Telefonía móvil 2G o de segunda generación

2g

La telefonía móvil 2G o simplemente 2G, es el término empleado para referirse a la segunda generación de los mecanismos de telecomunicación para dispositivos móviles. El aspecto más resaltante de esta segunda generación de telefonía móvil es que permitió reemplazar los dispositivos analógicos de telecomunicación por un sistema totalmente digital, mucho más eficiente y versátil que se han convertido en la matriz de las comunicaciones actuales.

Estos mecanismos digitales son conocidos técnicamente como protocolos o estándares de telefonía móvil, los cuales surgieron a principios de la década de 1990 para mejorar cualidades de la primera generación (1G), ampliando el rango de manejo de llamadas en todo el espectro de radiofrecuencias de la telefonía. Estos protocolos facilitan la posibilidad de establecer simultáneamente múltiples enlaces en un mismo ancho de banda. Además, hacen posible la integración de aspectos independientes en una misma señal, dando origen al Short Message Service (SMS) y al Multimedia Message Service (MMS).

Adicionalmente, los protocolos 2G permitieron incrementar la capacidad del envío de datos de dispositivos tecnológicos de la época de los 1990, como lo son el fax y el módem. Asimismo, estos protocolos permitieron encriptar las llamadas, los mensajes de texto y de multimedia ofrecidos por los nacientes servicios SMS y MMS. De esta forma, los proveedores garantizaban seguridad y privacidad a sus clientes.     

Características

La telefonía 2G es una tecnología de telecomunicaciones con numerosas características históricamente notables, debido a la transición que impusieron en los mecanismos de transmisión de información y datos. Entre tales características destacamos las siguientes:

  • Implementación de circuitos digitales conmutados por circuito, que dio origen a la telefonía rápida y avanzada en las redes, que a su vez dio lugar a mejoras en la calidad de la voz, mayor velocidad para transmisión de datos, los mensajes de texto por SMS, etc.
  • Los sistemas básicos de la telefonía 2G utilizaron frecuencias de banda 900MHz, sin embargo, otros sistemas emplearon frecuencias de 1800 y 1900 MHz.
  • Esta generación desplazó abruptamente a la telefonía 1G no solamente por sus novedosas bondades, sino también por utilizar la frecuencia de banda de la 1G (900 MHz). Esta coincidencia en frecuencias disparó su uso en Europa.
  • La telefonía 2G primitiva alcanzaba una velocidad de transferencia de apenas 14,4 kb/s. No obstante, esta telefonía evolucionó por medio del estándar de transmisión de datos General Packet Radio Service (GPRS), ofreciendo un máximo teórico de velocidad de transferencia de datos 54 kb/s. Posteriormente, con la tecnología Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE) es capaz de alcanzar una velocidad máxima teórica de 384 kb/s.
  • Durante esta generación tuvo lugar una transformación tecnológica de los teléfonos móviles, los cuales pasaron de ser dispositivos robustos, voluminosos y pesados (los llamados coloquialmente bloques o ladrillos) a dispositivos pequeños y ligeros. Estos nuevos teléfonos pesan entre 80 y 200 gr, y presentan mejoras en el consumo energético y en la duración de la batería.
  • La mayoría de los protocolos 2G fueron creados por empresas de forma independiente, por lo que ciertos protocolos tienden a ser mutuamente incompatibles.   
El Servicio de Mensajes Cortos o SMS surgió a partir de la era 2G

Cómo funciona

La telefonía 2G funciona bajo el principio elemental de las radiotelecomunicaciones, en la cual existe una interconexión entre centrales móviles y públicas. En esta interconexión intervienen redes de estaciones transmisoras y receptoras de radioondas y un conjunto de centrales telefónicas de conmutación de primer y quinto nivel, gracias a las cuales es posible que los teléfonos móviles puedan comunicarse entre ellos, o con teléfonos de red  fija tradicional.

En el caso particular de la telefonía 2G conviene aclarar cada uno de los componentes que participan en la telecomunicación, los cuales son:

  1. Red de acceso: constituidas por estaciones receptoras y transmisoras del tipo BTS (Base Transceiver Station)/BSC (Base Station Controller), que captan y controlan las señales transmitidas por los teléfonos móviles, según lo codificado en la tarjeta SIM, a cierta frecuencia y siguiendo un determinado protocolo.
  2.  Red de agregación: red de dispositivos de tecnología Metro Ethernet que se ocupan a organizar y adicionar usuarios al tráfico del servicio, para así no colapsar la red del núcleo.
  3. Núcleo de red: constituye el centro de la red telefónica que maneja las llamadas  y los mensajes de los diferentes usuarios, haciendo que estos se conecten y comuniquen. Por otro lado, está soportado por el Serving GPRS Support Node (SGSN) y por el Gateway GPRS Support Node (GGSN), los cuales permiten al usuario del teléfono móvil acceder a la red de Internet, mientras que ayudan al protocolo a gestionar la movilidad, las sesiones y el transporte de los paquetes IP a internet. Esta red también puede ser soportada por la tecnología EDGE.

