Sistema de transmisión multifrecuencia (UMTS)

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El Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles ( UMTS ) es un sistema celular móvil 3G para redes basadas en el estándar GSM . Desarrollado y mantenido por el 3GPP (Proyecto de Asociación de Tercera Generación), UMTS es un componente del conjunto de estándares IMT-2000 de la Unión Internacional de Telecomunicaciones y se compara con el conjunto de estándares CDMA2000 para redes basadas en la tecnología competidora cdmaOne . UMTS utiliza tecnología de acceso por radio de acceso múltiple por división de código de banda ancha ( W-CDMA ) para ofrecer mayor eficiencia espectral y ancho de banda a los operadores de redes móviles.

UMTS especifica un sistema de red completo, que incluye la red de acceso por radio ( UMTS Terrestrial Radio Access Network , o UTRAN), la red central ( Mobile Application Part , o MAP) y la autenticación de usuarios mediante tarjetas SIM ( subscriber identity module ).

La tecnología descrita en UMTS a veces también se denomina Libertad de Acceso Multimedia Móvil (FOMA) ^[1] o 3GSM.

A diferencia de EDGE (IMT Single-Carrier, basado en GSM) y CDMA2000 (IMT Multi-Carrier), UMTS requiere nuevas estaciones base y nuevas asignaciones de frecuencias.

UMTS admite velocidades de transferencia de datos máximas teóricas de 42  Mbit/s cuando se implementa HSPA evolucionado (HSPA+) en la red. ^[2] Los usuarios en redes implementadas pueden esperar una velocidad de transferencia de hasta 384 kbit/s para los teléfonos móviles Release '99 (R99) (la versión UMTS original) y 7,2 Mbit/s para los teléfonos móviles de acceso de paquetes de enlace descendente de alta velocidad (HSDPA) en la conexión de enlace descendente. Estas velocidades son significativamente más rápidas que los 9,6 kbit/s de un solo canal de datos conmutados por circuitos con corrección de errores GSM, múltiples canales de 9,6 kbit/s en datos conmutados por circuitos de alta velocidad (HSCSD) y 14,4 kbit/s para los canales CDMAOne.

Desde 2006, las redes UMTS de muchos países han sido o están en proceso de ser actualizadas con el Acceso de Paquetes de Enlace Descendente de Alta Velocidad (HSDPA), a veces conocido como 3.5G . Actualmente, HSDPA permite velocidades de transferencia de enlace descendente de hasta 21 Mbit/s. También se está avanzando en la mejora de la velocidad de transferencia de enlace ascendente con el Acceso de Paquetes de Enlace Ascendente de Alta Velocidad (HSUPA). El estándar 3GPP LTE sucede al UMTS y en un principio proporcionaba velocidades 4G de 100 Mbit/s de bajada y 50 Mbit/s de subida, con escalabilidad de hasta 3 Gbps, utilizando una tecnología de interfaz aérea de próxima generación basada en multiplexación por división de frecuencia ortogonal .

Las primeras redes UMTS nacionales para consumidores se lanzaron en 2002 con un gran énfasis en las aplicaciones móviles proporcionadas por las empresas de telecomunicaciones, como la televisión móvil y las videollamadas . Las altas velocidades de datos de UMTS se utilizan ahora con mayor frecuencia para el acceso a Internet: la experiencia en Japón y en otros lugares ha demostrado que la demanda de videollamadas por parte de los usuarios no es alta, y el contenido de audio y video proporcionado por las empresas de telecomunicaciones ha perdido popularidad en favor del acceso de alta velocidad a la World Wide Web, ya sea directamente en un teléfono móvil o conectado a una computadora a través de Wi-Fi , Bluetooth o USB . ^{[ cita requerida ]}

UMTS combina tres interfaces aéreas terrestres diferentes , el núcleo de la Parte de Aplicación Móvil (MAP) de GSM y la familia de códecs de voz GSM .

Las interfaces aéreas se denominan Acceso Radio Terrestre UMTS (UTRA). ^[3] Todas las opciones de interfaz aérea forman parte de la IMT-2000 de la UIT . En la variante más popular actualmente para teléfonos móviles celulares, se utiliza W-CDMA (IMT Direct Spread). También se denomina "interfaz Uu", ya que vincula el Equipo de Usuario a la Red de Acceso Radio Terrestre UMTS.

Tenga en cuenta que los términos W-CDMA , TD-CDMA y TD-SCDMA son engañosos. Si bien sugieren que cubren solo un método de acceso al canal (es decir, una variante de CDMA ), en realidad son los nombres comunes para todos los estándares de interfaz aérea. ^[4]

W-CDMA (WCDMA; Wideband Code-Division Multiple Access ), junto con UMTS-FDD, UTRA-FDD o IMT-2000 CDMA Direct Spread es un estándar de interfaz aérea que se encuentra en las redes de telecomunicaciones móviles 3G . Admite servicios de voz, texto y MMS celulares convencionales , pero también puede transportar datos a alta velocidad, lo que permite a los operadores móviles ofrecer aplicaciones de mayor ancho de banda, incluidas la transmisión y el acceso a Internet de banda ancha. ^[5]

El W-CDMA utiliza el método de acceso a canales DS-CDMA con un par de canales de 5 MHz de ancho. En cambio, el sistema competidor CDMA2000 utiliza uno o más canales de 1,25 MHz disponibles para cada dirección de comunicación. Los sistemas W-CDMA son ampliamente criticados por su amplio uso del espectro, lo que retrasó la implementación en países que actuaron con relativa lentitud en la asignación de nuevas frecuencias específicamente para servicios 3G (como Estados Unidos).

Las bandas de frecuencia específicas definidas originalmente por el estándar UMTS son 1885–2025 MHz para el móvil a base (enlace ascendente) y 2110–2200 MHz para el base a móvil (enlace descendente). En los EE. UU., se utilizan en su lugar 1710–1755 MHz y 2110–2155 MHz, ya que la banda de 1900 MHz ya se usaba. ^[6] Si bien UMTS2100 es la banda UMTS más ampliamente implementada, los operadores UMTS de algunos países usan las bandas de 850 MHz (900 MHz en Europa) y/o 1900 MHz (independientemente, lo que significa que el enlace ascendente y el enlace descendente están dentro de la misma banda), en particular en los EE. UU. por AT&T Mobility , Nueva Zelanda por Telecom New Zealand en la red móvil XT y en Australia por Telstra en la red Next G. Algunos operadores como T-Mobile usan números de banda para identificar las frecuencias UMTS. Por ejemplo, Banda I (2100 MHz), Banda IV (1700/2100 MHz) y Banda V (850 MHz).

UMTS-FDD es un acrónimo de Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) – duplexación por división de frecuencia (FDD) y una versión estandarizada 3GPP de las redes UMTS que utiliza la duplexación por división de frecuencia para la duplexación sobre una interfaz aérea de acceso de radio terrestre UMTS ( UTRA ). ^[7]

W-CDMA es la base del servicio FOMA de NTT DoCoMo de Japón y el miembro más comúnmente utilizado de la familia del Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles (UMTS) y a veces se utiliza como sinónimo de UMTS. ^{[8] Utiliza el método de acceso al canal DS-CDMA y el método de dúplex FDD para lograr velocidades más altas y soportar más usuarios en comparación con la mayoría de los esquemas de} acceso múltiple por división de tiempo (TDMA) y dúplex por división de tiempo (TDD) utilizados anteriormente .

Si bien no representa una mejora evolutiva en el lado aire, utiliza la misma red central que las redes GSM 2G implementadas en todo el mundo, lo que permite una operación móvil de modo dual junto con GSM/ EDGE ; una característica que comparte con otros miembros de la familia UMTS.

