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Universidad Nacional del NordesteFacultad de Ciencias Exactas, Naturales y Agrimensura

Trabajo de Monografía

Teleproceso y Sistemas DistribuidosComunicaciones Móviles

Lic. Valeria Emilce Uribe

Licenciatura en Sistemas de InformaciónCorrientes - Argentina

2006

Índice General

1 Comunicaciones Móviles 1

1.1 Introducción y Reseña Histórica . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1.2 Los Múltiples Beneficios de la Convergencia . . . . . . . . . . . 3

1.2.1 ¿Cómo Construir una Red Convergente? . . . . . . . . . 4

2 Servicios de Comunicaciones Móviles 6

2.1 Telefonía Móvil Terrestre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

2.2 Telefonía Móvil vía satélite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

2.3 Redes Móviles Privadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

2.4 Radiomensajería . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

2.5 Radiolocalización GPS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2.6 Comunicaciones Inalámbricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2.7 Internet Móvil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

3 Conectividad Inalámbrica 18

3.1 Criterios de Selección . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

3.2 Opciones de Red Inalámbrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

4 Modos de Conexión 23

ii

ÍNDICE GENERAL iii

4.1 Adecuación del Ancho de Banda a las Aplicaciones . . . . . . . 26

5 Conclusiones 27

Bibliografía 29

Índice de Materias 30

Índice de Figuras

4.1 Conexión de Dos Cuerpos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

4.2 Teléfono Móvil Equipado con Infrarojos. . . . . . . . . . . . . . 24

iv

Capítulo 1

Comunicaciones Móviles

1.1 Introducción y Reseña Histórica

Desde el principio de las telecomunicaciones dos han sido las opcionesprincipales para llevar a cabo una comunicación: con o sin hilos, por cableo por el aire. En realidad ambas pueden participar en un mismo procesocomunicativo.

Por ejemplo la transmisión de un evento deportivo por televisión, en elque una cámara recoge la señal y la transmite, generalmente por cable, a unaunidad móvil encargada de comunicarse vía radio con el centro emisor, que asu vez se comunica por cable con una antena emisora que la distribuye por el

1

CAPÍTULO 1. COMUNICACIONES MÓVILES 2

aire a la zona que cubra la cadena de televisión. De todas formas, en este casose trata fundamentalmente de una transmisión vía radio, pues es así como sedistribuye la señal que previamente ha producido la emisora (captar la señalcon la cámara, llevarla al centro emisor y procesarla) [2].

Esta monografía se centrará en las comunicaciones móviles, en las queemisor o receptor están en movimiento. La movilidad de los extremos de lacomunicación excluye casi por completo la utilización de cables para alcanzardichos 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 redesinalámbricas son el ancho de banda que proporcionan, el rápido despliegueque conllevan al no tener que llevar a cabo obra civil.

Sin embargo el cable es más inmune a amenazas externas, como el ruido olas escuchas no autorizadas, y no tiene que competir con otras fuentes por elespacio radioeléctrico. Dos, tres y más cables pueden ser tendidos a lo largo dela 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 unoa muchos, con grandes distancias a cubrir. También era útil en situacionesen las que la orografía dificultase en exceso el despliegue de cables. Funda-mentalmente se utilizaba para transmitir radio y TV. Por el contrario, lascomunicaciones telefónicas utilizaban cables. Todo esto nos lleva a la actualsituación, 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 comercialhasta finales del siglo XX. Los países nórdicos, por su especial orografía ydemografía, 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 mejoradosfueron el siguiente paso. Después llegó la telefonía móvil digital, las agendaspersonales, miniordenadores, laptops y un sinfín de dispositivos dispuestos aconectarse vía radio con otros dispositivos o redes. Y finalmente la unión entrecomunicaciones móviles e Internet, el verdadero punto de inflexión tanto parauno 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.


En otras palabras, exploran la posibilidad de la convergencia: incluir en unasola infraestructura sus redes de datos, voz y video.

