W-CDMA Mobile Communications System – Keiji Tachikawa – 1st Edition

El notable progreso en la tecnología de la información (TI) desde finales de la década de 1990 continúa facilitando comunicaciones más rápidas, acceso de banda ancha y menores costos de comunicación en el sector de la información y las comunicaciones. En consecuencia, las comunicaciones han penetrado no sólo en el ámbito empresarial sino también en todos los aspectos de la vida personal, hasta el punto de cambiar drásticamente el estilo de vida de las personas. El uso generalizado de Internet, que apareció en la década de 1990, también está contribuyendo al advenimiento de una amplia gama de servicios multimedia que socavan las barreras de tiempo y espacio.

En el Japón, el servicio de telefonía para automóviles basado en tecnología celular se lanzó comercialmente en 1979, seguido por el sistema de telefonía móvil portátil en 1987. Desde 1994, el número de abonados se ha disparado a un ritmo de 10 millones por año, debido a mejores y mejores cobertura y calidad de la red, liberación de la venta de terminales y continuas reducciones de tarifas. En marzo de 2000, el número de abonados a la telefonía móvil alcanzaba los 56,8 millones, lo que representa aproximadamente el 50 por ciento de la población japonesa.

En febrero de 1999 se inició el servicio comercial de i-mode, un servicio de comunicaciones móviles que permite el acceso a Internet. A finales de marzo de 2001, los abonados a i-mode ascendían a unos 21,5 millones. i-mode, que permite a los suscriptores acceder a Internet mediante el uso de una red de conmutación de paquetes superpuesta a la red de telefonía móvil existente, ha logrado ganarse el corazón de los usuarios de Internet móvil al reducir los costos de comunicación mediante la facturación basada en el volumen de datos, desarrollando terminales fáciles de usar y el establecimiento de nuevos modelos de negocio, incluido el servicio de cobro de facturas por parte de los proveedores de contenidos. La evolución de los sistemas de comunicaciones móviles basados en células desde la primera generación (analógica) a la segunda generación (digital), como se describió anteriormente, ha sido posible resolviendo muchos problemas técnicos a lo largo del camino. Los esfuerzos por desarrollar un estándar global para proporcionar servicios multimedia de alta velocidad y alta calidad han cristalizado en la forma de sistemas de tercera generación (3G), bajo el estándar IMT-2000.

El primer sistema 3G del mundo fue implementado por Japón en 2001 sobre la base de los resultados de las últimas investigaciones, y se espera que otros países sigan el ejemplo. Se espera que los sistemas 3G provoquen cambios socioeconómicos y culturales radicales que afectarían a personas de todo el mundo. Como se explicó anteriormente, los sistemas de comunicaciones móviles recientes se basan en la riqueza de una gama extremadamente amplia de tecnologías avanzadas, incluidas tecnologías de transmisión por radio, tecnologías de control de enlaces de radio, tecnologías de redes, tecnologías de operación, tecnologías de equipos terminales y otras tecnologías de procesamiento multimedia. El sistema de telefonía celular, junto con el sistema de teléfono personal (PHS) y otras infraestructuras de información, proporcionan un medio vital para la comunicación en nuestra vida diaria. A la luz de estos hechos, este volumen revisa en detalle las tecnologías básicas aplicadas a W-CDMA, una tecnología de comunicaciones móviles 3G estándar. El objetivo es explicar las tecnologías que desempeñarán un papel importante en el desarrollo futuro, haciendo referencia a los últimos resultados de las investigaciones. En el Capítulo 1, «Descripción general», se examinan brevemente diversos sistemas celulares, desde los analógicos hasta los digitales, se describen sus características y se analizan los objetivos de las IMT-2000 y el estado de la normalización.

El Capítulo 2, «Sistemas de transmisión por radio», explica, de una manera fácil de entender, el mecanismo y las características de CDMA tal como se analizan en este volumen con respecto a los sistemas de acceso por radio, una tecnología básica que es vital para las comunicaciones móviles. También describe tecnologías de transmisión básicas, como tecnologías de búsqueda de células, tecnologías de control de potencia de transmisión y tecnologías de diversidad, además de tecnologías de mejora de capacidad basadas en antenas de matriz adaptativa. El Capítulo 3 «Sistemas de radio» proporciona una explicación detallada de las interfaces de acceso de radio y los diseños de sistemas de radio que forman la base de la tecnología W-CDMA, así como una introducción a los terminales móviles. El Capítulo 4, «Tecnologías de red», analiza en detalle las tecnologías ATM, los sistemas de comunicación por paquetes y otros tipos de sistemas de red.

El Capítulo 5, «Sistema operativo», ofrece un resumen del monitoreo/control de la red y del monitoreo/administración del equipo. El Capítulo 6 «Métodos de procesamiento multimedia» describe en detalle los esquemas de procesamiento para señales multimedia, incluidos audio y video, adoptados en sistemas de radio, esquemas de distribución de información, procesamiento de información de ubicación y sistemas de autenticación electrónica. El Capítulo 7, «Perspectivas futuras», ofrece una perspectiva sobre las direcciones futuras de las tecnologías de radio, tecnologías de redes y tecnologías de procesamiento de señales. Este volumen fue escrito por ingenieros de NTT DoCoMo que trabajan a la vanguardia de la investigación y el desarrollo de W-CDMA. Se prestó mucha atención para garantizar que las descripciones estuvieran suficientemente cubiertas y fueran coherentes.