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Redes Celulares 2G y 3G: Su impacto actual en las soluciones móviles empresariales… y en las futuras estrategias móviles.

24 agosto, 2009


Sumario

La generación de redes celulares (3G) ha llegado… pero que significa esto para sus soluciones móviles empresariales?

Necesita estar preocupado por el gasto de actualizar sus dispositivos móviles para que soporten 3G?

Si no, cuando planearía esa migración  y cómo afectaría sus soluciones móviles actualmente y en el futuro?

Este informe ayudará a las empresas a entender mejor las tecnologías 2G y 3G y el impacto de las mismas en las nuevas o existentes soluciones móviles basadas en WWAN.

Antecedentes: Entendiendo las  principales diferencias entre las generaciones de redes

Para entender que significa 3G para su negocio y aplicaciones móviles, Ud. necesita entender las diferencias entre las redes y su grado de desarrollo. La primera generación de redes celulares, conocida como 1G, tenía sistemas análogos y solo podían transmitir voz. Los primeros sistemas de telefonía celular que se usaban desde fines de los 70 hasta los 80, han sido recientemente “retirados”.

En los 90, apareció la segunda generación (2G) de redes, que incluía GSM, PCS, iDEN, TDMA y CDMA. Las redes 2G reemplazaron el proceso análogo de las 1G, permitiendo transmisión inalámbrica de voz y de datos. Las redes celulares digitales 2G se desarrollaron sobre la tecnología solo voz de las redes 1G ofreciendo una variedad de aplicaciones como el push-to-talk, mensajes de texto SMS (Short Messaging Service), llamadas de conferencia, identificador de llamadas, correo de voz, y aplicaciones básica de datos como mensajes email y navegador web. Estas redes aún existen, proveyendo servicio de voz a la mayoría de los usuarios de telefonía celular.

Para afrontar las necesidades mundiales de velocidad, las compañías proveedoras siguieron desarrollando las redes 2G, dando nacimiento a una generación intermedia de redes celulares con un importante incremento en el ancho de banda con respecto a las 2G, las redes 2.5G. Donde las redes 2G proveen velocidades entre 10 a 20 Kbps, las redes 2.5G transmiten datos a velocidades típicas de discado de 30 a 90 Kbps (3 o más veces efectivas que las redes 2G). Las redes 2.5G proveen el ancho de banda necesario para soportar un amplio rango de nuevas aplicaciones, inclusive fax, mensajes e-mail de cualquier tamaño, un efectivo navegador web, mapas de navegación en tiempo real, y multimedia básica. Actualmente las redes 2.5G representan la oferta más robusta y ampliamente disponible. Es una generación de redes provee soporte a muchos trabajadores, desde el servicio de venta en camión, trabajadores postales, inspectores de gobierno y muchos más.

Adicionalmente, esta generación de redes 2.5G luego incrementaron significativamente su velocidad. Esas redes 2.75G incluyen una actualización a la red EDGE, seguidos luego por EGPRS, que duplica la velocidad de la red EDGE, aunque para operar en esta red pueda requerir de la utilización de nuevos aparatos.

Las redes 3G son el siguiente en materia de velocidad, incrementando el ancho de banda a velocidades DSL, con un rango de 144 Kbps a más de 2 Mbps. Como resultado la red 3G soporta más y mayores aplicaciones multimedia como videoconferencias, VoIP (Voice over IP), video y streaming de música (por ejemplo programación de televisión y radio satelital), como también ofrece mayor velocidad al navegar por la Web y en la bajada de archivos.

Ya estamos llegando más allá de las redes 3G con mayores velocidades en las redes 3.5G con HSDPA (High Speed Downlink Packet Access).

La tecnología HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) es la optimización de la tecnología espectral UMTS, y consiste en un nuevo canal compartido en el enlace descendente (downlink) que mejora significativamente la capacidad máxima de transferencia de información pudiéndose alcanzar tasas de hasta 14 Mbps. Soporta tasas de throughput promedio cercanas a 1 Mbps

Es la evolución de la tercera generación (3G) de tecnología móvil, llamada 3.5G, y se considera el paso previo antes de la cuarta generación (4G), la futura integración de redes. Actualmente se está desarrollando la especificación 3.9G antes del lanzamiento de 4G.