Hablar de convergencia es hablar de movilidad total y, hoy por hoy, es unarealidad. Gracias al avance de la tecnología, hoy es posible que toda clase deinformación trátese de datos, voz, audio o video sea digitalizada y enviada pordiversos canales o, bien, recibida a través de cualquier dispositivo, en cualquiersitio, a cualquier hora y en cualquier lugar [1, J2ME].

Tal vez el campo donde la convergencia es más notoria es en el de lastelecomunicaciones. En los últimos 10 años, la mayoría de las innovacionestecnológicas se han desarrollado alrededor de redes IP, tal vez por el rápidocrecimiento de Internet. Esto incluye tecnología Web, video, Telefonía IP(ToIP), mecanismos de transporte IP de alta velocidad e inteligencia adicionalpara trabajar con las nuevas aplicaciones de misión crítica sensibles a retrasos,los cuales son cada día más frecuentes en las empresas; todo esto (voz, datosy 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 ofrecermayor 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.


• Ahorros en larga distancia al utilizar la red convergente para realizarllamadas entre sucursales del mismo corporativo, en lugar de la red detelefonía tradicional.

• Una única consola de administración para todos los servicios, que puedecentralizarse para toda la red.

• Modularidad en los servicios y aplicaciones de las redes convergentes, loque permite hacer inversiones cuando se requiere de mayor capacidad onuevos servicios en la red.

• Posibilidad de implantar aprendizaje a distancia a través de una soluciónde video sobre la red IP.

Las redes convergentes permiten la incursión en el e-Business, así como laimplantación de nuevas aplicaciones a bajo costo para ofrecer mejor servicioa los clientes, diversificando las formas en que se tiene contacto con ellos, yasea por medio de un centro de llamadas multimedia, un sitio Web, el chat oel correo electrónico, un servidor de fax, etc.

1.2.1 ¿Cómo Construir una Red Convergente?

Para entender cómo implantar una red convergente, es importante conocerprimero 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 ejemplosincluyen 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 eninglés), centros de llamadas multimedia y mensajería unificada, entreotras.

• Infraestructura, que en realidad es la red sobre la cual residen clien-tes y aplicaciones. La red está basada en IP, utilizando la inteligenciainherente a las plataformas para ofrecer flexibilidad y escalabilidad en elsoporte a la convergencia de diferentes medios.


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 eficientetransporte de datos, voz y video en un área amplia. Estas consideracionesincluyen:

• 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, algunosde los sistemas de voz y video existentes en las empresas tendrán que pasar porun proceso de migración al “Nuevo Mundo”. La infraestructura debe incluirinterfaces y características necesarias para integrar PBX existentes, correo devoz y sistemas de directorio a la nueva red. Los productos típicos utilizadospara crear una infraestructura incluyen gateways de voz y de video, ruteadores,switches, y sistemas de aplicaciones de voz [5, BT].

Capítulo 2

Servicios de ComunicacionesMóviles

Los más extendidos son la telefonía móvil terrestre, la comunicación móvilpor satélite, las redes móviles privadas, la radiomensajería, la radiolocalizaciónGPS, las comunicaciones inalámbricas y el acceso a Internet móvil [2, DM].

6

CAPÍTULO 2. SERVICIOS DE COMUNICACIONES MÓVILES 7

2.1 Telefonía Móvil Terrestre

La telefonía móvil terrestre utiliza estaciones terrestres. Éstas se encargande monitorizar la posición de cada terminal encendido, pasar el control de unallamada en curso a otra estación, enviar una llamada a un terminal suyo. Cadaestación tiene un área de cobertura, zona dentro de la cuál la comunicaciónentre un terminal y ésta se puede hacer en buenas condiciones.

Las zonas de cobertura teóricamente son hexágonos regulares o celdas. Enla práctica, toman distintas formas, debido a la presencia de obstáculos y a laorografía cambiante de la celda. Además se solapan unas con otras. Es poresto, que cuando un móvil está cerca del límite entre dos celdas, puede pasarde una a otra, en función de cual de las dos le ofrezca más nivel de señal, y estopuede suceder incluso durante el transcurso de una llamada sin que apenas seperciba nada.

