CDMA Technology
Members Sign-In
La adopción de CDMA: La decisión sobre tecnología de Bell Mobility 1999

Brian O’Shaughnessy
Vice-Presidente de Desenvolvimento Tecnológico, Bell Mobility

English | Português

Como resultado de un despliegue inicial de tecnología digital TDMA, Bell Mobility de Canadá descubrió que no estaba satisfaciendo las necesidades de sus clientes. Después de una evaluación técnica detallada y una exploración de las opciones, Bell Mobility reemplazó el sistema TDMA con la tecnología digital CDMA para aprovechar las ventajas técnicas y financieras tanto en la actualidad como en el futuro.

Decisión Inicial de Adopción del Sistema Digital

Durante los últimos diez años, Bell Mobility dedicó una cantidad significante de esfuerzos a la evaluación de las alternativas a su disposición para pasar del sistema analógico AMPS de primera generación, que tuvo mucho éxito, a una tecnología digital de segunda generación. Este esfuerzo se vio afectado por dos factores:

  • En 1989 resultó muy evidente que la red AMPS existente estaba agotando su capacidad y que, dado el aumento rápido esperado de clientes y tráfico, Bell Mobility necesitaba una alternativa.
  • La tecnología ha evolucionado considerablemente desde que aparecieron los primeros sistemas AMPS en la década de 1970, lo que significó que podía introducirse una nueva funcionalidad de servicios con los últimos sistemas digitales.

Por lo tanto, las compañías proveedoras de servicios de todo el mundo comenzaron a examinar diversas alternativas para los sistemas analógicos a fines de la década de 1980, incluyendo los sistemas NAMPS, TDMA y FDMA. El consenso de la industria en 1989 fue el de que el TDMA constituía la única alternativa viable, por lo que se inició el desarrollo con esa tecnología. Por su parte, la de CDMA estaba todavía en su fase de investigación y desarrollo en esos momentos y, por ende, no era una opción disponible comercialmente.

En 1992, después de muchas pruebas tecnológicas, Bell Mobility decidió desplegar el sistema TDMA en su red. El servicio TDMA se lanzó oficialmente en noviembre de 1993. La tecnología presentada en ese momento ofreció mejoramientos de capacidad (tres llamadas en el mismo espectro necesario para respaldar una llamada de AMPS) y dos nuevas características: Presentación de número que llama e Indicador de mensajes en espera. Los otros mejoramientos de servicio prometidos tenían que desarrollarse en el futuro.

Muy pronto después del lanzamiento del sistema, Bell Mobility descubrió que, aunque era posible triplicar la capacidad, ese mejoramiento sólo podía realizarse a expensas de la calidad de las comunicaciones. Inicialmente, los abonados se mostraron contentos de pasar al nuevo sistema digital TDMA con el fin de obtener un plan de tarifas más bajas, que Bell Mobility les estaba ofreciendo para atraer más clientes al servicio digital; pero una vez que comenzaron a usar el servicio, se sintieron muy insatisfechos con la calidad de la voz. Este resultado fue una preocupación importante para Bell Mobility, haciendo que los ingenieros redoblaran sus esfuerzos para determinar cómo poder mejorar la calidad. Después de muchos análisis importantes y esfuerzos de optimización de la red, Bell Mobility llegó en 1995 a la conclusión de que el único modo de mejorar el servicio de TDMA era empezar de nuevo y rediseñar la tecnología básica de TDMA.

Aparición de la Alternativa de CDMA

Mientras estaba en marcha el despliegue y la optimización de TDMA, surgió como alternativa una nueva tecnología conocida como CDMA, conforme iba madurando en los laboratorios de investigación y procesamiento de normas de Norteamérica. Mientras Bell Mobility se enfrentaba al retraso requerido para que la industria resideñara la tecnología de TDMA, llevó a cabo evaluaciones teóricas y de pruebas sobre el campo de la tecnología CDMA. A fin de cuentas, Bell Mobility llegó a la conclusión de que era preferible un cambio importante para introducir la tecnología de CDMA, en lugar de seguir mejorando por incrementos la antigua tecnología de TDMA. Como resultado de su amplia evaluación, Bell Mobility consideró que podría llegar a lograrse que funcionara el sistema TDMA; pero que nunca podría llegar a tener las ventajas de calidad, capacidad y funcionalidad que tenía CDMA.