Protocolos

Con el transcurso de los años, desde la década de 1990 diferentes empresas se dedicaron a desarrollar protocolos propios, con el fin de explotar facetas particulares de la telefonía 2G. De todos estos protocolos ideados, entre los más notables se encuentran:

GSM

gsm RED

Acrónimo del francés Gruope Spécial Mobile, que ha evolucionado al término anglosajón Global System for Mobile communications, consiste en un protocolo de telefonía móvil digital que se encuentra exento de regalías por derechos de propiedad intelectual (copyright). Fue el primer protocolo para teléfonos móviles de 2G, desarrollado por el antiguo proveedor de telefonía móvil fines Radiolinja en 1991. Este protocolo además de ofrecer el envío de mensajes de texto o multimedia y la realización de llamadas, proporciona un cliente de red que permite al usuario acceder a internet por medio de su móvil, para navegar en la web, revisar el email, etc.

TDMA

Acrónimo anglosajón que encapsula el término Time Division Multiple Access, es un protocolo para la transmisión de señales digitales en el que se abarca enteramente un canal de transmisión desde diferentes fuentes, para así sacar mejor provecho de toda la capacidad del canal. Se basa en la multiplexación, la cual consiste en la combinación de distintas señales en un solo canal, para distribuir unidades de información en varias ranuras alternadas temporalmente y para proveer acceso múltiple a determinadas frecuencias. Con este protocolo se divide un canal de radiofrecuencia en varias ranuras temporales, así cuando un usuario realiza una llamada recibe una ranura de tiempo específica del canal, impidiendo que perturbe a los otros usuarios.     

CDMA

También conocido como Code Division Multiple Access, es un protocolo genérico que abarca diversas técnicas de multiplexación por medio de la tecnología de modulación de espectro ensanchado. Con esta tecnología este protocolo, además de repartir a múltiples usuarios en un único canal de transmisión, es capaz de asignar un código único de los otros. Esto facilita la recepción de señales, ya que a pesar de que reciben demasiadas simultáneamente sólo aquellas con el código correcto serán recibidas por el destinario correspondiente.

D-AMPS

Versión breve de Digital Advanced Mobile Phone System, es un protocolo basado en CDMA que emplea canales AMPS como medios de transmisión para generar una transición leve entre mecanismos analógicos y digitales. Este protocolo fue mejorado para incrementar la capacidad del canal y para mejorar la seguridad de las llamadas y mensajes. Aunque fue un protocolo de gran jerarquía en el continente americano y un contrincante comercial del GMS, hoy en día se encuentra en etapa de desimplementación.

PHS

Acrónimo inglés del Personal Handy-phone System, es el principal protocolo 2G consagrado únicamente a la transferencia de datos sobre cualquier otra función. De origen asiático, este protocolo fue de gran importancia en países como China, Tailandia, Taiwan, Japón, entre otros. Se basa en el protocolo TDMA/TDD (Time Division Duplexing) para generar un canal de acceso múltiple que separa señales de salida y de retorno. 

Ventajas y desventajas

La telefonía móvil 2G trajo consigo un conjunto bastante impresionante de beneficios para su época, muy superiores a los que otorgó la telefonía 1G, no obstante, la tecnología 2G no fue absolutamente perfecta incluso bajo criterios de finales del siglo pasado. Por ello, para conocer mejor a esta generación de la telefonía móvil mencionaremos tanto sus ventajas como desventajas:

Ventajas

  • Mejoramiento de la seguridad y privacidad de las conversaciones telefónicas por medio de encriptaciones digitales, tanto para llamadas como mensajes de texto o de multimedia.
  • Eficiencia en el uso del espectro de radiofrecuencias disponible en diferentes canales, permitiendo que múltiples usuarios emplearan un mismo canal de frecuencia de banda dada, sin generar solapamientos e interferencias en las telecomunicaciones.
  • Nuevos servicios de telecomunicación para los teléfonos móviles, posibilitando el envío-recepción rápido de mensajes de texto por medio del SMS y de mensajes multimedia por medio del MMS, así como el acceso directo a la red de Internet a través de redes auxiliares.

Desventajas

  • Conexiones inestables en redes de frecuencias altas debido a la falta de potencia de las señales digitales transmitidas por los móviles, de esta forma era imposible que la señal fuera replicada en la antena de la red de acceso de la localidad.
  • La calidad del proceso de transferencia de datos y señales en redes de frecuencia baja depende del grado de recepción de las redes locales de acceso; de su cantidad y disposición. Por ello y por la anterior desventaja, en localidades alejadas de las urbes, del tipo rural, se presentan complicaciones en telecomunicaciones 2G.
  •  El servicio 2G padece persistentes problemas debido a interferencias, electricidad estática y cortes de electricidad, lo que generalmente ocasiona perjuicios financieros a los clientes de los proveedores del servicio, ya que las tarifas presentaban ciertos inconvenientes en estos casos particulares. 

 

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