Los primeros sistemas de telefonía móvil terrestre, TACS,AMPS,NMT,TMA,NAMT, o de primera generación, eran analógicos. Los terminales eranbastante voluminosos, la cobertura se limitaba a grandes ciudades y carreterasprincipales, y sólo transmitían voz. La compatibilidad entre terminales y redesde diferentes países no estaba muy extendida. NMT se utiliza en los paísesnórdicos, AMPS y TACS en EEUU, y NAMT en Japón.

Cada estación trabaja con un rango de frecuencias, que delimita el númeromáximo de llamadas simultáneas que puede soportar, puesto que a cada lla-mada se le asigna un par de frecuencias diferente: una para cada sentido dela comunicación. Esto se denomina FDM, o multiplexación por división en lafrecuencia. Las celdas colindantes no pueden utilizar las mismas frecuencias,para que no se produzcan interferencias. Pero las celdas que están algo más


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 lasectorización, método por el cuál se instalan varias antenas por estación, cadauna 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 sehace cada vez más pequeño, las coberturas se extienden, y se empiezan atransmitir datos, aunque a velocidades muy pequeñas. Introduce el envío demensajes SMS, hoy tan de moda. La compatibilidad entre las distintas redesnacionales empieza a mejorar. GSM se implanta en Europa y en otros paísesdel resto del mundo. TDMA y CDMA en EEUU, mientras que PDC enJapón.

En GSM, cada frecuencia puede transmitir varias conversaciones. Estose consigue mediante la TDM, o multiplexación por división en el tiempo.El tiempo de transmisión se divide en pequeños intervalos de tiempo. Cadaintervalo puede ser utilizado por una conversación distinta. Además, unamisma conversación se lleva a cabo en intervalos de distintas frecuencias, conlo que no se puede asociar una llamada a una frecuencia. De este modo, si unafrecuencia se ve afectada por una interferencia, una conversación que utiliceesta frecuencia, sólo observará problemas en los intervalos pertenecientes adicha 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 lasdemás. Esto permite aumentar el número de llamadas simultáneas o la veloci-dad de transmisión, lo que se hace necesario ante los crecientes requerimientosde la telefonía móvil.

En la actualidad, se están empezando a desplegar sistemas de lo que se hadenominado generación 2,5 (HSCSD, GPRS, EDGE) que harán de puen-te entre los de segunda generación y la telefonía móvil de tercera generación


(laUMTS). Esta última responde a un intento de estandarizar las comunica-ciones móviles a nivel mundial, aunque ya están empezando a surgir pequeñasdiferencias 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 aInternet. 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 caminosdiferentes hasta alcanzar el destino. GPRS alcanzará los 115 Kbps, mientrasque EDGE los 384 Kbps. Además, EDGE permitirá a los operadores deGSM y TDMA integrar en sus redes actuales este nuevo sistema.

Hasta que la tercera generación se extienda, para lo que aún pueden quedarvarios años, los sistemas 2,5 supondrán un puente entre los de segunda ge-neración y la UMTS. En Europa, los operadores se están gastando auténticasbarbaridades en adquirir las licencias UMTS, con la esperanza de que será latecnología que haga explotar las comunicaciones. Pero mientras esto ocurre,los que poseen sistemas 2G ya piensan en evolucionar a GPRS o EDGE.


2.2 Telefonía Móvil vía satélite

En este caso las estaciones están en los satélites. Estos suelen ser de órbitabaja. Su cobertura prácticamente cubre todo el planeta. Esta es la principalventaja que presentan frente a la telefonía móvil terrestre. Las desventajas sonde mucho peso: mayor volumen del terminal a utilizar y precio de las llamadasy 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 sussatélites, debido a las astronómicas deudas que ha contraído.

Durante los últimos meses ha intentado encontrar un comprador que sehiciera cargo de las deudas, e intentará sacar el negocio a flote, pero no haencontrado a nadie dispuesto a tomar semejante riesgo. Sigue ofreciendo unosservicios mínimos a sus antiguos clientes, pero ya no realiza ningún tipo deactividad comercial (publicidad, captación de clientes). Además recomiendaa sus clientes que busquen opciones alternativas a sus servicios, porque encualquier momento dejan de prestarlos. Su constelación de satélites de órbitabaja consta de 66 unidades situadas a 780 Km de la Tierra. Utiliza tantoFDMA como TDMA. Cada satélite disponía de 48 haces o sectores.

