1.5: Comunicaciones inalámbricas convencionales

Hasta mediados de la década de 1970, la mayoría de las comunicaciones inalámbricas se basaban en transmisores centralizados de alta potencia, a menudo operando en un modo de difusión de área amplia, y se esperaba la recepción (por ejemplo, por una unidad de televisión o radio) hasta que el nivel de señal cayera por debajo de un umbral relacionado con el ruido. Estos sistemas son particularmente sensibles a la interferencia, por lo tanto, los sistemas que transmiten a la misma frecuencia se separaron geográficamente de manera que una señal transmitida cae por debajo del umbral de ruido de fondo antes de que haya

Figura\(\PageIndex{1}\): Interferencia en un sistema de radio convencional. Los dos transmisores,\(\mathsf{1}\), están en los centros de los círculos de cobertura definidos por el umbral de ruido de fondo.

es una posibilidad de que interfiera con un sistema vecino que opera a la misma frecuencia. Esta situación se ilustra en la Figura\(\PageIndex{1}\). Aquí hay una serie de estaciones base, cada una operando a una frecuencia (o conjunto de frecuencias) designadas por números referidos a la frecuencia de operación, las cuales se designan correspondientemente como\(f_{1},: f_{2}\), etc. en\(\PageIndex{1}\) la Figura la cobertura por dos estaciones base,\(\mathsf{1}\), ambas operando en el frecuencia\(f_{1}\) se muestran por las regiones sombreadas. El sombreado indica la región geográfica sobre la cual las señales están por encima del umbral mínimo de señal detectable. El factor de reutilización de frecuencia de este tipo de sistemas es bajo, ya que existe una gran área geográfica donde no hay recepción a una frecuencia particular. El área de cobertura no será circular ni constante porque el terreno no es plano, las señales son bloqueadas y reflejadas desde los edificios, y los niveles de ruido de fondo varían durante el día y los niveles de señal varían de una estación a otra a medida que cambia la cobertura vegetal. Se deben hacer asignaciones en la asignación de áreas de difusión para dar cuenta del nivel de cobertura cambiante. Al mismo tiempo, es necesario, en la radio convencional, que el área de cobertura sea grande para que la recepción, particularmente para dispositivos móviles, sea continua sobre áreas de tamaño metropolitano.

El servicio original de radio móvil en Estados Unidos ahora se llama 0G para radio de generación cero. Muy pocos usuarios pudieron ser soportados en la radio móvil 0G porque había muy pocos canales. El primer sistema móvil 0G, el Servicio de Telefonía Móvil introducido en 1946, contaba con seis canales. Es decir, sólo se pudieron hacer seis llamadas en cualquier momento. Debido a la interferencia esto se redujo a tres canales. Por lo que un área metropolitana como la ciudad de Nueva York sólo podía soportar tres llamadas al mismo tiempo. En la versión de tres canales, los canales eran\(60\text{ kHz}\) anchos y con un poco más que banda de\(60\text{ kHz}\) guardia entre canales. Eventualmente se pusieron a disposición más canales. Sin embargo, la frecuencia práctica máxima en ese momento era\(450\text{ MHz}\) y el espectro de\(1\text{ MHz}\) a\(500\text{ MHz}\) fue muy buscado. Otros usos incluyen radio AM y FM, transmisión de TV, comunicaciones militares y radar. Se vio por las autoridades reguladoras que no era de interés público apoyar a más usuarios individuales si eso significaba que los servicios de radiodifusión que atienden a muchas personas tuvieran que verse comprometidos. No había celdas, solo una gran área de cobertura. En cada cambio en la generación de radio ha habido múltiples mejoras para mejorar la capacidad. Entonces, solo proporcionar más ancho de banda para que pudiera haber más canales no era una opción viable. Apoyando la transición a 1G fue más ancho de banda, el concepto de celdas y traspaso, canales estrechos y mayor frecuencia de operación (\(900\text{ MHz}\)a\(1\text{ GHz}\)). La evolución continuada a la radio de quinta generación (5G) y los conceptos que la sustentaron se describen en los Capítulos 2—5.