A finales de los años 90, NTT DoCoMo desarrolló W-CDMA como interfaz aérea para su red 3G FOMA . Más tarde, NTT DoCoMo presentó la especificación a la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) como candidata para el estándar internacional 3G conocido como IMT-2000. La UIT finalmente aceptó W-CDMA como parte de la familia IMT-2000 de estándares 3G, como una alternativa a CDMA2000, EDGE y el sistema DECT de corto alcance . Más tarde, W-CDMA fue seleccionado como una interfaz aérea para UMTS .

Como NTT DoCoMo no esperó a que se finalizara la especificación 3G Release 99, su red inicialmente era incompatible con UMTS. ^[9] Sin embargo, esto se ha resuelto mediante la actualización de la red por parte de NTT DoCoMo.

Las redes de comunicación de acceso múltiple por división de código han sido desarrolladas por varias empresas a lo largo de los años, pero el desarrollo de redes de telefonía móvil basadas en CDMA (antes de W-CDMA) estuvo dominado por Qualcomm , la primera empresa en tener éxito en el desarrollo de una implementación CDMA práctica y rentable para teléfonos móviles de consumo y su primer estándar de interfaz aérea IS-95 ha evolucionado hasta convertirse en el actual estándar CDMA2000 (IS-856/IS-2000). Qualcomm creó un sistema CDMA de banda ancha experimental llamado CDMA2000 3x que unificó las tecnologías de red W-CDMA ( 3GPP ) y CDMA2000 ( 3GPP2 ) en un único diseño para una interfaz aérea estándar mundial. La compatibilidad con CDMA2000 habría permitido de forma beneficiosa la itinerancia en redes existentes más allá de Japón, ya que las redes CDMA2000 de Qualcomm están ampliamente desplegadas, especialmente en América, con cobertura en 58 países a partir de 2006 ^[update]. Sin embargo, los requisitos divergentes dieron como resultado que el estándar W-CDMA se mantuviera y se implementara a nivel mundial. W-CDMA se convirtió en la tecnología dominante con 457 redes comerciales en 178 países a abril de 2012. ^[10] Varios operadores CDMA2000 incluso han convertido sus redes a W-CDMA para compatibilidad con roaming internacional y una ruta de actualización sin problemas a LTE .

A pesar de la incompatibilidad con los estándares de interfaz aérea existentes, la introducción tardía y el alto costo de actualización que supone implementar una tecnología de transmisor completamente nueva, W-CDMA se ha convertido en el estándar dominante.

El W-CDMA transmite en un par de canales de radio de 5 MHz de ancho, mientras que el CDMA2000 transmite en uno o varios pares de canales de radio de 1,25 MHz. Aunque el W-CDMA utiliza una técnica de transmisión CDMA de secuencia directa como el CDMA2000, el W-CDMA no es simplemente una versión de banda ancha del CDMA2000 y difiere en muchos aspectos del CDMA2000. Desde un punto de vista de ingeniería, el W-CDMA proporciona un equilibrio diferente de compensaciones entre costo, capacidad, rendimiento y densidad ^{[ cita requerida ]} ; también promete lograr un beneficio de costo reducido para los teléfonos con video. El W-CDMA también puede ser más adecuado para su implementación en las ciudades muy densas de Europa y Asia. Sin embargo, siguen existiendo obstáculos y la concesión de licencias cruzadas de patentes entre Qualcomm y los proveedores de W-CDMA no ha eliminado los posibles problemas de patentes debido a las características del W-CDMA que siguen cubiertas por las patentes de Qualcomm. ^[11]

W-CDMA se ha desarrollado hasta convertirse en un conjunto completo de especificaciones, un protocolo detallado que define cómo se comunica un teléfono móvil con la torre, cómo se modulan las señales, cómo se estructuran los datagramas y se especifican las interfaces del sistema permitiendo la libre competencia en elementos tecnológicos.

El primer servicio comercial W-CDMA del mundo, FOMA, fue lanzado por NTT DoCoMo en Japón en 2001.

En otros lugares, las implementaciones de W-CDMA generalmente se comercializan bajo la marca UMTS.

W-CDMA también ha sido adaptado para su uso en comunicaciones satelitales en el Sistema de Objetivo de Usuario Móvil de EE. UU. , utilizando satélites geoestacionarios en lugar de torres de telefonía celular.

J-Phone Japan (antes Vodafone y ahora SoftBank Mobile ) pronto siguió el ejemplo y lanzó su propio servicio basado en W-CDMA, originalmente denominado "Vodafone Global Standard" y que afirmaba ser compatible con UMTS. El nombre del servicio se cambió a "Vodafone 3G" (ahora "SoftBank 3G") en diciembre de 2004.

A partir de 2003, Hutchison Whampoa lanzó gradualmente sus nuevas redes UMTS.

Desde que la UIT aprobó el servicio móvil 3G, la mayoría de los países han "subastado" las frecuencias de radio a la empresa dispuesta a pagar más o han llevado a cabo un "concurso de belleza" en el que se pide a las distintas empresas que presenten sus compromisos si se les conceden las licencias. Esta estrategia ha sido criticada por pretender drenar el efectivo de los operadores hasta llevarlos al borde de la quiebra para poder cumplir con sus ofertas o propuestas. La mayoría de ellos tienen una limitación temporal para la implantación del servicio: se debe lograr una determinada "cobertura" en una fecha determinada o se revocará la licencia.

Vodafone lanzó varias redes UMTS en Europa en febrero de 2004. MobileOne de Singapur lanzó comercialmente sus servicios 3G (W-CDMA) en febrero de 2005. Nueva Zelanda en agosto de 2005 y Australia en octubre de 2005.

AT&T Mobility utilizó una red UMTS, con HSPA+, desde 2005 hasta su cierre en febrero de 2022.

En marzo de 2007, Rogers lanzó en Canadá HSDPA en el distrito Golden Horseshoe de Toronto sobre W-CDMA a 850/1900 MHz y planea lanzar el servicio comercial en las 25 ciudades principales en octubre de 2007.

TeliaSonera inauguró el servicio W-CDMA en Finlandia el 13 de octubre de 2004, con velocidades de hasta 384 kbit/s. Disponible sólo en las principales ciudades. El precio es de aproximadamente 2 €/MB. ^{[ cita requerida ]}

SK Telecom y KTF , los dos mayores proveedores de servicios de telefonía móvil de Corea del Sur , empezaron a ofrecer el servicio W-CDMA en diciembre de 2003. Debido a la escasa cobertura y a la falta de opciones en cuanto a dispositivos portátiles, el servicio W-CDMA apenas ha tenido repercusión en el mercado coreano, que estaba dominado por CDMA2000. En octubre de 2006, ambas compañías cubren más de 90 ciudades, mientras que SK Telecom ha anunciado que ofrecerá cobertura nacional para su red WCDMA con el fin de ofrecer teléfonos móviles SBSM (Single Band Single Mode) en la primera mitad de 2007. Por tanto, KT Freecel reducirá al mínimo la financiación para el desarrollo de su red CDMA2000.

En Noruega , Telenor introdujo el W-CDMA en las principales ciudades a finales de 2004, mientras que su competidor, NetCom , siguió su ejemplo unos meses más tarde. Ambos operadores tienen una cobertura nacional del 98% en EDGE, pero Telenor tiene redes de roaming WLAN paralelas en GSM, donde el servicio UMTS compite con este. Por este motivo, Telenor está abandonando el soporte de su servicio WLAN en Austria (2006).

Maxis Communications y Celcom , dos proveedores de servicios de telefonía móvil en Malasia , comenzaron a ofrecer servicios W-CDMA en 2005.