Sin embargo, GlobalStar no tiene tantos problemas. La principal razón, sus


teléfonos se conectan a las redes terrestres si la cobertura de éstas lo permite, ysi no recurren a los satélites. De este modo, buena parte de las llamadas tienenun coste asequible, mientras que las que se realizan a través de los satélitesse reducen a lo absolutamente imprescindible. Su constelación cuenta con 48satélites de órbita baja situados a 1.414 Km de la Tierra. Utiliza CDMA, ycada satélite tiene 16 sectores. Tiene previsto ofrecer comunicaciones de datosy fax a finales de 2000, principios de 2001.

Otros sistemas que están a punto de empezar a operar, o que anunciansus servicios para los próximos años son ICO, Skybridge y Teledesic, queprestarán otros servicios aparte del de telefonía, como acceso a Internet a altavelocidad, 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 dosmodalidades 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 libresentre los diferentes grupos, por lo que no hay una correspondencia grupo-frecuencia.

Entre los primeros sistemas podemos destacar EDACS, controlado por unequipo fabricdo por Ericsson, muy utilizado por bomberos, equipos de salva-mento, policías, ambulancias. Es un sistema muy seguro, capaz de establecerla comunicación en condiciones muy adversas.

Los segundos se denominan sistemas Trunking, y su funcionamiento esmuy parecido al de la telefonía móvil automática (TMA), uno de los pri-meros sistemas analógicos de telefonía móvil pública. La mayor diferencia esque cuando no hay un canal libre para establecer una comunicación, TMAdescarta la llamada y el usuario debe reintentarlo después, mientras que las


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, transmisiónde 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 quedisponga del terminal adecuado, conocido popularmente como “busca” o“beeper”. Se trata de una comunicación unidireccional, desde el que quierelocalizar al que ha de ser localizado. Al igual que en la telefonía móvil, cadazona está cubierta por una estación terrestre, que da servicio a los usuariosubicados dentro de su zona de cobertura.

Los primeros sistemas tan sólo emitían un sonido o pitido, que indicaba quealguien estaba intentando decirnos algo. Luego, si así lo decidía el portadordel 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, aparecieronsistemas más perfeccionados, con envío de mensajes, aplicación de códigospara mantener seguridad, llamadas a grupos, a todos.


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). Setrata de una constelación de 24 satélites, divididos en seis planos orbitales decuatro satélites cada uno. Cada satélite emite una señal con su posición y suhora, codificada con su propio código, lo que permite saber de que satélite escada transmisión que recibimos. Su velocidad es de dos vueltas a la Tierraen un día, es decir, pasan por un punto determinado dos veces al día. Sudistribución asegura que en cualquier parte de la Tierra, a cualquier horadel día, se tiene visión directa de al menos cuatro satélites, lo que permiteaveriguar latitud, longitud y altura, y tener una referencia de tiempo. Elreceptor encargado de recoger las señales de los satélites y procesarlas, es algomayor que un móvil.

El sistema pertenece al Departamento de Defensa estadounidense, y puedefuncionar 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 segundopor el contrario requiere de una autorización del Departamento de Defensapara utilizarlo. Su error es de unos pocos metros. De todas formas, hayreceptores que trabajan conjuntamente con un receptor de referencia y quedisminuyen estos errores a metros o centimetros, según las circunstancias. En


este caso, hay un receptor situado en un punto del que conocemos su posiciónexacta. Cuando nuestro receptor recibe los datos de los satélites, hace loscálculos pertinentes y obtiene una posición. Al mismo tiempo, el receptor dereferencia hace lo mismo y obtiene su posición. Puesto que este último sabesiempre cuál es su posición, también sabe el error que se está produciendo alutilizar el sistema GPS en ese momento. El receptor de referencia transmiteeste 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 llevanbien, 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 deflotas de camiones, taxis, autobuses, la navegación marítima y la aérea. Comocuriosidad, para quienes siguen las grandes vueltas ciclistas (Giro, Tour, LaVuelta, u otras), últimamente utilizan el GPS para dar las referencias de losciclistas, sobre todo en las contrarrelojes. Ponen un receptor GPS en lasmotos que acompañarán a los ciclistas, y al conocer posición y tiempo, puedenaveriguar cuantos minutos y segundos de ventaja tiene una escapada, o quecorredor ha efectuado el mejor tiempo en diversos puntos del recorrido de unacrono individual.