Una nota sobre las redes 3G: A pesar que la cobertura está disponible, todavía no está impuesta ya que los proveedores están en proceso de  implementar  sus infraestructuras.

Cuando los suscriptores 3G se van de la cobertura de la red 3G, reciben servicio de las redes 2G/2.5G.

La tecnología HSUPA (High-Speed Uplink Packet Access o Acceso ascendente de paquetes a alta velocidad) es un protocolo de acceso de datos para redes de telefonía móvil con alta tasa de transferencia de subida (de hasta 7.2 Mbit/s).

Calificado como generación 3.75G o 3.5G Plus, es una evolución de HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access, Acceso descendente de paquetes a alta velocidad, nombrado popularmente como 3.5G). La solución HSUPA potencia inicialmente la conexión de subida UMTS (3G).

La tecnología móvil 3.9G (conocida también como Super 3G), es una tecnología intermediaria previa a 4G, la cual se espera llegue al mercado en el año 2010. Con esta se podrán obtener grandes cantidades de datos (llegando a 100Mbps) con solo modificar las redes 3G actuales.

Las ventajas de utilizar esta tecnología sobre 4G (prevista para 2010, con conexiones de 1Gbps), radica en que no es necesario el crear y construir una nueva red ya que utiliza como base la actual red 3G.

4G (también conocida como 4-G) son las siglas de la cuarta generación de tecnologías de telefonía móvil. Al día de hoy no hay ninguna definición de la 4G, pero podemos resumir en qué consistirá en base a lo ya establecido.

La 4G estará basada totalmente en IP siendo un sistema de sistemas y una red de redes, alcanzándose después de la convergencia entre las redes de cables e inalámbricas así como en ordenadores, dispositivos eléctricos y en tecnologías de la información así como con otras convergencias para proveer velocidades de acceso entre 100 Mbps en movimiento y 1 Gbps en reposo, manteniendo una calidad de servicio (QoS) de punta a punta (end-to-end) de alta seguridad para permitir ofrecer servicios de cualquier clase en cualquier momento, en cualquier  lugar, con el mínimo costo posible.

Las Generaciones de Redes Celulares

El siguiente cuadro muestra detalladamente la evolución de las redes celulares. Tenga en cuenta que este cuadro refleja el máximo potencial de los datos, la experiencia del usuario es menor. Todas las redes de este cuadro no están desarrolladas hasta la realización de este informe.

Especificaciones

Protocolo Velocidad Máxima Aplicaciones
1G (redes análogas) AMPS N/A • Servicio de voz. (análogo)

• Sin servicio de datos.

DataTAC
FDMA
Mobitex
NMT
TACS
2G CDMA Más de 20Kbps • Servicio de vos digital.

• Push-to-Talk (PTT)

•Mensajes de texto (SMS)

• Conferencia de llamadas.

• Identificador de ID.

• Correo de voz.l

• Aplicaciones simples de dato como email y navegador web.

GSM
iDEN
PCS
TDMA
2.5G CDMA2000 1xRTT Más de 144Kbps

(típicamente 60-80Kbps)

Todas las aplicaciones 2G y además:

•Mensajes multimedia( MMS) (Multimedia Message Service).

• Navegador Web.

• Servicios básicos de multimedia en tiempo real como audio y video, juegos e imágenes.

GPRS Up to 114Kbps

(30-40Kbps)

HSCSD Up to 64Kbps
EDGE Up to 384Kbps
WiDEN Up to 100Kbps
2.75G EGPRS 473Kbps (de subida) a 1.2Mbps (de bajada) Mejor rendimiento para todas las aplicaciones 2/2.5G
3G (velocidadDSL) CDMA2000 EVDO

(solo datos) Rev 0

Más de 2.4Mbps Todas las aplicaciones 2g y 2.5G y además:

• Video de alta calidad.

• Streaming de música.

• Juegos en 3D.

•Navegador Web más rápido.