En Suecia , Telia introdujo W-CDMA en marzo de 2004.

UMTS-TDD, acrónimo de Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) – time-division duplexing (TDD), es una versión estandarizada 3GPP de las redes UMTS que utilizan UTRA-TDD. ^[7] UTRA-TDD es una UTRA que utiliza dúplex por división de tiempo para la duplexación. ^[7] Aunque es una implementación completa de UMTS, se utiliza principalmente para proporcionar acceso a Internet en circunstancias similares a aquellas en las que podría utilizarse WiMAX . ^{[ cita requerida ]} UMTS-TDD no es directamente compatible con UMTS-FDD: un dispositivo diseñado para utilizar un estándar no puede, a menos que esté específicamente diseñado para, funcionar en el otro, debido a la diferencia en las tecnologías de interfaz aérea y las frecuencias utilizadas. ^{[ cita requerida ]} Es más formalmente como IMT-2000 CDMA-TDD o IMT 2000 Time-Division (IMT-TD). ^{[12] [13]}

Las dos interfaces aéreas UMTS (UTRA) para UMTS-TDD son TD-CDMA y TD-SCDMA. Ambas interfaces aéreas utilizan una combinación de dos métodos de acceso a canales, acceso múltiple por división de código (CDMA) y acceso múltiple por división de tiempo (TDMA): la banda de frecuencia se divide en intervalos de tiempo (TDMA), que a su vez se dividen en canales utilizando códigos de propagación CDMA. Estas interfaces aéreas se clasifican como TDD, porque los intervalos de tiempo se pueden asignar tanto al tráfico de enlace ascendente como al de enlace descendente.

TD-CDMA , acrónimo de Time-Division -Code-Division Multiple Access , es un método de acceso al canal basado en el uso de acceso múltiple de espectro ensanchado (CDMA) a través de múltiples ranuras de tiempo ( TDMA ). TD-CDMA es el método de acceso al canal para UTRA-TDD HCR, que es un acrónimo de UMTS Terrestrial Radio Access-Time Division Duplex High Chip Rate. ^[12]

Las interfaces aéreas de UMTS-TDD que utilizan la técnica de acceso al canal TD-CDMA están estandarizadas como UTRA-TDD HCR, que utiliza incrementos de 5  MHz de espectro, cada porción dividida en tramas de 10 ms que contienen quince intervalos de tiempo (1500 por segundo). ^[12] Los intervalos de tiempo (TS) se asignan en un porcentaje fijo para el enlace descendente y el enlace ascendente. TD-CDMA se utiliza para multiplexar transmisiones desde o hacia múltiples transceptores. A diferencia de W-CDMA, no necesita bandas de frecuencia separadas para el enlace ascendente y descendente, lo que permite la implementación en bandas de frecuencia estrechas . ^[14]

TD-CDMA es parte de IMT-2000, definida como IMT-TD Time-Division (IMT CDMA TDD), y es una de las tres interfaces aéreas UMTS (UTRA), estandarizadas por el 3GPP en UTRA-TDD HCR. UTRA-TDD HCR está estrechamente relacionada con W-CDMA y proporciona los mismos tipos de canales cuando es posible. Las mejoras HSDPA/HSUPA de UMTS también se implementan bajo TD-CDMA. ^[15]

En los Estados Unidos, la tecnología se ha utilizado para la seguridad pública y el uso gubernamental en la ciudad de Nueva York y algunas otras áreas. ^{[ necesita actualización ] [16]} En Japón, IPMobile planeó proporcionar un servicio TD-CDMA en el año 2006, pero se retrasó, se cambió a TD-SCDMA y se declaró en quiebra antes de que el servicio comenzara oficialmente.

El acceso múltiple por división de código síncrono por división de tiempo (TD-SCDMA) o UTRA TDD 1.28 Mcps de baja tasa de chip (UTRA-TDD LCR) ^{[13] [4]} es una interfaz aérea ^[13] que se encuentra en las redes de telecomunicaciones móviles UMTS en China como una alternativa a W-CDMA.

TD-SCDMA utiliza el método de acceso al canal TDMA combinado con un componente CDMA síncrono adaptativo ^[13] en segmentos de espectro de 1,6 MHz, lo que permite su implementación en bandas de frecuencia incluso más estrechas que TD-CDMA. Está estandarizado por el 3GPP y también se lo conoce como "UTRA-TDD LCR". Sin embargo, el principal incentivo para el desarrollo de este estándar desarrollado en China fue evitar o reducir las tasas de licencia que se deben pagar a los propietarios de patentes no chinos. A diferencia de las otras interfaces aéreas, TD-SCDMA no formaba parte de UMTS desde el principio, pero se agregó en la versión 4 de la especificación.

Al igual que TD-CDMA, TD-SCDMA se conoce como IMT CDMA TDD dentro de IMT-2000.

El término "TD-SCDMA" es engañoso. Si bien sugiere que sólo cubre un método de acceso al canal, en realidad es el nombre común para toda la especificación de la interfaz aérea. ^[4]

Las redes TD-SCDMA / UMTS-TDD (LCR) son incompatibles con las redes W-CDMA / UMTS-FDD y TD-CDMA / UMTS-TDD (HCR).

El TD-SCDMA fue desarrollado en la República Popular China por la Academia China de Tecnología de Telecomunicaciones (CATT), Datang Telecom y Siemens AG en un intento de evitar la dependencia de la tecnología occidental. Probablemente, esto se deba principalmente a razones prácticas, ya que otros formatos 3G requieren el pago de derechos de patente a un gran número de titulares de patentes occidentales.

Los defensores de TD-SCDMA también afirman que es más adecuado para áreas densamente pobladas. ^[13] Además, se supone que cubre todos los escenarios de uso, mientras que W-CDMA está optimizado para tráfico simétrico y macroceldas, mientras que TD-CDMA se utiliza mejor en escenarios de baja movilidad dentro de micro o picoceldas. ^[13]

La tecnología TD-SCDMA se basa en una tecnología de espectro ensanchado, por lo que es poco probable que pueda escapar por completo del pago de derechos de licencia a los titulares de patentes occidentales. El lanzamiento de una red TD-SCDMA nacional se proyectó inicialmente para 2005 ^[17], pero recién en 2008 se realizaron pruebas comerciales a gran escala con 60.000 usuarios en ocho ciudades. ^[18]

El 7 de enero de 2009, China otorgó una licencia TD-SCDMA 3G a China Mobile . ^[19]

El 21 de septiembre de 2009, China Mobile anunció oficialmente que tenía 1.327.000 suscriptores TD-SCDMA a fines de agosto de 2009.

La tecnología TD-SCDMA no se utiliza habitualmente fuera de China. ^[20]

TD-SCDMA utiliza TDD, en contraste con el esquema FDD utilizado por W-CDMA . Al ajustar dinámicamente el número de intervalos de tiempo utilizados para el enlace descendente y el enlace ascendente , el sistema puede acomodar más fácilmente el tráfico asimétrico con diferentes requisitos de velocidad de datos en el enlace descendente y el enlace ascendente que los esquemas FDD. Dado que no requiere espectro emparejado para el enlace descendente y el enlace ascendente, también aumenta la flexibilidad de asignación del espectro. El uso de la misma frecuencia portadora para el enlace ascendente y el enlace descendente también significa que la condición del canal es la misma en ambas direcciones, y la estación base puede deducir la información del canal de enlace descendente a partir de las estimaciones del canal de enlace ascendente, lo que es útil para la aplicación de técnicas de formación de haz .