2.6 Comunicaciones Inalámbricas

Estos sistemas se encargan de comunicaciones de corta distancia, algunos


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 conectardispositivos 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, quepermitan utilizar las redes de telefonía fija en el caso de que estemos cercade la base que controla la parte DECT, y las redes de telefonía móvil GSMen el resto de circunstancias. Esto evitaría tener que llevar dos aparatos, yabarataría 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 2,4Ghz permite enlazar dispositivos vía radio situados a distancias de entre 10centímetros y 10 metros, aunque se pueden alcanzar los 100 metros con ante-nas especiales. Ordenadores, laptops, televisores, cadenas de música, y otrosdispositivos 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 quehaga crecer ambos mercados de manera muy importante en los próximos años.

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 losmóviles 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 móvilmejorará la velocidad de conexión, y sus terminales estarán más orientados acomunicaciones 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 ordenadora 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 vinculadacon GSM, u otra tecnología similar. Puede funcionar sobre tecnologíasmóviles de segunda o tercera generación (GSM, D-AMPS, CDMA,UMTS). Los teléfonos WAP cuentan con un navegador especial, queinterpreta páginas escritas en una versión reducida del HTML, denomi-nada WML. Existe también una versión reducida del JavaScript paranavegadores WAP, conocida como WMLScript.

Las aplicaciones más extendidas de los teléfonos WAP serán el acceso anoticias, pago de compras, recepción de avisos, etc. Debido a la restricciónque imponen los terminales, los gráficos se reducen al mínimo, a pesar de quela publicidad apuesta por este medio.

En Japón,NTT DoCoMo lleva casi un año y medio prestando un serviciode acceso a Internet desde el móvil, que está convirtiéndose en un avance delo que puede suceder cuando realmente la Internet móvil se implante. Elservicio, conocido como i-mode, ha supuesto una auténtica revolución en elpaís, con tanto éxito que ha sufrido caídas importantes debidas a la saturacióndel sistema. Incluso NTT DoCoMo suspendió la publicidad durante algúntiempo, para intentar disminuir el elevado número de altas. I-mode no utilizaWAP, sino que utiliza un HTML compacto, que lo que hace es adaptar laspáginas web HTML a los terminales móviles. Los teléfonos WAP podríansoportar este servicio.

GPRS, EDGE y por supuesto UMTS, permitirán transmitir páginasmucho más sofisticadas a los móviles, por lo que se espera que los terminales


futuros sean en su mayoría ocupados por pantallas, que permitan visualizarestas páginas.

Capítulo 3

Conectividad Inalámbricapara 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. Lacombinación de estos tres factores puede aumentar la productividad, reducirlos costes operativos e incrementar la satisfacción de los clientes.

Este capítulo analiza las opciones disponibles para los dispositivos móvilesque ejecutan programas de Microsoft Windows, con especial énfasis en las

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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 paraadecuarse a los métodos de conectividad inalámbrica y con cable disponibles.El apartado siguiente ofrece a las empresas la posibilidad de elegir las opcionesde conectividad adecuadas para una solución móvil determinada.