CDMA2000 EVDV

(voz y data simultáneos)

Más de 2.4Mbps
UMTS Más de 2Mbps
WCDMA Más de 2Mbps
CDMA2000/ EVDO-Rev A Más de 3.1Mbps
3.5G (velocidades de cable) HSDPA Más de 14.4Mbps
CDMA2000/

EVDO Rev B

Más de 46Mbps
4G (equivalente a una red de cable) WiMAX Más de100Mbps Todas las aplicaciones 2G/3G y además:

•Alta calidad de streaming de video.

•Alta calidad de videoconferencia

•Alta calidad de Voice-over-IP (VoIP)

Una aproximación práctica: Evaluando el rol de las redes 2G y 3G en las actuales soluciones móviles empresariales.

La evolución de las redes celulares permite a las empresas determinar cómo manejar sus actuales soluciones móviles con respecto a sus futuros planes. Se plantean los siguientes interrogantes:

Es necesaria una agresiva migración a los dispositivos 3G?

Es buen negocio adaptar las nuevas aplicaciones en  los dispositivos móviles 2G/2.5G existentes?

Es buen negocio adquirir dispositivos móviles 2G/2.5G ahora o debo considerar dispositivos móviles 3G en un futuro próximo?

Siempre es bienvenida la mayor velocidad, la verdad es, si su actual o futuro negocio puede o no necesitar velocidad3G. Puede haber beneficios de continuar alguna de sus aplicaciones en dispositivos 2.5G y solo migrar alguna aplicación a dispositivos 3G. La evaluación de algunas consideraciones pueden ayudarlo a determinar donde y cuando  la tecnología 3G puede ser un factor a considerar en sus planes empresariales:

Simultanedad de voz y data

Sus empleados necesitan simultáneamente voz y data?

Con casi todas las redes 3G, los usuarios pueden mantener la conexión de voz y acceder a datos. Por ejemplo, los técnicos en los campos pueden necesitar llamar a un ingeniero a su oficina y también consultar el manual de un producto.

Geografía

Son sus empleados unos “trotamundos”? Los dispositivos manuales 3G GSM, GPRS, EDGE y HSDPA proveen a los viajeros conectividad de voz y data a nivel global, siempre que estén sujetos a una disponibilidad de red.

Aplicaciones Corrientes y niveles de rendimiento

Las aplicaciones actuales funcionan bien, o están sujetas a limitaciones de velocidad en las redes 2G/2.5G provocando bajas en el rendimiento? Si sus aplicaciones están funcionando bien, Ud. posiblemente no necesite invertir en nuevos dispositivos móviles que requieran de un alto costo en actualizaciones. Por otro lado, si sus aplicaciones están basadas en términos de ancho de banda, debe considerar la opción de actualizar a 3G sus dispositivos móviles.

Utilización de los datos

Cuán intensivas son sus aplicaciones de datos?

Si su aplicación funciona sobre una base de datos simples y tiene un tráfico pequeño, las redes 2G/2.5G son las adecuadas. Pero si su tráfico es intenso y rutinario, se beneficiaría con las mejores velocidades de las redes 3G.

  • Aplicaciones de datos “livianas”.

Están sus aplicaciones bien organizadas y designadas para minimizar una transferencia de datos en forma mensual? Para aplicaciones donde el código de barra o la impresión de etiquetas generen menos de 1 Mb mensual, no es necesaria una red 3G, y por lo tanto es menos costoso mantenerse  en planes celulares con menor velocidad y ancho de banda. Algunos ejemplos de uso de aplicaciones livianas de datos pueden ser:

  • Trabajadores postales y de despacho de paquetes
    Estos trabajadores generalmente están en movimiento y necesitan la información diaria en su dispositivo móvil antes de subirse a su vehículo. Los requerimientos de datos están entonces limitados a la necesidad de actualizar información de ruta vía GPS (por ejemplo tráfico y mapas) y la captura de un código de barras en un paquete o la entrega.