TD-SCDMA también utiliza TDMA además del CDMA utilizado en WCDMA. Esto reduce la cantidad de usuarios en cada intervalo de tiempo, lo que reduce la complejidad de implementación de los esquemas de detección y formación de haces multiusuario , pero la transmisión no continua también reduce la cobertura (debido a la mayor potencia de pico necesaria), la movilidad (debido a la menor frecuencia de control de potencia ) y complica los algoritmos de gestión de recursos de radio .

La "S" en TD-SCDMA significa "sincrónico", lo que significa que las señales de enlace ascendente están sincronizadas en el receptor de la estación base, lo que se logra mediante ajustes de tiempo continuos. Esto reduce la interferencia entre usuarios del mismo intervalo de tiempo que utilizan códigos diferentes al mejorar la ortogonalidad entre los códigos, lo que aumenta la capacidad del sistema, a costa de cierta complejidad de hardware para lograr la sincronización del enlace ascendente.

El 20 de enero de 2006, el Ministerio de Industria de la Información de la República Popular China anunció formalmente que TD-SCDMA era el estándar de telecomunicaciones móviles 3G del país. El 15 de febrero de 2006, se anunció un cronograma para el despliegue de la red en China, indicando que las pruebas precomerciales se llevarían a cabo después de la finalización de una serie de redes de prueba en ciudades seleccionadas. Estas pruebas se llevaron a cabo de marzo a octubre de 2006, pero los resultados fueron aparentemente insatisfactorios. A principios de 2007, el gobierno chino ordenó al operador celular dominante, China Mobile, construir redes comerciales de prueba en ocho ciudades, y a los dos operadores de línea fija, China Telecom y China Netcom , construir una cada uno en otras dos ciudades. La construcción de estas redes de prueba estaba programada para finalizar durante el cuarto trimestre de 2007, pero los retrasos hicieron que la construcción no se completara hasta principios de 2008.

El estándar ha sido adoptado por 3GPP desde Rel-4, conocido como "Opción UTRA TDD 1.28 Mbps". ^[13]

El 28 de marzo de 2008, China Mobile Group anunció "pruebas comerciales" de TD-SCDMA para 60.000 usuarios de prueba en ocho ciudades a partir del 1 de abril de 2008. Las redes que utilizan otros estándares 3G (WCDMA y CDMA2000 EV/DO) aún no se habían lanzado en China, ya que se retrasaron hasta que TD-SCDMA estuviera listo para su lanzamiento comercial.

En enero de 2009, el Ministerio de Industria y Tecnología de la Información (MIIT) de China tomó la inusual decisión de asignar licencias para tres estándares diferentes de telefonía móvil de tercera generación a tres operadores, en un paso largamente esperado que se espera que genere un gasto de 41.000 millones de dólares en nuevos equipos. El estándar desarrollado en China, TD-SCDMA, fue asignado a China Mobile, el mayor operador de telefonía del mundo en términos de suscriptores. Ese pareció ser un esfuerzo para asegurarse de que el nuevo sistema tenga el respaldo financiero y técnico para tener éxito. Las licencias para dos estándares 3G existentes, W-CDMA y CDMA2000 1xEV-DO , fueron asignadas a China Unicom y China Telecom, respectivamente. La tecnología de tercera generación, o 3G, admite navegación web, video inalámbrico y otros servicios y se espera que el inicio del servicio impulse un nuevo crecimiento de los ingresos.

La división técnica del MIIT ha obstaculizado el desempeño de China Mobile en el mercado 3G, y tanto los usuarios como los ingenieros de China Mobile han señalado la falta de teléfonos adecuados para usar en la red. ^[21] El despliegue de estaciones base también ha sido lento, lo que ha dado como resultado una falta de mejora del servicio para los usuarios. ^[22] La conexión de red en sí misma ha sido consistentemente más lenta que la de los otros dos operadores, lo que ha llevado a una marcada disminución de la participación de mercado. En 2011, China Mobile ya había trasladado su atención a TD-LTE. ^{[23] [24]} Los cierres graduales de estaciones TD-SCDMA comenzaron en 2016. ^{[25] [26]}

La siguiente es una lista de redes de telecomunicaciones móviles que utilizan tecnología TD-SCDMA / UMTS-TDD (LCR) de tercera generación.

Operador	País	Frecuencia (MHz)	Banda	Fecha de lanzamiento	Notas
China Móvil	Porcelana	2100	A+ (Banda 34)	Enero de 2009	(↓↑) La red de 2010–2025 MHz se está eliminando gradualmente y se cerrará en 2025. [27] [26] [24]
China Móvil	Porcelana	1900	A− (Banda 33)	Enero 2009 - Diciembre 2013	(↓↑) 1900–1920 MHz (subconjunto de la banda 39) Red actualizada a TDD-LTE (B39) mediante actualización de software RRU. [27] [26] [24] [28]
ninguno	Porcelana	1900	F (Banda 39)	N / A	(↓↑) 1880–1920 MHz No se implementaron, luego se utilizaron para TD-LTE. La mitad superior anteriormente la usaba Xiaolingtong (PHS)
China Móvil	Porcelana	2300	E (Banda 40)	Enero 2009 - Diciembre 2013	(↓↑) La red de 2300–2400 MHz se actualizó a TDD-LTE (B40) mediante la actualización del software RRU. [27] [26] [24] [28]

En Europa, la CEPT asignó el rango de 2010-2020 MHz para una variante de UMTS-TDD diseñada para uso autoproporcionado sin licencia. ^[29] Algunos grupos de telecomunicaciones y jurisdicciones han propuesto retirar este servicio a favor de UMTS-TDD con licencia, ^[30] debido a la falta de demanda y la falta de desarrollo de una tecnología de interfaz aérea UMTS TDD adecuada para su implementación en esta banda.

El UMTS ordinario utiliza UTRA-FDD como interfaz aérea y se conoce como UMTS-FDD . UMTS-FDD utiliza W-CDMA para acceso múltiple y dúplex por división de frecuencia para duplexación, lo que significa que el enlace ascendente y el enlace descendente transmiten en frecuencias diferentes. UMTS se transmite normalmente en frecuencias asignadas para el servicio de telefonía móvil 1G , 2G o 3G en los países de operación.

UMTS-TDD utiliza dúplex por división de tiempo, lo que permite que el enlace ascendente y el descendente compartan el mismo espectro. Esto permite al operador dividir de forma más flexible el uso del espectro disponible según los patrones de tráfico. En el caso de un servicio telefónico normal, se esperaría que el enlace ascendente y el descendente transportaran cantidades de datos aproximadamente iguales (porque cada llamada telefónica necesita una transmisión de voz en cualquier dirección), pero el tráfico orientado a Internet es más frecuentemente unidireccional. Por ejemplo, al navegar por un sitio web, el usuario enviará comandos, que son breves, al servidor, pero el servidor enviará archivos completos, que generalmente son más grandes que esos comandos, como respuesta.

La frecuencia UMTS-TDD suele asignarse para servicios de Internet móviles/inalámbricos en lugar de utilizarse en las frecuencias celulares existentes. Esto se debe, en parte, a que la duplexación TDD normalmente no está permitida en frecuencias celulares , PCS /PCN y 3G. Las tecnologías TDD abren el uso del espectro sobrante sin emparejar.

En toda Europa se han previsto varias bandas específicas para UMTS-TDD o para tecnologías similares: 1900 MHz y 1920 MHz y entre 2010 MHz y 2025 MHz. En varios países se ha utilizado la banda de 2500-2690 MHz (también conocida como MMDS en los EE. UU.) para despliegues UMTS-TDD. Además, en algunos países, en particular en Gran Bretaña, se ha asignado espectro en torno al rango de 3,5 GHz en un entorno tecnológicamente neutro. En la República Checa, UTMS-TDD también se utiliza en un rango de frecuencias en torno a los 872 MHz. ^[31]

UMTS-TDD se ha implementado en redes públicas y/o privadas en al menos diecinueve países alrededor del mundo, con sistemas activos en, entre otros países, Australia, República Checa, Francia, Alemania, Japón, Nueva Zelanda, Botswana, Sudáfrica, el Reino Unido y los EE. UU.

