1g: Primera generación móvil

Esta generación apareció en 1979 y creció durante los años 80. Se introdujeron los teléfonos celulares basados en las redes celulares con múltiples estaciones de base relativamente cercanas unas de otras y protocolos de handovero traspaso. Únicamente existía la transferencia analógica y estrictamente para voz.
La velocidad de conexión no era superior a 2400 baudios y la técnica de acceso a las celdas era FDMA, lo que limitaba la cantidad de usuarios que el servicio podía ofrecer de forma simultánea.
Motorola fue la primera compañía en introducir un teléfono realmente portátil: el Dynatac 8000x, desarrollado en 1983. En su salida el terminal costaba 4000 dólares y su batería solamente duraba una hora en conversación.



A continuación se citaran varios de los sistemas que formaron parte de la primera generación de los teléfonos celulares.

NMT

Nordisk Mobil Telefoni (o Telefonía Móvil Nórdica en español) es un sistema de telefonía móvil definido por las autoridades escandinavas y que funcionó desde 1981 y la cual aún sigue en servicio en países pocos poblados de gran extensión tales como Islandia.
Se trata de un sistema full-dúplex, disponía de handovery permitía facturación y roaming. No tenía cifrado en sus comunicaciones, por lo que eran susceptibles a escucha de terceros. Además, permitía la transferencia de datos en modo Data and Messaging Serviceo bien mediante NMT-Text, que usaba el canal de señalización para la transferencia de datos (se podría decir que fue el “padre” del SMS (Short Message Service)). Las velocidades variaban entre 600 y 1200 bps, utilizando modulación FSK.

AMPS

Advanced Mobile Phone System o Sistema Telefónico Móvil Avanzado fue un Sistema desarrollado por los laboratorios Bell. Se implementó en 1982 en Estados Unidos y posteriormente en Inglaterra y Japón, con el nombre de TACS (Total Access Communication System) y MCS-L1 (Mobile Cellular System), respectivamente.
Empleaba multiplexación FDMA, lo que requería de un considerable ancho de banda. Lo que verdaderamente lo diferenciaba de la generación anterior fue la selección de frecuencias, la posibilidad de handover y la mejorada señalización y establecimiento de llamada.

RTMI

Ratio Telefono Movile Integratofué el primer servicio de comunicaciones móviles en Italia. Iniciado en 1973. Operaba en la banda de 160 MHz y fue usada por muy pocas personas de la administración y oficiales del ejército. Más tarde tuvo mayor popularidad tras el uso de la frecuencia de 450 MHz.

C-Netz

Funktelefonnetz-Co Red de Teléfono Inalámbrica fue la última red de esta generación implantada en Alemania, Portugal y Sudáfrica. Fue diseñado para dar servicio a aplicaciones telefónicas y a RDSI (Red Digital de Servicios Integrados). Incorporaba handover basado en la distancia con respecto a la estación base, lo que permitía una mayor reutilización de las frecuencias y una mejor planificación de la red. Funcionaba en la banda de 450 MHz y podía dar cabida hasta 287 canales mediante la conversión de tramas de frecuencia de 20 KHz a 12.5KHz y 10KHz. La modulación de voz se efectuaba mediante FSK y la de datos mediante FSK binaria. Ambos se enviaban por el mismo canal mediante TDM.

Radiocom 2000

Fue la red móvil francesa, lanzada en 1981. En la banda de frecuencia de 400 MHz, utilizaba transmisión digital para la señalización y transmisión analógica para el transporte de voz. La asignación de frecuencias era dinámico.

acceso al canal

Las principales técnicas de acceso empleadas en esta primera generación son las siguientes:

FDMA

El acceso múltiple por división en frecuencia es la técnica más común en esta generación. Como ya se especificó en los conceptos básicos, cada usuario emplea una frecuencia distinta a lo largo del ancho de banda disponible. La asignación es rígida y la selección del canal puede ser manual o automática.



Este mecanismo puede ser implementado cuando el ancho de banda del medio de transmisión excede del ancho de banda de la señal a transmitir. Para optimizar la capacidad del canal podemos transmitir varias señales simultáneamente modulando cada una con una portadora diferente y haciendo que las portadoras estén lo suficientemente separadas como para evitar las interferencias entre cada una de las señales.
La modulación empleada depende inicialmente de si la señal de entrada es analógica o digital, a pesar de que se transmitirá por el medio de forma analógica. Para una señal de origen analógica se empleará modulación en amplitud, frecuencia o fase: AM, FM y PM mientras que para una señal digital se utilizará ASK (Amplitude-Shift Keying), FSK (Frequency Shift Keying), PSK (Phase Shift Keying), DPSK (Differential PSK)… etc.
En la siguiente figura se muestra un esquema de una posible multiplexación FDM. Distintas señales son moduladas a lo largo del ancho de banda disponible, optimizando así la ocupación del espectro.



TDMA

Mucho menos común, aunque se podía emplear para alojar en el mismo canal la información y la señalización, es el acceso por división en el tiempo. Los usuarios comparten el canal a lo largo del tiempo mediante ráfagas o ranuras temporales. Es un mecanismo presente en todos los sistemas digitales y mucho menos común en los analógicos, aunque hay excepciones como era el caso de la red C-Netz.



En este tipo de multiplexación es muy importante la correcta sincronización entre todas las partes implicadas en la comunicación con el fin de evitar errores en la transmisión.

modulación empleada

Al tratarse de la primera generación “real” de comunicaciones móviles tal y como la conocemos ahora mismo y de que fue analógica, la principal técnica de modulación era la modulación en frecuencia.

FM

La multiplexación FDM se consigue mediante la modulación en frecuencia. Se conoce por modulación a la técnica para transportar información sobre una onda portadora, que suele ser una onda senoidal, modificando los parámetros de esta señal portadora. En el caso de la modulación FM se varía la frecuencia instantánea de forma proporcional a la señal modulante.


En este tipo de modulación analógica el ancho de banda se suele calcular mediante la Regla de Carson:
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