  • Servicio técnico
    Los técnicos usualmente bajan la orden de trabajo una vez por día (por ejemplo, para instalar o reparar un equipo). La transferencia de datos diaria solo se limita en el uso del GPS o enviando los reportes al final de una visita, que usualmente incluye una firma o una lectura de código de barras como verificación que el trabajo fue completado.
  • Aplicaciones intensivas de datos
    Cuando las aplicaciones de datos son muy intensivas, las redes 3G ofrecen la relación costo/velocidad adecuada. Estas aplicaciones pueden incluir:

    • Imágenes o videos que son vitales al trabajo, como fotografías de alta resolución, diagramas con detalles técnicos y manuales técnicos.
    • Emails que incluyan adjuntos muy pesados.
    • La necesidad constante del uso de GPS que pueden estar asociadas con transmisión de gráficos pesados, localización  e información de vehículos en tiempo real, o  transmisión de impresiones de imágenes capturadas (por ejemplo en actividades de despacho y rutas).
    • La necesidad de enviar o recibir archivos pesados como por ejemplo presentaciones en Power Point, documentos en Word o PDF.

Con ancho de banda 3G:

Los trabajadores de servicio técnico pueden acceder a referencias de materiales para ayudarlos en la reparación, incluyendo manuales técnicos e información de productos, como también pueden capturar y transmitir fotos que documenten su trabajo.

También por ejemplo, la policía o los bomberos pueden ver, capturar y enviar fotos o videos de cómo se desarrollan los siniestros.

Requerimientos de conexión: Constantes o intermitentes?

Sus aplicaciones requieren de una conexión constante, o sus trabajadores pueden recopilar los datos y enviarlos más tarde o cuando están dentro de un área de cobertura de red?

Por ejemplo, un chofer que entrega productos a un supermercado y recoge la información del mismo fuera de línea, capturando a través de la lectura del código de barras de los productos entregados, información de productos averiados o captura de firmas, verificando de esta forma, que la entrega fue realizada. La información no es transferida a la base de datos hasta que la operación no es completada, por lo tanto el usuario no tiene la necesidad de estar conectado todo el tiempo. Otros usos pueden requerir una conexión constante. El área gerencial necesita conexión constante para recepción y envío de emails. Algunos choferes necesitan conocer la situación del tráfico en tiempo real y otros elementos inherentes a la navegación. Además hay empresas que necesitan rastrear sus vehículos para evaluar el rendimiento de ruta y la productividad de sus choferes, reduciendo costos de combustible y estableciendo los cambios de ruta en forma dinámica.

Cobertura de red

Hay que asegurarse de controlar la cobertura  de la red en todos los ámbitos por donde los trabajadores van a transitar. Las redes 3G están todavía implementándose, a pesar que tienen cobertura en las grandes ciudades, en algunas áreas suburbanas y rurales todavía no se han implementado Cuando la cobertura no está disponible, hay que revertir la cobertura a alguna red 2G/2.5G.

Vida útil de la batería

Si Ud. tiene trabajadores que requieren de una batería que no se cargue durante todo el día, entonces necesita baterías de última generación. Actualmente, las redes 3G desarrollaron aplicaciones para que la batería dure más. Si sus aplicaciones actuales no requieren de un ancho de banda 3G, puede elegir continuar con sus dispositivos 2G y volcar sus recursos en comprar más baterías para sus actuales dispositivos.

Costos de los dispositivos

Los dispositivos móviles para redes 3G son más caros que los que operan con redes 2G. Si sus planes actuales o cercanos no son emplear aplicaciones intensivas de datos, probablemente Ud. no necesite velocidad 3G. Puede elegir esperar que los requerimientos de su empresa sean mayores y requieran de esa tecnología.

Estado de las redes: Están en peligro de ser obsoletas en un futuro cercano las redes 2G/2.5G?

A medida que las redes 3G sean implementadas, las empresas posiblemente empiecen a cuestionarse sobre el ciclo de vida de las aplicaciones de las redes 2G/2.5G. Esos cuestionamientos incluyen la necesidad de migrar sus aplicaciones y dispositivos, y las adquisiciones de dispositivos 2G/2.5G que no requieran una actualización en el uso de las redes3G en el corto plazo. Como nadie puede asegurar cuando será el fin de la generación 2G/2.5G, los indicadores industriales apuntan a una coexistencia de esas de las dos generaciones en el futuro.

Como actualmente el  Mercado tiene ambas tecnologías, siendo la que mayor cantidad de clientes es la de 2G y se prevé que lo sea por una cantidad de años más.


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