Hasta ahora, las implementaciones en los EE. UU. han sido limitadas. Se ha seleccionado para una red de apoyo a la seguridad pública utilizada por los servicios de emergencia en Nueva York ^[32] , pero fuera de algunos sistemas experimentales, en particular uno de Nextel , hasta ahora el estándar WiMAX parece haber ganado mayor impulso como un sistema general de acceso a Internet móvil.

Existen diversos sistemas de acceso a Internet que proporcionan acceso a la red a velocidades de banda ancha, como WiMAX e HIPERMAN . El UMTS-TDD tiene la ventaja de poder utilizar la infraestructura UMTS/GSM existente de un operador, si la tiene, y de que incluye modos UMTS optimizados para la conmutación de circuitos, si, por ejemplo, el operador desea ofrecer servicio telefónico. El rendimiento del UMTS-TDD también es más consistente. Sin embargo, los implementadores de UMTS-TDD a menudo tienen problemas regulatorios para aprovechar algunos de los servicios que proporciona la compatibilidad UMTS. Por ejemplo, el espectro UMTS-TDD en el Reino Unido no se puede utilizar para proporcionar servicio telefónico, aunque el regulador OFCOM está discutiendo la posibilidad de permitirlo en algún momento en el futuro. Pocos operadores que estén considerando el UMTS-TDD tienen infraestructura UMTS/GSM existente.

Además, los sistemas WiMAX y HIPERMAN proporcionan anchos de banda significativamente mayores cuando la estación móvil está cerca de la torre.

Al igual que la mayoría de los sistemas de acceso a Internet móvil, muchos usuarios que de otro modo optarían por UMTS-TDD encontrarán cubiertas sus necesidades gracias a la colección ad hoc de puntos de acceso Wi-Fi no conectados en muchos restaurantes y centros de transporte, y/o al acceso a Internet que ya les proporciona su operador de telefonía móvil. En comparación, UMTS-TDD (y sistemas como WiMAX) ofrece un acceso móvil y más consistente que el primero, y generalmente un acceso más rápido que el segundo.

UMTS también especifica la Red Universal de Acceso a Radio Terrestre (UTRAN), que se compone de múltiples estaciones base, que posiblemente utilicen diferentes estándares de interfaz aérea terrestre y bandas de frecuencia.

UMTS y GSM/EDGE pueden compartir una red central (CN), lo que convierte a UTRAN en una red de acceso por radio alternativa a GERAN (GSM/EDGE RAN) y permite una conmutación (en su mayor parte) transparente entre las RAN según la cobertura disponible y las necesidades de servicio. Por ello, las redes de acceso por radio de UMTS y GSM/EDGE a veces se denominan colectivamente UTRAN/GERAN.

Las redes UMTS a menudo se combinan con GSM/EDGE, este último también forma parte de IMT-2000.

La interfaz UE ( equipo de usuario ) de la RAN (red de acceso por radio) consta principalmente de los protocolos RRC (control de recursos de radio), PDCP (protocolo de convergencia de datos de paquetes), RLC (control de enlace de radio) y MAC (control de acceso al medio). El protocolo RRC maneja el establecimiento de la conexión, las mediciones, los servicios portadores de radio, la seguridad y las decisiones de transferencia. El protocolo RLC se divide principalmente en tres modos: modo transparente (TM), modo sin reconocimiento (UM) y modo de reconocimiento (AM). La funcionalidad de la entidad AM se asemeja a la operación TCP, mientras que la operación UM se asemeja a la operación UDP. En el modo TM, los datos se enviarán a las capas inferiores sin agregar ningún encabezado a la SDU de las capas superiores. MAC maneja la programación de los datos en la interfaz aérea según los parámetros configurados de la capa superior (RRC).

El conjunto de propiedades relacionadas con la transmisión de datos se denomina Portador de radio (RB). Este conjunto de propiedades decide la cantidad máxima de datos permitidos en un TTI (Intervalo de tiempo de transmisión). El RB incluye información RLC y mapeo de RB. El mapeo de RB decide el mapeo entre RB<->canal lógico<->canal de transporte. Los mensajes de señalización se envían en Portadores de radio de señalización (SRB) y los paquetes de datos (ya sea CS o PS) se envían en RB de datos. Los mensajes RRC y NAS van en SRB.

La seguridad incluye dos procedimientos: integridad y cifrado. La integridad valida el origen de los mensajes y también garantiza que nadie (un tercero o un desconocido) en la interfaz de radio haya modificado los mensajes. El cifrado garantiza que nadie escuche sus datos en la interfaz aérea. Tanto la integridad como el cifrado se aplican a los SRB, mientras que solo se aplica el cifrado a los RB de datos.

Con Mobile Application Part, UMTS utiliza el mismo estándar de red central que GSM/EDGE, lo que permite una migración sencilla para los operadores GSM existentes. Sin embargo, el camino de migración a UMTS sigue siendo costoso: si bien gran parte de la infraestructura central se comparte con GSM, el costo de obtener nuevas licencias de espectro y superponer UMTS en las torres existentes es alto.

La CN puede conectarse a varias redes troncales , como Internet o una red telefónica de red digital de servicios integrados (RDSI). UMTS (y GERAN) incluyen las tres capas más bajas del modelo OSI . La capa de red (OSI 3) incluye el protocolo de gestión de recursos de radio (RRM) que administra los canales portadores entre los terminales móviles y la red fija, incluidos los traspasos.

Un UARFCN ( abreviatura de Número Absoluto de Canal de Radiofrecuencia UTRA, donde UTRA significa Acceso de Radio Terrestre UMTS) se utiliza para identificar una frecuencia en las bandas de frecuencia UMTS .

Por lo general, el número de canal se deriva de la frecuencia en MHz mediante la fórmula Número de canal = Frecuencia * 5. Sin embargo, esto solo puede representar canales que están centrados en un múltiplo de 200 kHz, que no se alinean con las licencias en América del Norte. 3GPP agregó varios valores especiales para los canales comunes de América del Norte.

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En diciembre de 2004, ya se habían concedido más de 130 licencias a operadores de todo el mundo, especificando la tecnología de acceso por radio W-CDMA basada en GSM. En Europa, el proceso de concesión de licencias se produjo al final de la burbuja tecnológica, y los mecanismos de subasta para la asignación establecidos en algunos países dieron lugar a que se pagaran precios extremadamente altos por las licencias originales de 2100 MHz, en particular en el Reino Unido y Alemania. En Alemania , los postores pagaron un total de 50.800 millones de euros por seis licencias, dos de las cuales fueron posteriormente abandonadas y amortizadas por sus compradores (Mobilcom y el consorcio Sonera / Telefónica ). Se ha sugerido que estos enormes derechos de licencia tienen el carácter de un impuesto muy elevado que se paga sobre los ingresos futuros que se esperan obtener muchos años después. En cualquier caso, los altos precios pagados pusieron a algunos operadores de telecomunicaciones europeos cerca de la quiebra (sobre todo KPN ). En los últimos años, algunos operadores han amortizado parte o la totalidad de los costes de las licencias. Entre 2007 y 2009, los tres operadores finlandeses comenzaron a utilizar UMTS de 900 MHz en un acuerdo compartido con sus estaciones base GSM 2G circundantes para la cobertura de áreas rurales, una tendencia que se espera que se expanda por Europa en los próximos 1 a 3 años. ^{[ necesita actualización ]}

