Sistema de telefonía móvil avanzado

Motorola DynaTAC 8000X TACS teléfono móvil

Advanced Mobile Phone System (AMPS) era un estándar de sistema de telefonía móvil analógico desarrollado originalmente por Bell Labs y modificado posteriormente en un esfuerzo cooperativo entre Bell Labs y Motorola. Se introdujo oficialmente en las Américas el 13 de octubre de 1983 y también se implementó en muchos otros países, incluidos Israel en 1986, Australia en 1987, Singapur en 1988 y Pakistán en 1990. Fue el principal sistema de telefonía móvil analógica en Norte Estados Unidos (y otros lugares) durante la década de 1980 y hasta la década de 2000. A partir del 18 de febrero de 2008, los operadores en los Estados Unidos ya no estaban obligados a admitir AMPS y compañías como AT&T y Verizon Communications descontinuaron este servicio de forma permanente. AMPS se suspendió en Australia en septiembre de 2000, en Pakistán en octubre de 2004, en Israel en enero de 2010 y en Brasil en 2010.

Historia

Los primeros esfuerzos de red celular comenzaron en Bell Labs y con investigaciones realizadas en Motorola. En 1960, John F. Mitchell se convirtió en el ingeniero jefe de Motorola para sus productos de comunicación móvil y supervisó el desarrollo y la comercialización del primer buscapersonas que utilizaba transistores.

Hace mucho tiempo que Motorola fabricaba teléfonos móviles para automóviles, pero estos modelos grandes y pesados consumían demasiada energía como para permitir su uso sin que el motor del automóvil estuviera en marcha. El equipo de Mitchell, que incluía al talentoso Dr. Martin Cooper, desarrolló la telefonía celular portátil. Cooper y Mitchell estaban entre los empleados de Motorola a los que se les otorgó una patente para este trabajo en 1973. La primera llamada sobre el prototipo se conectó, según se informa, a un número equivocado.

Mientras Motorola desarrollaba un teléfono celular, entre 1968 y 1983 Bell Labs desarrolló un sistema llamado Advanced Mobile Phone System (AMPS), que se convirtió en el primer estándar de red celular en los Estados Unidos. El primer sistema se implementó con éxito en Chicago, Illinois, en 1979. Motorola y otros diseñaron y construyeron los teléfonos celulares para este y otros sistemas celulares.

Martin Cooper, exgerente general de la división de sistemas de Motorola, dirigió un equipo que produjo el primer teléfono celular en 1973 e hizo la primera llamada telefónica desde él. En 1983, Motorola presentó el DynaTAC 8000x, el primer teléfono celular comercialmente disponible lo suficientemente pequeño como para transportarlo con facilidad. Más tarde presentó el llamado Bag Phone.

En 1992, el primer teléfono inteligente, llamado IBM Simon, usó AMPS. Frank Canova dirigió su diseño en IBM y se demostró ese año en la feria comercial de la industria informática COMDEX. Una versión refinada del producto fue comercializada a los consumidores en 1994 por BellSouth bajo el nombre de Simon Personal Communicator. El Simon fue el primer dispositivo al que se puede hacer referencia correctamente como un 'teléfono inteligente', aunque ese término aún no se acuñó.

Tecnología

AMPS es una tecnología celular de primera generación que utiliza frecuencias separadas, o "canales", para cada conversación. Por lo tanto, requería un ancho de banda considerable para una gran cantidad de usuarios. En términos generales, AMPS era muy similar al anterior "0G" El servicio de telefonía móvil mejorado lo reemplazó, pero usó considerablemente más poder de cómputo para seleccionar frecuencias, transferir conversaciones a líneas fijas y manejar la facturación y la configuración de llamadas.

Lo que realmente separaba a AMPS de los sistemas más antiguos es el "back-end" funcionalidad de configuración de llamadas. En AMPS, los centros celulares podrían asignar canales de manera flexible a los teléfonos en función de la intensidad de la señal, lo que permitiría reutilizar la misma frecuencia, sin interferencias, si las ubicaciones estuvieran lo suficientemente separadas. Los canales se agruparon para que un conjunto específico fuera diferente del utilizado en la celda cercana. Esto permitió admitir una mayor cantidad de teléfonos en un área geográfica. Los pioneros de AMPS acuñaron el término "celular" debido a su uso de pequeñas "celdas" hexagonales; dentro de un sistema.