Desde el lanzamiento de la tecnología PCS digital de CDMA, en 1997, la Bell Mobility se ha sentido muy satisfecha con la respuesta de su base de abonados a la calidad de llamadas de CDMA y la capacidad para agregar nuevos servicios realzados a su portafolio.

Factores Cruciales a Favor de CDMA

Cinco factores cruciales ayudaron a Bell Mobility a llegar a la conclusión de que CDMA era la tecnología apropiada para satisfacer las necesidades en evolución de sus clientes, permitiéndole a la empresa misma el alcance de sus propias metas.

Calidad de Llamadas

Como se pone de manifiesto por la experiencia de Bell Mobility con TDMA, el criterio más importante para escoger una nueva tecnología digital, desde el punto de vista de los clientes, es la calidad resultante de la voz. En este campo, CDMA es extraordinaria porque utiliza varios avances técnicos para proporcionar una calidad de voz que es tan buena o mejor que la que genera AMPS y que es considerablemente superior a la de TDMA. A continuación se analizan dos de las características técnicas que permiten la calidad superior de la voz.

Codificador de fonía de 13 Kb de alta calidad: La estructura de canales de TDMA no permite más que un codificador de fonía de 8 Kb y se planeó para evolucionar a un codificador de 4 Kb. Por su parte, la estructura de CDMA usa 13 Kb a plazo corto, proporcionando la mejor calidad en el lanzamiento y dispone en la actualidad de un codificador mejorado de 8 Kb.

Cesión suave: TDMA usa una cesión dura o brusca al pasar de un sitio de célula a otro, lo que da como resultado puntos mudos notables en las llamadas. Estos puntos mudos pueden ser importantes en ciudades tales como Toronto o Montreal, donde las cesiones se producen de dos a cuatro veces por minuto. Por otra parte, CDMA emplea una técnica denominada de cesión suave para eliminar ese problema. La cesión suave permite que el teléfono reciba señales de 3 a 5 sitios de células adyacentes y combina todas ellas para eliminar los silencios de cesión, además de mejorar la calidad general de la señal (escogiendo siempre la mejor de entre las tres a cinco que recibe).

Capacidad de Red

Las consideraciones de capacidad para la tecnología digital fueron muy importantes con el fin de reducir la necesidad de hacer evolucionar la red de un modo importante en el futuro cercano. Estaban en juego varias cosas: el hecho de que los clientes se sentían molestos por otro cambio, el deseo de la compañía de no tener que invertir capitales adicionales en otra red y la necesidad de aceptar la carga de tráfico de crecimiento rápido de la red.

La capacidad de CDMA ha sido un tema muy debatido en la industria y estuvo sujeto a un escrutinio importante por la Bell Mobility. Al terminar el día, Bell Mobility consideraba que hasta las opiniones más conservadoras respecto a la capacidad de CDMA indicaban que ofrecía por lo menos el doble que TDMA. Además, incluso al adoptar la opinión conservadora, Bell Mobility podía satisfacer los requisitos de capacidad para el futuro previsible, como puede verse en la gráfica que sigue:

 

CDMA alcanza esta ventaja de capacidad mediante las técnicas que siguen:

  • Codificadores de fonía de velocidad variable, que reducen la velocidad de transmisión cuando el altavoz no esté funcionando. Esta técnica permite que el canal se compacte más eficientemente, dando como resultado capacidad adicional.
  • Se emplean técnicas de control de fuerza para mantener la potencia transmitida en el mínimo absoluto que se requiere para dar como resultado una llamada de gran calidad. La relación con la capacidad es como sigue:

Menos potencia = menos energía = menos interferencias = mayor capacidad

Empleo Más Amplio

Se ha escogido CDMA como la tecnología digital de segunda generación preferida por más de la mitad de la industria norteamericana con el resto dividido entre otras dos tecnologías digitales: TDMA y GSM. Por lo tanto, Bell Mobility consideró que el mejor modo de satisfacer las necesidades de sus clientes, que usan su servicios en todos los Estados Unidos y el Canadá, era la selección de una tecnología desplegada con mayor amplitud que otras tecnologías digitales alternativas.