La banda de 2100 MHz (enlace descendente alrededor de 2100 MHz y enlace ascendente alrededor de 1900 MHz) asignada para UMTS en Europa y la mayor parte de Asia ya se utiliza en América del Norte. El rango de 1900 MHz se utiliza para servicios 2G ( PCS ) y el rango de 2100 MHz se utiliza para comunicaciones por satélite. Sin embargo, los reguladores han liberado parte del rango de 2100 MHz para servicios 3G, junto con un rango diferente alrededor de 1700 MHz para el enlace ascendente. ^{[ necesita actualización ]}

AT&T Wireless lanzó servicios UMTS en los Estados Unidos a fines de 2004 utilizando estrictamente el espectro existente de 1900 MHz asignado para servicios PCS 2G. Cingular adquirió AT&T Wireless en 2004 y desde entonces ha lanzado UMTS en ciudades seleccionadas de los EE. UU. Cingular cambió su nombre a AT&T Mobility e implementó ^[33] algunas ciudades con una red UMTS de 850 MHz para mejorar su red UMTS existente de 1900 MHz y ahora ofrece a los suscriptores una serie de teléfonos UMTS de banda dual 850/1900.

El lanzamiento de UMTS por parte de T-Mobile en los EE. UU. se centró originalmente en la banda de 1700 MHz. Sin embargo, T-Mobile ha estado trasladando usuarios de 1700 MHz a 1900 MHz (PCS) para reasignar el espectro a los servicios LTE 4G . ^[34]

En Canadá, la cobertura UMTS se proporciona en las bandas de 850 MHz y 1900 MHz en las redes Rogers y Bell-Telus. Bell y Telus comparten la red. Recientemente, los nuevos proveedores Wind Mobile , Mobilicity y Videotron han comenzado a operar en la banda de 1700 MHz.

En 2008, la empresa de telecomunicaciones australiana Telstra reemplazó su red CDMA existente por una red 3G nacional basada en UMTS, denominada NextG , que opera en la banda de 850 MHz. Telstra actualmente proporciona servicio UMTS en esta red, y también en la red UMTS de 2100 MHz, a través de una copropiedad de la empresa propietaria y administradora 3GIS. Esta empresa también es copropiedad de Hutchison 3G Australia , y esta es la red principal utilizada por sus clientes. Optus está implementando actualmente una red 3G que opera en la banda de 2100 MHz en ciudades y la mayoría de las ciudades grandes, y en la banda de 900 MHz en áreas regionales. Vodafone también está construyendo una red 3G utilizando la banda de 900 MHz.

En la India, BSNL ha comenzado a ofrecer servicios 3G desde octubre de 2009, comenzando con las ciudades más grandes y luego expandiéndose a ciudades más pequeñas. Las bandas de 850 MHz y 900 MHz brindan una mayor cobertura en comparación con las redes equivalentes de 1700/1900/2100 MHz y son más adecuadas para áreas regionales donde las distancias entre la estación base y el abonado son mayores.

Los operadores en Sudamérica ahora también están implementando redes de 850 MHz.

Los teléfonos UMTS (y las tarjetas de datos) son muy portátiles: están diseñados para poder desplazarse fácilmente por otras redes UMTS (si los proveedores tienen acuerdos de roaming vigentes). Además, casi todos los teléfonos UMTS son dispositivos de modo dual UMTS/GSM, por lo que si un teléfono UMTS viaja fuera de la cobertura UMTS durante una llamada, la llamada puede transferirse de manera transparente a la cobertura GSM disponible. Los cargos por roaming suelen ser significativamente más altos que los cargos por uso normal.

La mayoría de los licenciatarios de UMTS consideran que la itinerancia global transparente y ubicua es un tema importante. Para permitir un alto grado de interoperabilidad, los teléfonos UMTS suelen admitir varias frecuencias diferentes además de su alternativa GSM. Los distintos países admiten distintas bandas de frecuencia UMTS: Europa utilizó inicialmente 2100 MHz, mientras que la mayoría de los operadores en los EE. UU. utilizan 850 MHz y 1900 MHz. T-Mobile ha lanzado una red en los EE. UU. que opera a 1700 MHz (enlace ascendente) / 2100 MHz (enlace descendente), y estas bandas también se han adoptado en otros lugares de los EE. UU., Canadá y América Latina. Un teléfono y una red UMTS deben admitir una frecuencia común para funcionar juntos. Debido a las frecuencias utilizadas, es probable que los primeros modelos de teléfonos UMTS designados para los Estados Unidos no funcionen en otros lugares y viceversa. Actualmente se utilizan 11 combinaciones de frecuencias diferentes en todo el mundo, incluidas frecuencias que antes se usaban únicamente para servicios 2G.

Los teléfonos UMTS pueden utilizar un Módulo de Identidad de Abonado Universal (USIM, por sus siglas en inglés) (basado en la tarjeta SIM de GSM ) y también funcionan (incluidos los servicios UMTS) con tarjetas SIM GSM. Se trata de un estándar global de identificación que permite a una red identificar y autenticar la (U)SIM en el teléfono. Los acuerdos de roaming entre redes permiten que las llamadas a un cliente se redirijan a él mientras está en roaming y determinan los servicios (y precios) disponibles para el usuario. Además de la información del abonado del usuario y la información de autenticación, la (U)SIM proporciona espacio de almacenamiento para los contactos de la agenda telefónica. Los teléfonos pueden almacenar sus datos en su propia memoria o en la tarjeta (U)SIM (que suele ser más limitada en su información de contactos de la agenda telefónica). Una (U)SIM se puede mover a otro teléfono UMTS o GSM, y el teléfono adoptará los datos de usuario de la (U)SIM, lo que significa que es la (U)SIM (no el teléfono) la que determina el número de teléfono del teléfono y la facturación de las llamadas realizadas desde el teléfono.

Japón fue el primer país en adoptar tecnologías 3G y, como no había utilizado GSM anteriormente, no tuvo necesidad de incorporar compatibilidad GSM en sus teléfonos móviles y sus teléfonos 3G eran más pequeños que los disponibles en otros lugares. En 2002, la red FOMA 3G de NTT DoCoMo fue la primera red UMTS comercial: al utilizar una especificación previa al lanzamiento ^[35] , inicialmente era incompatible con el estándar UMTS a nivel de radio, pero utilizaba tarjetas USIM estándar, lo que significa que era posible el roaming basado en tarjetas USIM (transferir la tarjeta USIM a un teléfono UMTS o GSM cuando se viaja). Tanto NTT DoCoMo como SoftBank Mobile (que lanzó 3G en diciembre de 2002) utilizan ahora el estándar UMTS.

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Todos los principales fabricantes de teléfonos 2G (que todavía siguen en activo) son ahora fabricantes de teléfonos 3G. Los primeros teléfonos y módems 3G eran específicos para las frecuencias requeridas en su país, lo que significaba que sólo podían comunicarse con otros países en la misma frecuencia 3G (aunque podían recurrir al antiguo estándar GSM). Canadá y Estados Unidos comparten una parte común de frecuencias, al igual que la mayoría de los países europeos. El artículo Bandas de frecuencia UMTS es una descripción general de las frecuencias de la red UMTS en todo el mundo.

Mediante un enrutador celular , una tarjeta PCMCIA o USB, los clientes pueden acceder a servicios de banda ancha 3G, independientemente del equipo que elijan (como una tableta o una PDA ). Algunos programas se instalan automáticamente desde el módem, por lo que en algunos casos no se requieren conocimientos técnicos para conectarse en un instante. Mediante un teléfono compatible con 3G y Bluetooth 2.0, se pueden conectar a Internet varios portátiles compatibles con Bluetooth. Algunos teléfonos inteligentes también pueden actuar como un punto de acceso WLAN móvil .