AMPS sufría de muchas debilidades en comparación con las tecnologías digitales actuales. Como estándar analógico, era susceptible a la estática y al ruido, y no tenía protección contra las 'escuchas'. utilizando un escáner o un televisor antiguo que pueda sintonizar los canales 70-83.

Clonación

Martin Cooper de Motorola en 2007, recreando la primera llamada de teléfono móvil de mano privada en un modelo de prototipo más grande en 1973.

En la década de 1990, una epidemia de "clonación" cuestan a los operadores de telefonía celular millones de dólares. Un espía con equipo especializado podría interceptar el ESN (Número de serie electrónico) y el MDN o CTN (Número de directorio móvil o Número de teléfono celular) de un teléfono. El número de serie electrónico, un número de 12 dígitos enviado por el teléfono al sistema celular para fines de facturación, identificó de manera única ese teléfono en la red. Luego, el sistema permitió o denegó llamadas y/o funciones en función de su archivo de cliente. Una persona que intercepte un par ESN/MDN podría clonar la combinación en un teléfono diferente y usarla en otras áreas para hacer llamadas sin pagar.

La clonación de teléfonos móviles se hizo posible gracias a la tecnología disponible en la década de 1990. Los posibles clonadores requerían tres elementos clave:

1. Un receptor de radio, como el Icom PCR-1000, que podría sintonizar en el Canal Inverso (la frecuencia en la que los teléfonos AMPS transmiten datos a la torre)
2. Un PC con una tarjeta de sonido y un programa de software llamado Banpaia
3. Un teléfono que se puede utilizar fácilmente para la clonación, como el Oki 900

La radio, cuando está sintonizada en la frecuencia adecuada, recibiría la señal transmitida por el teléfono celular que se va a clonar, que contiene el par ESN/MDN del teléfono. Esta señal se alimentaría a la entrada de audio de la tarjeta de sonido de la PC, y Banpaia descodificaría el par ESN/MDN de esta señal y la mostraría en la pantalla. Luego, el pirata informático podría copiar esos datos en el teléfono Oki 900 y reiniciarlo, después de lo cual la red telefónica no pudo distinguir el Oki del teléfono original cuya señal se había recibido. Esto le dio al clonador, a través del teléfono Oki, la capacidad de usar el servicio de telefonía móvil del suscriptor legítimo cuyo teléfono fue clonado, como si ese teléfono hubiera sido robado físicamente, excepto que el suscriptor retuvo su teléfono, sin saber que el teléfono había sido clonado, al menos hasta que ese suscriptor recibió su próxima factura.

El problema se volvió tan grande que algunos operadores requerían el uso de un PIN antes de realizar llamadas. Eventualmente, las compañías celulares iniciaron un sistema llamado RF Fingerprinting, mediante el cual podía determinar diferencias sutiles en la señal de un teléfono de otro y apagar algunos teléfonos clonados. Sin embargo, algunos clientes legítimos tenían problemas con esto si hacían ciertos cambios en su propio teléfono, como reemplazar la batería y/o la antena.

El Oki 900 podía escuchar llamadas telefónicas AMPS desde el primer momento sin modificaciones de hardware.

Estándares

AMPS fue originalmente estandarizado por el American National Standards Institute (ANSI) como EIA/TIA/IS-3. EIA/TIA/IS-3 fue reemplazado por EIA/TIA-553 y el estándar provisional TIA con tecnologías digitales, el costo del servicio inalámbrico es tan bajo que el problema de la clonación prácticamente ha desaparecido.

Bandas de frecuencia

Servicio celular AMPS operado en la banda celular de 850 MHz. Para cada área de mercado, la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC) de los Estados Unidos permitió que dos licenciatarios (redes) conocidos como "A" y "B" portadores Cada operador dentro de un mercado utilizó un "bloque" de frecuencias que consta de 21 canales de control y 395 canales de voz. Originalmente, la licencia del lado B (alámbrico) generalmente era propiedad de la compañía telefónica local, y la licencia A (no alámbrica) se otorgaba a los proveedores de telefonía inalámbrica.