3.1 Criterios de Selección

Son muchos los factores que las empresas deben tener en cuenta al planificaruna solución inalámbrica móvil de extremo a extremo:

• Aplicación . ¿Cuáles son los requisitos de conectividad y flujo de datosde 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 comercioelectrónico? ¿Dónde residen los datos? ¿En un PC o en un servidorde la empresa? ¿Es necesario que el dispositivo permanezca conectadomientras está utilizando una aplicación (por ejemplo, una aplicación conuna 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 estarásituado entre 9 y 30 metros (PAN), 150 metros (LAN inalámbricacon paredes) o 1.200 metros (LAN inalámbrica sin paredes) dedistancia de una conexión inalámbrica, o es más pertinente utilizar unared celular de área extensa? ¿Es necesario utilizar la conectividad porsatélite 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 sistemade transmisión aéreo es más apropiado teniendo en cuenta la ubicaciónde 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


WAN, en tanto que 802.11b, HiperLAN y Bluetooth disponen dediferentes áreas de cobertura dentro de un edificio o en un campus parala conectividad LAN y PAN. ¿La empresa que proporciona los serviciosinalámbricos a la organización ofrece una conexión por aire adecuada?

• Rendimiento. ¿Qué cantidad de datos debe transmitirse por el medioaéreo? Las soluciones WAN, como la ofrecida por CDMA y GSM,proporcionan un rendimiento de hasta 14,4 Kbps, CDPD hasta 9,6Kbps y Ricochet de Metricom 28,8 Kbps, aunque esta última estáampliando su servicio para ofrecer un rendimiento superior a los 128Kbps. La próxima generación de WAN (versión 2.5) se llama GPRSy lleva ofreciendo un rendimiento que varía entre 28,8 Kbps y 128 Kbpsen varias zonas del mundo desde la segunda mitad de 2000 y durantetodo el 2001. Está previsto que la tercera generación llegue dentro detres a cinco años y que ofrezca un rendimiento de entre 300 Kbps y 1Mbps. Para las tecnologías PAN y WLAN, el rendimiento oscila entre720 Kbps y 11 Mbps entre sistemas Bluetooth, 802.11FH y sistemasDS de alta velocidad 802.11b.

• Seguridad. La autenticación y el cifrado son dos aspectos claves en laseguridad. ¿El dispositivo tiene activada una contraseña de encendido?¿La tecnología SSL (Secure Sockets Layer, canal de nivel de socketsseguro) es compatible para obtener acceso a los sitios Web seguros? ¿Elcifrado seguro (128 bits o curva elíptica) es compatible en la conexiónpor aire? ¿La conexión entre el dispositivo y un servidor Web o unservidor de datos corporativo está cifrada en toda la ruta de extremo aextremo? ¿Existe algún software que garantice que ningún virus llegue ala red de la empresa a través de un dispositivo, por ejemplo, un archivoadjunto 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 paquetesque establecen sus tarifas según la cantidad de datos transmitidos pue-den ser muy caras. Se aconseja contratar un servicio con tarifa mensualplana para todos los datos transmitidos. Si las necesidades de conecti-vidad están localizadas en un lugar permanente, es aconsejable utilizarla tecnología WLAN porque no factura por minutos ni utiliza cuotasmensuales. El hecho de no tener que pagar una cuota mensual compensarápidamente la inversión realizada en equipamiento.


• Administración de la alimentación. ¿El módem o el periférico queproporciona la conectividad inalámbrica se alimenta directamente de labatería del dispositivo? Según el modelo de uso, ¿cuánta electricidadconsume durante un día normal de trabajo? ¿Se dispone de tiempopara recargar la unidad cuando el dispositivo no se está utilizando? ¿Esposible mantener dos baterías por dispositivo que puedan intercambiarsecuando 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 dispositivosi el dispositivo está apagado? ¿Es posible utilizar un teléfono móvilo un buscapersonas para avisar a un empleado móvil de que existe in-formación nueva en lugar de enviar el aviso directamente al dispositivomóvil?

• Factor de forma. ¿Qué características físicas debe cumplir el disposi-tivo móvil? ¿Debe ser resistente (capaz de resistir una caída, cambiosbruscos de temperatura y ambientes de elevada humedad o suciedad),tener un aspecto profesional o contar con un teclado integrado? ¿Debetener el tamaño de un teléfono, un asistente digital personal (PDA) oun 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 aaplicaciones de cliente ligero, sincronización remota para actualizar unadministrador 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 unaradio 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 enun radio de acción de entre 150 metros y hasta un kilómetro y medio, según lapenetrabilidad 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

por aire se incluyen los teléfonos móviles y los datos bidireccionales, que pre-sentan diferentes anchos de banda, coberturas y precios. Las WAN puedentener dificultades para penetrar en el interior de algunos edificios. Las redespor satélite constituyen el método más innovador, aunque su funcionamientose lleva a cabo con anchos de banda más moderados.