Hay muy pocos teléfonos o módems 3G disponibles que admitan todas las frecuencias 3G (UMTS850/900/1700/1900/2100 MHz). En 2010, Nokia lanzó una gama de teléfonos con cobertura 3G Pentaband , incluidos el N8 y el E7 . Muchos otros teléfonos ofrecen más de una banda, lo que aún permite un roaming extenso. Por ejemplo, el iPhone 4 de Apple contiene un chipset cuatribanda que opera en 850/900/1900/2100 MHz, lo que permite su uso en la mayoría de los países donde se implementa UMTS-FDD.

El principal competidor de UMTS es CDMA2000 (IMT-MC), desarrollado por el 3GPP2 . A diferencia de UMTS, CDMA2000 es una actualización evolutiva de un estándar 2G existente, cdmaOne, y puede operar dentro de las mismas asignaciones de frecuencia. Esto y los requisitos de ancho de banda más estrechos de CDMA2000 hacen que sea más fácil de implementar en los espectros existentes. En algunos casos, pero no en todos, los operadores GSM existentes sólo tienen suficiente espectro para implementar UMTS o GSM, no ambos. Por ejemplo, en los bloques de espectro PCS D, E y F de EE. UU., la cantidad de espectro disponible es de 5 MHz en cada dirección. Un sistema UMTS estándar saturaría ese espectro. Donde se implementa CDMA2000, generalmente coexiste con UMTS. Sin embargo, en muchos mercados, el problema de la coexistencia tiene poca relevancia, ya que existen obstáculos legislativos para implementar conjuntamente dos estándares en la misma porción de espectro con licencia.

Otro competidor de UMTS es EDGE (IMT-SC), que es una actualización evolutiva del sistema GSM 2G, que aprovecha los espectros GSM existentes. También es mucho más fácil, rápido y considerablemente más barato para los operadores inalámbricos "agregar" la funcionalidad EDGE actualizando su hardware de transmisión GSM existente para que sea compatible con EDGE en lugar de tener que instalar casi todos los equipos nuevos para ofrecer UMTS. Sin embargo, al estar desarrollado por 3GPP al igual que UMTS, EDGE no es un verdadero competidor. En cambio, se utiliza como una solución temporal que precede a la implementación de UMTS o como un complemento para áreas rurales. Esto se ve facilitado por el hecho de que las especificaciones GSM/EDGE y UMTS se desarrollan conjuntamente y se basan en la misma red central, lo que permite el funcionamiento en modo dual, incluidos los traspasos verticales .

El estándar TD-SCDMA de China también suele considerarse un competidor. El TD-SCDMA se ha añadido a la versión 4 de UMTS como UTRA-TDD 1.28 Mcps Low Chip Rate (UTRA-TDD LCR). A diferencia del TD-CDMA (UTRA-TDD 3.84 Mcps High Chip Rate, UTRA-TDD HCR), que complementa al W-CDMA (UTRA-FDD), es adecuado tanto para microceldas como para macroceldas. Sin embargo, la falta de apoyo de los fabricantes le impide ser un competidor real.

Si bien DECT es técnicamente capaz de competir con UMTS y otras redes celulares en áreas urbanas densamente pobladas, sólo se ha implementado para teléfonos inalámbricos domésticos y redes privadas internas.

Todos estos competidores han sido aceptados por la UIT como parte de la familia IMT-2000 de estándares 3G, junto con UMTS-FDD.

En el lado del acceso a Internet, los sistemas en competencia incluyen WiMAX y Flash-OFDM .

Desde una red GSM/GPRS se pueden reutilizar los siguientes elementos de red:

• Registro de ubicación de domicilio (HLR)
• Registro de ubicación de visitantes (VLR)
• Registro de identidad de equipo (EIR)
• Centro de conmutación móvil (MSC)
• Centro de conmutación móvil de puerta de enlace (GMSC)
• Centro de autenticación (AUC)
• Nodo de soporte de servicio GPRS ( SGSN )
• Nodo de soporte de puerta de enlace GPRS ( GGSN )

Desde una red de radio de comunicación GSM/GPRS no se pueden reutilizar los siguientes elementos:

• Estación base transceptora (BTS)
• Controlador de estación base (BSC)
• Unidad de control de paquetes (PCU)

Pueden permanecer en la red y usarse en operaciones de red dual donde coexisten redes 2G y 3G mientras se produce la migración de red y nuevos terminales 3G se encuentran disponibles para su uso en la red.

La red UMTS introduce nuevos elementos de red que funcionan según lo especificado por 3GPP:

• Nodo B (estación transceptora base)
• Controlador de red de radio (RNC)
• Puerta de enlace de medios (MGW)

La funcionalidad del MSC cambia cuando se pasa a UMTS. En un sistema GSM, el MSC maneja todas las operaciones de conmutación de circuitos, como la conexión de los suscriptores A y B a través de la red. En UMTS, el Media Gateway (MGW) se encarga de la transferencia de datos en redes de conmutación de circuitos. El MSC controla las operaciones de MGW.

Algunos países, incluido Estados Unidos, han asignado el espectro de forma diferente a las recomendaciones de la UIT , de modo que las bandas estándar más comúnmente utilizadas para UMTS (UMTS-2100) no han estado disponibles. ^{[ cita requerida ]} En esos países, se utilizan bandas alternativas, lo que impide la interoperabilidad de los equipos UMTS-2100 existentes y requiere el diseño y la fabricación de equipos diferentes para su uso en esos mercados. Como sucede con GSM900 hoy ^{[ ¿cuándo? ]} , los equipos UMTS 2100 MHz estándar no funcionarán en esos mercados. Sin embargo, parece que UMTS no sufre tantos problemas de compatibilidad de bandas de teléfonos como GSM, ya que muchos teléfonos UMTS son multibanda en los modos UMTS y GSM. Los teléfonos móviles pentabanda (bandas de 850, 900, 1700, 2100 y 1900 MHz), GSM cuatribanda (bandas de 850, 900, 1800 y 1900 MHz) y UMTS tribanda (bandas de 850, 1900 y 2100 MHz) son cada vez más comunes. ^[36]

En sus inicios ^{[ ¿cuándo? ]} , UMTS tuvo problemas en muchos países: los primeros en llegar a un mercado muy sensible al peso y al formato fueron los teléfonos con sobrepeso y poca duración de batería. ^{[ cita requerida ]} El Motorola A830, un teléfono debut en la red 3 de Hutchison, pesaba más de 200 gramos e incluso contaba con una cámara desmontable para reducir el peso del teléfono. Otro problema importante era la fiabilidad de las llamadas, relacionada con problemas de transferencia de UMTS a GSM. Los clientes se perdían las conexiones porque las transferencias solo eran posibles en una dirección (UMTS → GSM), y el teléfono solo volvía a cambiar a UMTS después de colgar. En la mayoría de las redes del mundo esto ya no es un problema. ^{[ cita requerida ]}

En comparación con GSM, las redes UMTS inicialmente requerían una mayor densidad de estaciones base . Para que la UMTS fuera completamente funcional e incorporara funciones de video a pedido , era necesario instalar una estación base cada 1–1,5 km (0,62–0,93 mi). Esto era así cuando solo se utilizaba la banda de 2100 MHz, pero con el creciente uso de bandas de frecuencia más bajas (como 850 y 900 MHz) esto ya no es así. Esto ha llevado a que los operadores implementen cada vez más redes de banda más baja desde 2006. ^{[ cita requerida ]}

Incluso con las tecnologías actuales y el UMTS de banda baja, la telefonía y los datos a través de UMTS requieren más energía que en redes GSM comparables. Apple Inc. citó ^[37] el consumo de energía de UMTS como la razón por la que el iPhone de primera generación solo admitía EDGE. En su lanzamiento del iPhone 3G, se cita que el tiempo de conversación en UMTS es la mitad del disponible cuando el teléfono está configurado para usar GSM. Otros fabricantes también indican que la duración de la batería es diferente para el modo UMTS en comparación con el modo GSM. A medida que la tecnología de la batería y la red mejora, este problema está disminuyendo.

