y visua-
lizar estos datos sin conexión. Cuando se dispone de un ancho de banda de
28,8 Kbps o más, pueden utilizarse las aplicaciones basadas en Web. Existen
soluciones de compresión de software inteligentes, como la proporcionada por
Infowave que se describe a continuación, que permiten utilizar las aplicaciones
Web a través de redes para teléfono móvil de 14,4 Kbps o incluso de velocidad
inferior. Las soluciones para clientes ligeros que obtienen acceso a aplicaciones
que se ejecutan en un Terminal Server funcionan a 56 Kbps o más. A partir
de 128 Kbps, las posibilidades de transferencia de datos multimedia de alta
resolución son muy amplias. Packet Video y MpegTV ofrecen varias solucio-
nes de vídeo, incluso a velocidades para teléfono móvil más lentas. Este ancho
de banda de mayor capacidad permitirá en un futuro adoptar soluciones para
videoconferencias [4, COM].
31. Capítulo 5
Conclusiones
Las comunicaciones móviles, también llamadas personales, ya que van asocia-
das a cada individuo, vaya donde vaya, tienen un gran futuro por delante. Ya
han experimentado una de las revoluciones mas importantes, con los teléfonos
móviles en todo el mundo, pero aún queda por llegar una nueva revolución,
que traerá Internet y comunicaciones flexibles a los dispositivos móviles.
La voz dejará de ser el servicio básico. Los datos tomarán su posición,
y aparecerá un enorme conjunto de servicios para hacer la vida y las tareas
cotidianas más fáciles, sencillas y cómodas. Sin ataduras ni impedimentos.
Desde cualquier lugar.
Actualmente ya existe una amplia oferta de dispositivos móviles en el mer-
cado y los fabricantes distribuyen nuevos modelos constantemente. Como
resultado de esta gran variedad de dispositivos, se deben afrontar problemas
cada vez que se desarrolla una aplicación Web móvil.
Las soluciones móviles están mostrando sus beneficios para la gestión de las
empresas en la mejora de la productividad, en la creación de nuevos servicios
[3, J2ME].
Desarrollo de Aplicaciones móviles permiten estar a la vanguardia en co-
municaciones y sistemas de información.
Los sistemas distribuidos abarcan una cantidad de aspectos considerables,
por lo cual su desarrollo implica mucha complejidad. Existen ciertos aspectos
que requieren extremo cuidado al desarrollarse e implantarse como el manejo
27
32. de fallos, el control de la concurrencia, etc. Muchas tecnologías están en
constante desarrollo y maduración, lo cual implica un minucioso estudio previo
de muchos factores antes de apostar por alguna tecnología en especial.
La adopción de un diseño distribuido de aplicaciones empresariales, au-
menta la reusabilidad, reduce la cantidad de recursos, y los costes necesarios
de desarrollo y mantenimiento.
Este nuevo enfoque de diseño pone en manos de los desarrolladores no solo
la funcionalidad que demandan las aplicaciones, sino también la seguridad,
rapidez y flexibilidad.
Los dispositivos móviles se han convertido en una plataforma rica para el
consumo de contenidos digitales.
El desarrollo con pleno éxito del mercado de los contenidos requiere que
los usuarios obtengan servicios y contenidos de una forma independiente de
momento y lugar.
33. Bibliografía
[1] Agustín Froufe Quintas; Patricia Jorge Cárdenas. J2ME. JAVA 2 MICRO
EDITION. MANUAL DE USUARIO Y TUTORIAL. Ra-Ma, España,
2003.
[2] Josep Prieto. Strong Personal Authentication Scheme Using Mobile Te-
chnology. Universitat Oberta de Catalunya, España, 2003.
[3] Lucas Ortega Días Sergio Gálvez Rojas. JAVA A TOPE: J2ME (JAVA 2
MICRO EDITION). EDICIÓN ELECTRÓNICA. Málaga, España, 2003.
[4] A. S. Tanenbaum. Redes de Computadoras. Prentice Hall Hispanoameri-
cana S. A., México, 1997.
[5] J. T. Vainio. Bluetooth Security. Helsinki University of Technology, Es-
paña, 2000.
29
34. Índice de Materias
Comunicaciones Móviles, 1
Convergencia, 3
Aplicaciones, 4
Clientes, 4
Infraestructura, 4
Red Convergente, 4
tilde na Histórica, 1
vía radio, 2
WAN, 5
Encolamiento, 5
Herramientas, 5
Modelado, 5
Conectividad Inalámbrica
Ancho de Banda, 26
Terminal Server, 26
Conexión, 23
CompactFlash, 24
CompactFlash con Cable, 25
CompactFlash Inalámbrica, 25
con Bluetooth, 24
con Cable, 23
con Infrarojos, 24
Cubierta Extraíble, 25
GSM Integrado, 26
Lector de Códigos de Barra,
25
Módem, 25
PC Card, 25
Tarjeta WAN, 25
Conectividad Inalámbrica, 18
Alimentación, 21
Aplicación, 19
Cobertura, 19
Costo, 20
Factor de Forma, 21
Notificación, 21
Red, 21
Rendimiento, 20
Seguridad, 20
Servicios, 21
Tipo de Conexión, 19
Telefonía Móvil
GPS, 13
Inalámbrica
Bluetooth, 15
DECT-GSM, 15
Inalámbricas, 14
Internet Móvil, 15
HTML, 16
WAP, 16
WML, 16
WMLScript, 16
Privadas, 11
EDACS, 11
Radiomensajería, 12
Terrestre, 7
CDMA, 8
EDGE, 9
FDM, 7
GPRS, 9
GSM, 8
TDM, 8
30
