5.1: Introducción

En la historia de los sistemas de comunicación inalámbrica, radar y sensores, ha habido muchos estándares y diferentes tipos de sistemas. Seguir el desarrollo de los principales sistemas de radio celular es un buen proxy para la evolución de casi todos los sistemas de RF. La radio móvil hasta e incluyendo la radio celular 1G era esencialmente analógica con solo señalización simple usando tonos o modulación FSK. Había muchos sistemas incompatibles de radio móvil y 1G ya que poco se pensó en la interoperabilidad mundial y las compañías de radio estaban contentas con estándares patentados.

La situación continuó con la radio celular 2G ya que había muchos sistemas 2G incompatibles con cada uno solo capaz de soportar un método de modulación. La mayor parte de la funcionalidad de radio estaba en el hardware analógico pero VLSI comenzaba a madurar y era posible hacer una codificación limitada de corrección de errores. En la estación base había suficiente potencia informática para administrar dinámicamente la interferencia e implementar una optimización simple a nivel de sistema. En la evolución a 3G hubo muchas propuestas todas explotando la creciente capacidad de VLSI. Con la introducción de 3G, los proveedores de comunicación hicieron cumplir la adopción de un estándar de una sola palabra. Quizás 'single' es un tramo ya que todavía había varias variaciones de la implementación de 3G pero se adoptó un conjunto básico de estándares que apoyan la conectividad mundial.

El camino a seguir se estaba volviendo inmanejable por lo que tras la introducción de 3G un consorcio internacional enfocado en desarrollar una estrategia de soporte a las comunicaciones celulares que fuera más capaz y compatible hacia arriba.

Por primera vez, con 4G se soportó una gran cantidad de métodos de modulación con la mayor parte de la funcionalidad de modulación y demodulación implementada en una unidad DSP llamada procesador de banda base. Cambiar los formatos de modulación y demodulación fue un procedimiento sencillo de ejecutar diferentes códigos. Se trata de una radio definida por software con circuitos analógicos que implementan solo la traducción de una señal analógica de banda base, realmente una señal modulada en una portadora de frecuencia intermedia de baja frecuencia, a la señal de RF de alta frecuencia. La modulación por los datos de banda base produjo la señal analógica de banda base con el procesador de banda base implementando una versión digital de un formato de modulación analógica. Con 5G se proporciona capacidad adicional con el estándar 4G convirtiéndose en un subconjunto del estándar 5G.

para hardware RF. Esto es particularmente importante ya que el rendimiento real requerido del hardware a menudo no está directamente relacionado con las especificaciones desarrolladas por los diseñadores de sistemas. Por ejemplo, una de las características más importantes de los sistemas de radio digital es la tasa de error de bits (BER). El BER es una cantidad que no se puede determinar hasta que se integren los componentes de un sistema. Así, en el diseño de subsistemas, se especifican medidas indirectas como la distorsión de intermodulación (IMD) (referida a la generación de señales espurias cuando se aplican tonos discretos a un subsistema). La relación entre IMD y BER es débil. Claramente mayor IMD tiende a indicar una mayor BER para la misma tecnología, pero el desempeño relativo de diferentes tecnologías no se puede evaluar de esta manera. Por lo tanto, un problema esencial de diseño del sistema es desarrollar criterios suficientes y manejables que permitan diseñar y optimizar localmente los subsistemas, lo que lleva a un sistema optimizado en general.