Eficiente en Costos

Al evaluar la estructura de costos de TDMA en función de CDMA, Bell Mobility llegó a la conclusión de que CDMA era una solución más eficiente en costos a largo plazo. Este beneficio de costos se obtiene en gran parte debido a dos factores:

  • Ganancias de capacidad: Una mayor capacidad por unidad significa que es preciso desplegar menos sitios para satisfacer una demanda dada de tráfico.
  • Eficiencias de cobertura: La cobertura generada por la tecnología CDMA es mejor que las de AMPS o TDMA (en de 3 a 6 dB). Una mejor cobertura significa mejor calidad y menos sitios requeridos para proporcionar servicios fuera de los centros urbanos principales.

Tecnología Selecta de la Tercera Generación

Los sistemas analógicos AMPS se denominan tecnología inalámbrica de la primera generación, mientras que los sistemas digitales tales como CDMA, TDMA y GSM son de la segunda generación. El mundo está trabajando en la actualidad en sistemas de tercera generación para proporcionar un respaldo de servicio de datos realzado a comienzos de la próxima década. Sin que importe si esos sistemas de la tercera generación se despliegan a corto plazo o como parte de un plan de largo alcance, es importante tomar en consideración esta próxima evolución de la tecnología al escoger la actual. Este tipo de planeación de la tecnología asegura una migración agradable y eficiente en costos cuando el mercado requiera la introducción de características y servicios avanzados.

Mientras Bell Mobility estaba evaluando sus opciones de la segunda generación, TDMA y CDMA, consideraba que CDMA sería probablemente la base para los sistemas de la tercera generación, dadas sus capacidades técnicas inherentes para dar respaldo a una mayor capacidad y servicios de datos realzados, que son dos elementos clave de las comunicaciones inalámbricas de la tercera generación. En la actualidad, la mayor parte del mundo ha aceptado que los sistemas de la tercera generación se basarán en CDMA y, por consiguiente, la creencia por parte de Bell Mobility de que su solución de CDMA de la segunda generación ofrecía la alternativa más "a prueba del futuro" ha resultado ser cierta.

Promesa Cumplida de CDMA

El sistema de CDMA de Bell Mobility ha estado funcionando durante cerca de dos años y se han logrado las ventajas que esperaban tanto la compañía como sus clientes. A medida que la tecnología siga evolucionando para satisfacer las demandas que surgen en el mercado, se espera que siga cumpliendo sus promesas hasta que la siguiente generación esté ya muy avanzada.

Sobre el autor

Brian O'Shaughnessy es vicepresidente de desarrollo de tecnología de Bell Mobility y presidente del CDMA Development Group. La familia de compañías de Bell Mobility proporciona una gama completa de soluciones de comunicaciones inalámbricas C servicios celulares, de avisos de llamadas 1 y 2, datos, satélites, PCS y comunicaciones de pasajeros de aviones - para más de dos millones de clientes canadienses. CDMA Development Group es una asociación profesional sin fines de lucro constituida para fomentar el desarrollo, la aplicación y la utilización de la tecnología CDMA en todo el mundo.

 


Columnist:
Paul Schaut
Jan, 2005
MVNOs and the Fragmentation Challenge
 

Columnist:
Francisco Kattan
Sep, 2004
Simplifying the Mobile Messaging Experience - an Integrated Approach
 

Columnist:
Mike Iandolo
Jul, 2004
Benefits of CDMA Mobile Data for Homeland Security
 

Archives