La evolución de GSM hacia LTE

Centrándonos en lo que sería la última parte de la evolución de GSM, más bien de las redes 2G hacia las 3G y 4G, dejando de lado algunos paso intermedios, como GPRS, ya bastante consolidado, explicaremos muy brevemente cada una de las posibles opciones que el mercado está contemplando hoy en día.
Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles (UMTS): También conocida como WCDMA, es la evolución de GSM a servicios de datos inalámbricos a alta velocidad de la Tercera Generación (3G). UMTS representa una evolución desde las redes móviles GSM de Segunda Generación (2G) en términos de capacidad, velocidades de datos y nuevas capacidades de servicio. Es una tecnología basada en el Protocolo de Internet (IP) que da soporte a voz y datos en paquetes y ofrece velocidades de datos teóricas de hasta 2 Mbps, aunque en la práctica se reducen a la décima parte. Comparada con otras tecnologías de la próxima generación, UMTS tiene la mayor eficiencia espectral y la menor latencia. Otros beneficios incluyen capacidad simultánea de voz y datos para los usuarios, altas densidades de usuarios que se pueden soportar con bajos costos de infraestructura, debido al alcance y la escala de los casi tres mil millones de clientes GSM/UMTS, y soporte para las aplicaciones multimedia que requieren gran ancho de banda.
Acceso a Paquetes de Alta Velocidad (HSPA): Una nomenclatura para desarrollos que abarcan ambas direcciones de la transmisión de información – las direcciones downlink (HSDPA) y uplink (HSUPA). HSPA es una optimización de UMTS y ofrece una combinación exitosa de eficiencia espectral (4-5 veces más que UMTS), transmisión de datos a alta velocidad (los usuarios de HSPA hoy experimentan velocidades de transmisión superiores a 1 Mbps en condiciones favorables, y baja latencia (menos de 100 ms), habilitando así una verdadera banda ancha móvil para el mercado masivo. HSPA además baja el coste por bit, permitiendo la prestación eficaz y económica de servicios multimedia.
Si bien HSPA (HSDPA y HSUPA combinados) está fuertemente posicionada para ser la tecnología de datos móviles dominante durante el resto de la presente década, es importante prever la evolución de la familia de normas GSM hacia el futuro. En este sentido, el 3GPP ha trabajado en optimizaciones para crear "HSPA Evolution," también denominada “HSPA+.”
HSPA Evolution (HSPA+): HSPA+ se desarrolló con el objetivo de crear una versión altamente optimizada de HSPA que emplee tanto las funcionalidades de la Versión 7 como otras funcionalidades incrementales, por ejemplo, la cancelación de interferencia y optimización para reducir la latencia. HSPA+ permite a los operadores capitalizar las inversiones ya realizadas en infraestructura radio, además de aprovechar el uso del núcleo de la red con la interfaz de radio actual en 2 x 5 MHz de espectro. Según las funcionalidades que se implementen, HSPA+ podría igualar, y posiblemente superar, las capacidades potenciales del estándar IEEE 802.16e (WiMAX móvil) en la misma cantidad de espectro.
Long Term Evolution (LTE): Una tecnología de plataforma radio totalmente nueva, cuyas especificaciones tecnológicas han sido aprobadas recientemente por el 3GPP, estando prevista la implantación inicial para el año próximo.
LTE utiliza Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) en el downlink, lo que es apropiado para lograr altos picos de velocidades de datos en ancho de banda de alto espectro. LTE es parte de la evolución de GSM más allá de la 3G.
Del mismo modo que la 3G coexiste con sistemas de Segunda Generación (2G) en redes integradas, los sistemas LTE coexistirán con sistemas 3G además de sistemas 2G. Los dispositivos multimodo funcionarán con todas las variantes de LTE/3G o aún de LTE/3G/2G, dependiendo de las circunstancias del mercado.

LTE proporcionará:
• Velocidades de datos pico en el downlink de hasta 100 Mbps con 20 MHz de ancho de banda
• Velocidades de datos pico en el uplink de hasta 50 Mbps con 20 MHz de ancho de banda
• Operación en modos FDD y TDD.
• Ancho de banda escalable hasta 20 MHz, con cobertura para 1,25 MHz, 2,5 MHz, 5 MHz, 10 MHz, 15 MHz y 20 MHz.
• Incremento de eficiencia espectral que duplica o cuadriplica la de HSPA v6.
• Latencia reducida a 10 ms de tiempo total entre el equipo del usuario y la estación de base y a menos de 100 ms de tiempo de transición de estado inactivo a activo.
LTE abordará las necesidades de mercado de al menos la próxima década, al cabo de lo cual los operadores pueden implantar redes de Cuarta Generación (4G) utilizando tecnología LTE como base.
Una característica significativa de LTE es la flexibilidad que permite a los operadores al determinar el espectro en el que se implantará. LTE no sólo tendrá la capacidad de operar en una serie de bandas de frecuencia diferentes (en la ultima World Radio Conference 2007 se presentó la decisión de la ITU de usar la banda de 700 MHz (689-862 MHz) para el despliegue de las tecnologías inalámbricas HSPA y LTE), sino que también permite un ancho de banda escalable. Mientras que UMTS/HSPA utiliza canales mixtos de 5 MHz, la cantidad de ancho de banda en un sistema LTE se puede escalar desde 1,25 a 20 MHz. Esto significa que se puede lanzar redes con poca cantidad de espectro, junto con servicios existentes, y agregar más espectro a medida que los usuarios se pasan de sistema. Esto permitirá a los operadores adaptar sus estrategias de implantación de redes para ajustarse a sus recursos de espectro disponibles, sin tener que procurar que su espectro se adapte a una tecnología en particular, lo que redundará en una mayor flexibilidad de despliegue y en un menor coste de las inversiones a acometer.