Ya en 2008 se sabía que las redes de operadores pueden utilizarse para recopilar de forma subrepticia información sobre la ubicación de los usuarios. ^[38] En agosto de 2014, el Washington Post informó sobre la comercialización generalizada de sistemas de vigilancia que utilizan protocolos del Sistema de Señalización N.º 7 (SS7) para localizar a las personas que llaman en cualquier parte del mundo. ^[38]

En diciembre de 2014, se supo que las propias funciones de SS7 pueden reutilizarse para vigilancia, debido a su seguridad laxa, para escuchar llamadas en tiempo real o grabar llamadas y textos cifrados para su posterior descifrado, o para defraudar a usuarios y operadores celulares. ^[39]

Deutsche Telekom y Vodafone declararon el mismo día que habían solucionado los fallos en sus redes, pero que el problema es global y sólo puede solucionarse con una solución que abarque todo el sistema de telecomunicaciones. ^[40]

La evolución de UMTS avanza según las versiones planificadas. Cada versión está diseñada para introducir nuevas funciones y mejorar las existentes.

• Servicios al portador
• Conmutador de circuito de 64 kbit/s
• Conmutación de paquetes a 384 kbit/s
• Servicios de localización
• Servicio de llamadas: compatible con el Sistema Global de Comunicaciones Móviles ( GSM ), basado en el Módulo Universal de Identidad del Suscriptor (USIM)
• Características de calidad de voz: funcionamiento sin tándem
• Frecuencia 2,1 GHz

• Radio de borde
• Mensajería multimedia
• MExE (Entorno de ejecución móvil)
• Servicios de localización mejorados
• Servicios multimedia IP (IMS)
• TD-SCDMA (UTRA-TDD, frecuencia de chip baja de 1,28 Mcps)

• Subsistema multimedia IP (IMS)
• IPv6 , transporte IP en UTRAN
• Mejoras en GERAN, MExE, etc.
• HSDPA

• Integración WLAN
• Transmisión multimedia y multidifusión
• Mejoras en IMS
• HSUPA
• DPCH fraccional

• L2 mejorado
• 64 QAM, MIMO
• Voz sobre HSPA
• CPC – conectividad continua de paquetes
• FRLC – RLC flexible

• HSDPA de doble celda

• HSUPA de doble celda

• Lista de redes UMTS
• Evolución a Largo Plazo , el sucesor 3GPP 4G para UMTS y CDMA2000 .
• GAN /UMA: Un estándar para ejecutar GSM y UMTS sobre redes LAN inalámbricas.
• Acceso múltiple impulsado por oportunidades (ODMA): un protocolo de retransmisión de comunicaciones en modo TDD UMTS
• HSDPA , HSUPA : actualizaciones de la interfaz aérea W-CDMA.
• PDCP
• Módulo de identidad del suscriptor
• UMTS-TDD : una variante de UMTS ampliamente utilizada para proporcionar servicio de Internet inalámbrico.
• Bandas de frecuencia UMTS
• Canales UMTS
• W-CDMA : el estándar de interfaz aérea principal utilizado por UMTS.
• TD-SCDMA

• CDMA2000 : evolucionó a partir de cdmaOne (también conocido como IS-95 o "CDMA"), administrado por el 3GPP2
• FOMA
• WiMAX
• GSM
• GPRS
• BORDE
• Instituto Tecnológico Superior (ETSI)

• Frecuencias celulares
• CDMA
• Comparación de estándares de datos inalámbricos
• DECT
• TDMA dinámico
• Datos evolutivos optimizados / CDMA2000
• FOMA
• GSM / EDGE
• HSPA
• Secuencias PN
• Tabla de comparación de eficiencia espectral
• Bandas de frecuencia UMTS
• WiMAX
• La industria de las telecomunicaciones en China
• Comunicaciones en China
• Estandarización en China
• Módem móvil
• Tabla de comparación de eficiencia espectral
• Acceso múltiple por división de código (CDMA)
• Canal piloto común o CPICH, un canal de sincronización simple en WCDMA.
• Múltiples entradas y múltiples salidas (MIMO) es el tema principal de la investigación sobre antenas múltiples .
• Wi-Fi : una tecnología inalámbrica de área local complementaria a UMTS.
• Lista de anchos de banda de dispositivos
• Centro de Operaciones y Mantenimiento
• Controlador de red de radio
• Seguridad UMTS
• Huawei SingleRAN : una tecnología RAN que permite la migración de GSM a UMTS o el uso simultáneo de ambos

• Martin Sauter: Sistemas de comunicación para la sociedad de la información móvil , John Wiley, septiembre de 2006, ISBN 0-470-02676-6 . 
• Ahonen y Barrett (editores), Servicios para UMTS (Wiley, 2002), primer libro sobre los servicios para 3G, ISBN 978-0-471-48550-6 . 
• Holma y Toskala (editores), WCDMA para UMTS , (Wiley, 2000), primer libro dedicado a la tecnología 3G, ISBN 978-0-471-72051-5 . 
• Kreher y Ruedebusch, Señalización UMTS: Interfaces UMTS, protocolos, flujos de mensajes y procedimientos analizados y explicados (Wiley 2007), ISBN 978-0-470-06533-4 . 
• Laiho, Wacker y Novosad, Radio Network Planning and Optimization for UMTS (Wiley, 2002), primer libro sobre planificación de redes de radio para 3G, ISBN 978-0-470-01575-9 . 
• Muratore, Flavio. UMTS: comunicaciones móviles para el futuro. John Wiley & Sons, Inc., 2000. ISBN 978-0-471-49829-2 . 

• Serie de especificaciones 3GPP 25: Aspectos de radio de 3G, incluido UMTS
• TS 25.201 Capa física – Descripción general – Describe las diferencias básicas entre FDD y TDD.
• TS 25.211 Canales físicos y mapeo de canales de transporte a canales físicos (FDD)
• TS 25.221 Canales físicos y mapeo de canales de transporte sobre canales físicos (TDD)
• TS 25.212 Multiplexación y codificación de canales (FDD)
• TS 25.222 Multiplexación y codificación de canales (TDD)
• TS 25.213 Propagación y modulación (FDD)
• TS 25.223 Difusión y modulación (TDD)
• TS 25.214 Procedimientos de capa física (FDD)
• TS 25.224 Procedimientos de capa física (TDD)
• TS 25.215 Capa física – Mediciones (FDD)
• TS 25.225 Capa física – Mediciones (TDD)

Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles .

• 3gpp.org – Proyecto de asociación de tercera generación
• Esquemas de numeración de especificaciones 3GPP
• Vocabulario para las especificaciones 3GPP, hasta la versión 8
• Comparación de presupuestos de enlaces LTE UMTS
• Preguntas frecuentes sobre UMTS en UMTS World
• Asignaciones de frecuencias W-CDMA en todo el mundo en UMTS World
• Alianza UMTS TDD La Alianza Global UMTS TDD
• Congreso Mundial 3GSM
• Cuadro de proveedores de UMTS
• Enciclopedia LTE Archivado el 27 de enero de 2016 en Wayback Machine
• Foro TD-SCDMA
• Alianza industrial TD-SCDMA
• Preguntas frecuentes sobre UMTS