Capítulo 4

Modos de Conexión

Para vincular los dispositivos móviles a las distintas redes disponibles existentres modos básicos de conexión: dos cuerpos, desmontable e integrado.

1. La conexión de dos cuerpos precisa de dos piezas, como un Pocket PCy un teléfono móvil, como se muestra en la figura 4.1 de la pág. 23:

(a) Teléfono móvil con cable. Puede utilizarse un teléfono móvilpreparado para la recepción de datos (GSM,CDMA) como módemde 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

CAPÍTULO 4. MODOS DE CONEXIÓN 24

Figura 4.2: Teléfono Móvil Equipado con Infrarojos.

software integrada para datosGSM, fax, SMS (Servicio de mensa-jes cortos) y listín telefónico que funciona a través de un teléfonomóvil GSM conectado al puerto serie del dispositivo móvil. Estopermite que la ranura para CompactFlash o PC Card quede librepara otras tarjetas.

(b) Teléfono móvil equipado con infrarrojos. Algunos modelosde teléfono, como el Ericsson 888, pueden comunicarse con eldispositivo 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 depoco, los teléfonos móviles preparados para Bluetooth ofreceránuna mayor flexibilidad porque serán compatibles con la conectivi-dad inalámbrica de área extensa siempre que se encuentren comomáximo a 9 metros de distancia del dispositivo móvil.

1. Los módulos de sujeción y conexión ofrecen posibilidades de conectividadpara 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 sistemasbuscapersonas. CYNET ha desarrollado un teléfono PC Card quese conecta a una cubierta PCMCIA de Compaq iPAQ Pocket PC.Enfora (anteriormente Nextcell) ha creado un módem CDPD para

CAPÍTULO 4. MODOS DE CONEXIÓN 25

tarjeta CompactFlash que puede utilizarse con los Pocket PC deCasio, 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 conel acceso mediante cable a las LAN con tarjetas Ethernet de bajapotencia.

(e) Módem con accesorio de sujeción. Novatel Wireless fabricaun módem CDPD con un accesorio de sujeción que funciona con elPocket 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 tarjetasCompactFlash y PCMCIA. La cubierta de las PC Card de Compaqincluye una batería adicional para que la PC Card no consuma laenergía del Pocket PC. CYNET dispone de una cubierta para tar-jeta PCMCIA de Tipo III (o dos ranuras de Tipo II ) para el PocketPC iPAQ de Compaq. De esta forma se consigue disponer de co-nectividad inalámbrica y almacenamiento de datos en el dispositivoal mismo tiempo.

(g) Tarjeta WAN inalámbrica. Las tarjetas inalámbricas de áreaextensa pueden utilizarse en la cubierta de PC Card para el PocketPC iPAQ de Compaq. Entre estas tarjetas se encuentran las PCCard inalámbricas CDPD, CDMA, GSM y Metricom Ricochet deSierra Wireless. Novatel Wireless ofrece las PC Cards inalámbricasCDPD y Metricom Ricochet.

(h) Dispositivos inalámbricos y lector de código de barras in-tegrado resistente. El Pocket PC de Symbol Technologies paraWLAN y WAN (CDPD y GSM ) dispone de varias opciones in-alámbricas integradas, como un lector de códigos de barras y unafunción opcional de voz a través de IP. Los resistentes dispositivosCasio IT-70 (disponibles en gris) e IT-700 (disponibles en varioscolores) están equipados con una WLAN integrada para que la ra-nura de CompactFlash quede libre para otros complementos, como

