Datos conmutados por circuito

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En el ámbito de las comunicaciones, los datos conmutados por circuitos ( CSD ) (también denominados datos GSM ) son la forma original de transmisión de datos desarrollada para los sistemas de telefonía móvil basados ​​en acceso múltiple por división de tiempo (TDMA) , como el Sistema global para comunicaciones móviles (GSM). Después de 2010, muchos operadores de telecomunicaciones dejaron de ofrecer soporte para CSD, y este sistema ha sido reemplazado por GPRS y EDGE (E-GPRS).

El CSD utiliza un único intervalo de tiempo de radio para ofrecer una transmisión de datos de 9,6 kbit/s al subsistema de conmutación de red GSM , donde podría conectarse a través del equivalente de un módem normal a la Red Telefónica Pública Conmutada (PSTN), lo que permite llamadas directas a cualquier servicio de acceso telefónico . Para lograr compatibilidad con versiones anteriores, el estándar IS-95 también admite datos conmutados por circuitos CDMA. Sin embargo, a diferencia de TDMA, no hay intervalos de tiempo y todas las radios CDMA pueden estar activas todo el tiempo para ofrecer velocidades de transmisión de datos de hasta 14,4 kbit/s. Con la evolución de CDMA a CDMA2000 y 1xRTT , el uso de datos conmutados por circuitos CDMA IS-95 disminuyó en favor de las velocidades de transmisión de datos más rápidas disponibles con las tecnologías más nuevas.

Antes de la CSD, la transmisión de datos a través de los sistemas de telefonía móvil se realizaba mediante un módem, integrado en el teléfono o conectado a él. Estos sistemas estaban limitados por la calidad de la señal de audio a 2,4 kbit/s o menos. Con la introducción de la transmisión digital en sistemas basados ​​en TDMA como GSM, la CSD proporcionó un acceso casi directo a la señal digital subyacente, lo que permitió alcanzar velocidades más altas. Al mismo tiempo, la compresión de audio orientada al habla utilizada en GSM significaba que las velocidades de datos utilizando un módem tradicional conectado al teléfono habrían sido incluso más bajas que con los sistemas analógicos más antiguos .

Una llamada CSD funciona de una manera muy similar a una llamada de voz normal en una red GSM. Se asigna un único intervalo de tiempo de radio dedicado entre el teléfono y la estación base . Se asigna un "subintervalo de tiempo" dedicado (16 kbit/s) desde la estación base al transcodificador y, por último, se asigna otro intervalo de tiempo (64 kbit/s) desde el transcodificador al Centro de conmutación móvil (MSC).

En el MSC, es posible utilizar un módem para convertir a una señal analógica , aunque normalmente esta se codificará como una señal de modulación de código de pulsos (PCM) digital cuando se envíe desde el MSC. También es posible utilizar directamente la señal digital como una señal de datos de la Red Digital de Servicios Integrados (RDSI) y enviarla al equivalente de un servidor de acceso remoto .

Los datos conmutados por circuitos de alta velocidad ( HSCSD ) son una mejora de los CSD diseñada para proporcionar velocidades de datos más altas mediante una codificación de canal más eficiente y/o múltiples (hasta 4) intervalos de tiempo. Requiere que los intervalos de tiempo que se utilizan estén totalmente reservados para un solo usuario. Se puede alcanzar una velocidad de transferencia de hasta 57,6 kbit/s (es decir, 4 × 14,4 kbit/s), o incluso 115 kbit/s si una red permite combinar 8 intervalos en lugar de solo 4. Es posible que, ya sea al comienzo de la llamada o en algún momento durante una llamada, no sea posible satisfacer la solicitud completa del usuario, ya que la red a menudo está configurada para permitir que las llamadas de voz normales tengan prioridad sobre los intervalos de tiempo adicionales para los usuarios de HSCSD.

Una innovación del sistema HSCSD es que permite utilizar distintos métodos de corrección de errores para la transferencia de datos. El sistema original de corrección de errores utilizado en GSM se diseñó para funcionar en los límites de cobertura y en el peor de los casos que GSM puede gestionar. Esto significa que una gran parte de la capacidad de transmisión GSM está ocupada por códigos de corrección de errores. El sistema HSCSD ofrece distintos niveles de corrección de errores posibles que se pueden utilizar según la calidad del enlace de radio. Esto significa que, en las mejores condiciones, se pueden transmitir 14,4 kbit/s a través de un único intervalo de tiempo que, con el sistema CSD, solo transportaría 9,6 kbit/s, es decir, una mejora del 50% en el rendimiento.

El usuario paga normalmente por el HSCSD a una tarifa superior a la de una llamada telefónica normal (por ejemplo, según la cantidad de franjas horarias asignadas) durante el período total de tiempo que el usuario tiene una conexión activa. Esto hace que el HSCSD sea relativamente caro en muchas redes GSM y es una de las razones por las que el Servicio General de Radio por Paquetes (GPRS) con conmutación de paquetes, que normalmente tiene un precio más bajo (según la cantidad de datos transferidos en lugar de la duración de la conexión), se ha vuelto más común que el HSCSD.

Aparte del hecho de que el ancho de banda asignado completo de la conexión está disponible para el usuario de HSCSD, HSCSD también tiene una ventaja en los sistemas GSM en términos de una latencia de interfaz de radio promedio más baja que GPRS. Esto se debe a que el usuario de una conexión HSCSD no tiene que esperar el permiso de la red para enviar un paquete.

HSCSD también es una opción en los sistemas Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE) y Universal Mobile Telecommunications System (UMTS), donde las velocidades de transmisión de datos por paquetes son mucho más altas. En el sistema UMTS, las ventajas de HSCSD sobre los datos por paquetes son incluso menores, ya que la interfaz de radio UMTS ha sido diseñada específicamente para soportar conexiones de paquetes de baja latencia y gran ancho de banda. Esto significa que la razón principal para usar HSCSD en este entorno sería el acceso a sistemas de acceso telefónico tradicionales.

HSCSD se especificó en 1997. ^[1] Nokia 6210 fue el primer teléfono móvil de Nokia que admitió HSCSD.

La transmisión de datos GSM ha avanzado desde la introducción del CSD:

• El Servicio General de Radio por Paquetes (GPRS) proporciona una transmisión de datos basada en paquetes más eficiente directamente desde el teléfono móvil a velocidades aproximadamente el doble de las del HSCSD.
• Las velocidades de datos mejoradas para la evolución GSM (EDGE) (E-GPRS) y el Sistema universal de telecomunicaciones móviles (UMTS) proporcionan interfaces de radio mejoradas con velocidades de datos más altas, al tiempo que siguen siendo compatibles con la red central GSM .
• Los datos conmutados por circuitos mejorados (ECSD) se desarrollaron junto con GPRS/EDGE ^[2]

En algunos lugares, los servicios de CSD han seguido funcionando en redes 2G durante mucho tiempo. En los Países Bajos, el operador KPN desconectó el servicio en 2021. ^[3]

• Conmutación de circuitos
• Sistema global de comunicaciones móviles (GSM)
• Servicio general de radio por paquetes (GPRS)
• Teléfono móvil
• Acceso múltiple por división de tiempo (TDMA)
• Lista de velocidades de bits de interfaz