Las Redes de Comunicación Personal (PCN)

De un tiempo a esta parte estamos siendo testigos de la constante aparición de nuevos sistemas de comunicación que, asociados a los últimos avances tecnológicos, nos anuncian un conjunto de servicios que prometen cubrir "nuestras constantes demandas" en cada campo de las telecomunicaciones: la red digital de servicios integrados, las redes inteligentes, la televisión por cable, internet, la telefonía celular digital, la plataforma digital de TV, las comunicaciones vía satélite, y un sin fin de nuevos conceptos que pretenden cambiar nuestra forma habitual de comunicarnos. Entre estos, aparecen ahora las redes de comunicación personal PCN (Personal Communication Networks).

El término PCN nace en Gran Bretaña como una norma (un estándar) basada en el sistema de telefonía móvil digital DCS1800 (la evolución del conocido sistema GSM a la banda de 1800 MHz). Sin embargo, actualmente, el término PCN no se refiere exclusivamente a una determinada tecnología de telefonía celular digital, sino que ha de entenderse como un nuevo concepto de comunicaciones y/o como un conjunto de servicios soportados por una determinada red de telefonía móvil. De esta manera, y aunque en Europa el concepto PCN sigue estrechamente ligado a la tecnología DCS1800, el término "Redes de Comunicación Personal" delimita mas que una tecnología, un nuevo concepto de telefonía, y se define mas que como un sistema de comunicación como un conjunto de servicios. De hecho, el concepto equivalente en el mercado americano, el PCS (Personal Communication Systems) ni está sujeto a ninguna norma técnica concreta ni está soportado por ningún sistema específico, sino que, tal como define la FCC (Federal Communications Commission), incluye "... un amplio abanico de servicios de comunicaciones por radio que liberan a los usuarios de las restricciones de la red pública de telefonía conmutada por cable y que les permiten comunicarse cuando están lejos del teléfono de su casa o de la oficina".

Entendidas bajo este enfoque, las redes PCN tienen como característica principal la posibilidad o propiedad de ofrecer comunicaciones persona-a-persona en contraposición a la telefonía tradicional que ofrece comunicaciones terminal-a-terminal. Incluye, por tanto, el concepto UPT (Universal Personal Telecommunication) tanto en su aspecto de "movilidad total" como en lo referente a la utilización de "información personalizada": en una red PCN, el usuario ni está asociado a un emplazamiento concreto ni está ligado a ningún terminal físico determinado, sino que está identificado por un número personal y este número puede estar asociado a cualquier terminal telefónico situado en cualquier punto donde la red PCN ofrece su servicio, y desde ese punto, y con independencia del terminal utilizado (movilidad total), el usuario posee el mismo perfil o nivel de privilegios de comunicación que estén definidos para él dentro de la base de datos del sistema (información personalizada). La universalización de este concepto tanto en su aspecto geográfico (mundial) como por la posibilidad multiservicio (telefonía, datos, vídeo, ...) converge en el concepto de comunicaciones móviles de tercera generación: UMTS (Universal Mobile Telecommunication System).

Sin embargo, la definición europea de PCN, que liga estos sistemas a los realizados bajo el estándar DCS1800, hace que, a menudo, se identifique al PCN como un sistema de telefonía móvil alternativo al GSM. Y aunque en parte es así, limitar las posibilidades de la telefonía personal a lo que ofrece el sistema DCS1800 como pura extensión del GSM, no deja de ser mas que una aproximación. En efecto, el sistema PCN/DCS1800 no puede contemplarse desde el enfoque simplista de "migración" del sistema GSM hacia una nueva banda de frecuencias. Las características de propagación radioeléctrica en 1800 MHz, combinada con el aumento del ancho de banda disponible (el triple del asignado al GSM) y la restricción de la potencia transmitida por los terminales permiten el desarrollo de redes móviles orientadas a proporcionar el conjunto de servicios y características diferenciadoras de una red de comunicaciones personales (PCN), que no pueden ofertarse con un sistema GSM.

Aspectos diferenciadores de las redes PCN

Tres son los elementos diferenciadores de las Redes de Comunicación Personal frente a los actuales sistemas de comunicación móvil celular (como el GSM): la mayor capacidad, la optimización de la cobertura y la provisión personalizada de una amplia gama de servicios. Estos tres factores persiguen el objetivo de hacer las redes PCN accesibles a un mercado masivo, de manera que el concepto de comunicación personal se extienda al mayor número posible de usuarios, desligando de manera definitiva a la telefonía de la "esclavitud" del cable.

Aunque esta universalización no llegará hasta la aparición de los sistemas de comunicación móviles de tercera generación (UMTS/FPLMS), las redes PCN suponen un paso importante hacia ese objetivo.

Capacidad: el concepto celular

Las características intrínsecas de propagación radio sobre una banda de frecuencias de 1800 MHz (doble que la del GSM), unida a una mayor restricción en los niveles de potencia transmitida tanto por las estaciones base como por los móviles (portátiles) hacen que los sistemas PCN/DCS1800 sean óptimos para implementar redes celulares con celdas de pequeño tamaño (gracias al menor alcance radioeléctrico de las estaciones transceptoras), permitiendo una mayor reutilización de las frecuencias disponibles, lo cual conlleva un incremento del número de enlaces radioeléctricos disponibles en un área determinada y por tanto un aumento de la capacidad total del sistema.

El concepto celular aplicado en todos los sistemas de comunicación móvil modernos basa su estructura en la división del terreno (zona de cobertura) en pequeñas áreas (celdas) cada una de las cuales está controlada por una estación base que se encarga de la comunicación con los terminales móviles que en ese momento se encuentran en dicha área . Cada estación base posee una cierta capacidad de enlaces con los móviles de su celda que viene determinada por el número de frecuencias "portadoras" asociadas a esa estación. Puesto que el espectro radioeléctrico es limitado, las Administraciones asignan a cada operador de servicios móviles un cierto número de frecuencias que han de ser repartidas entre estas estaciones base. Con el fin de evitar las interferencias, se establece un cierto número de celdas contiguas en las que no se pueden utilizar las mismas frecuencias -a este conjunto de celdas se le denomina "cluster"-.

Si en un "cluster" se emplean todas las frecuencias disponibles se podrá hacer uso de la totalidad de canales del sistema en ese conjunto de celdas. Por lo tanto, a medida que estos "clusters" son más pequeños, el número total de canales del sistema podrá re-utilizarse mas a menudo y esto supone un aumento de la capacidad total dentro del área de cobertura.

Sin embargo, esta simple teoría tiene limitaciones en cuanto a los tamaños mínimos de las celdas debido a las interferencias que se producirían entre celdas contiguas. Las redes PCN/DCS1800, gracias a sus características de propagación, minimizan estos este efecto permitiendo celdas de menor tamaño que las redes tipo GSM, y gracias a ello permiten una mayor capacidad.

Cobertura: la calidad de la comunicación

El reducido tamaño de las celdas y la posibilidad de una mayor reutilización de frecuencias obliga a realizar planificaciones celulares muy detalladas que han de contemplar de manera exhaustiva la topografía y las características de la zona de cobertura (situación y altura de edificios, longitud y anchura de las calles, desniveles del terreno, existencia de túneles, vegetación, situación de antenas que puedan interferir la comunicación, estructura de edificios para cobertura