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. Estedispositivo cuenta con una pantalla de Pocket PC de grandes di-mensiones y un teléfono integrado que puede utilizarse como módemo para realizar llamadas de voz. Actualmente, el teléfono Sagem es-tá diseñado para funcionar con los estándares de la telefonía móvileuropea, 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 anteriorespermiten la transmisión de distintas cantidades de datos a los dispositivos.Las diferentes velocidades de transferencia de datos determinan las tareas quese pueden realizar. A velocidades lentas, y a través de redes de datos parasistemas buscapersonas, los usuarios pueden sincronizar los cambios realizadosen 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 de28,8 Kbps o más, pueden utilizarse las aplicaciones basadas en Web. Existensoluciones de compresión de software inteligentes, como la proporcionada porInfowave que se describe a continuación, que permiten utilizar las aplicacionesWeb a través de redes para teléfono móvil de 14,4 Kbps o incluso de velocidadinferior. Las soluciones para clientes ligeros que obtienen acceso a aplicacionesque se ejecutan en un Terminal Server funcionan a 56 Kbps o más. A partirde 128 Kbps, las posibilidades de transferencia de datos multimedia de altaresolución son muy amplias. Packet Video y MpegTV ofrecen varias solucio-nes de vídeo, incluso a velocidades para teléfono móvil más lentas. Este anchode banda de mayor capacidad permitirá en un futuro adoptar soluciones paravideoconferencias [4, COM].

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. Yahan experimentado una de las revoluciones mas importantes, con los teléfonosmóviles 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 tareascotidianas 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. Comoresultado de esta gran variedad de dispositivos, se deben afrontar problemascada vez que se desarrolla una aplicación Web móvil.

Las soluciones móviles están mostrando sus beneficios para la gestión de lasempresas 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 aspectosque requieren extremo cuidado al desarrollarse e implantarse como el manejo

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de fallos, el control de la concurrencia, etc. Muchas tecnologías están enconstante desarrollo y maduración, lo cual implica un minucioso estudio previode 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 necesariosde desarrollo y mantenimiento.

Este nuevo enfoque de diseño pone en manos de los desarrolladores no solola funcionalidad que demandan las aplicaciones, sino también la seguridad,rapidez y flexibilidad.

Los dispositivos móviles se han convertido en una plataforma rica para elconsumo de contenidos digitales.

El desarrollo con pleno éxito del mercado de los contenidos requiere quelos usuarios obtengan servicios y contenidos de una forma independiente demomento y lugar.

Bibliografía

[1] Agustín Froufe Quintas; Patricia Jorge Cárdenas. J2ME. JAVA 2 MICROEDITION. 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 2MICRO 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.

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Índice de Materias

Comunicaciones Móviles, 1Convergencia, 3Aplicaciones, 4Clientes, 4Infraestructura, 4Red Convergente, 4

tilde na Histórica, 1vía radio, 2WAN, 5Encolamiento, 5Herramientas, 5Modelado, 5

Conectividad InalámbricaAncho de Banda, 26Terminal Server, 26

Conexión, 23CompactFlash, 24CompactFlash con Cable, 25CompactFlash Inalámbrica, 25con Bluetooth, 24con Cable, 23con Infrarojos, 24Cubierta Extraíble, 25GSM Integrado, 26Lector de Códigos de Barra,25

Módem, 25PC Card, 25Tarjeta WAN, 25

Conectividad Inalámbrica, 18Alimentación, 21

Aplicación, 19Cobertura, 19Costo, 20Factor de Forma, 21Notificación, 21Red, 21Rendimiento, 20Seguridad, 20Servicios, 21Tipo de Conexión, 19

Telefonía MóvilGPS, 13InalámbricaBluetooth, 15DECT-GSM, 15

Inalámbricas, 14Internet Móvil, 15HTML, 16WAP, 16WML, 16WMLScript, 16

Privadas, 11EDACS, 11

Radiomensajería, 12Terrestre, 7CDMA, 8EDGE, 9FDM, 7GPRS, 9GSM, 8TDM, 8

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ÍNDICE DE MATERIAS 31

Vía Satélite, 10

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UniversidadNacionaldelNordeste · Por tanto utiliza básicamente la comunicación vía radio. ... baja consta de 66 unidades situadas a 780 Km de la Tierra. Utiliza tanto ... tividad