Al inicio de la telefonía celular en 1983, la FCC había otorgado a cada proveedor dentro de un mercado 333 pares de canales (666 canales en total). A fines de la década de 1980, la base de suscriptores de la industria celular había crecido a millones en todo Estados Unidos y se hizo necesario agregar canales para obtener capacidad adicional. En 1989, la FCC otorgó a los operadores una expansión de los 666 canales anteriores a los 832 finales (416 pares por operador). Las frecuencias adicionales eran de la banda mantenida en reserva para futuras (inevitables) expansiones. Estas frecuencias estaban inmediatamente adyacentes a la banda celular existente. Estas bandas se habían asignado previamente a los canales de televisión UHF 70–83.

Cada canal dúplex estaba compuesto por 2 frecuencias. 416 de estos estaban en el rango de 824 a 849 MHz para transmisiones desde estaciones móviles a estaciones base, junto con 416 frecuencias en el rango de 869 a 894 MHz para transmisiones desde estaciones base a estaciones móviles. Cada sitio celular usó un subconjunto diferente de estos canales que sus vecinos para evitar interferencias. Esto redujo significativamente la cantidad de canales disponibles en cada sitio en los sistemas del mundo real. Cada canal AMPS tenía un ancho de banda unidireccional de 30 kHz, para un total de 60 kHz para cada canal dúplex.

Se aprobaron leyes en los EE. UU. que prohibían la aceptación y venta del tipo FCC de cualquier receptor que pudiera sintonizar los rangos de frecuencia ocupados por los servicios celulares AMPS analógicos. Aunque el servicio ya no se ofrece, estas leyes siguen vigentes (aunque es posible que ya no se apliquen).

AMPS de banda estrecha

En 1991, Motorola propuso una mejora de AMPS conocida como AMPS de banda estrecha (NAMPS o N-AMPS).

AMPERIOS digitales

Más tarde, muchas redes AMPS se convirtieron parcialmente a D-AMPS, a menudo denominadas TDMA (aunque TDMA es un término genérico que se aplica a muchos sistemas celulares 2G). D-AMPS, implementado comercialmente desde 1993, era un estándar digital 2G utilizado principalmente por AT&T Mobility y U.S. Cellular en los Estados Unidos, Rogers Wireless en Canadá, Telcel en México, Telecom Italia Mobile (TIM) en Brasil, VimpelCom en Rusia, Movilnet en Venezuela y Cellcom en Israel. En la mayoría de las áreas, D-AMPS ya no se ofrece y ha sido reemplazado por redes inalámbricas digitales más avanzadas.

Tecnologías sucesoras

AMPS y D-AMPS ahora han sido reemplazados por CDMA2000 o GSM, que permiten transferencias de datos de mayor capacidad para servicios como WAP, sistema de mensajería multimedia (MMS) y acceso inalámbrico a Internet. Hay algunos teléfonos que admiten AMPS, D-AMPS y GSM, todo en un solo teléfono (usando el estándar GAIT).

AMPS analógicos reemplazados por digitales

En 2002, la FCC decidió no requerir que los operadores A y B admitan el servicio AMPS a partir del 18 de febrero de 2008. Todos los operadores AMPS se han convertido a un estándar digital como CDMA2000 o GSM. Las tecnologías digitales como GSM y CDMA2000 admiten múltiples llamadas de voz en el mismo canal y ofrecen funciones mejoradas como mensajería de texto bidireccional y servicios de datos.

A diferencia de los Estados Unidos, la Comisión Canadiense de Radio, Televisión y Telecomunicaciones (CRTC) e Industry Canada no han establecido ningún requisito para mantener el servicio AMPS en Canadá. Rogers Wireless ha desmantelado su red AMPS (junto con IS-136); las redes se cerraron el 31 de mayo de 2007. Bell Mobility y Telus Mobility, que operaban redes AMPS en Canadá, anunciaron que observarían el mismo cronograma establecido por la FCC en los Estados Unidos y, como resultado, no comenzarían a desmantelar sus redes AMPS hasta después de febrero de 2008.

OnStar confiaba en gran medida en el servicio AMPS norteamericano para sus suscriptores porque, cuando se desarrolló el sistema, AMPS ofrecía la cobertura inalámbrica más completa de EE. UU. En 2006, ADT solicitó a la FCC que extendiera la fecha límite de AMPS debido a que muchos de sus sistemas de alarma todavía usan tecnología analógica para comunicarse con los centros de control. Las empresas de telefonía celular que poseen una licencia A o B (como Verizon y Alltel) debían brindar un servicio analógico hasta el 18 de febrero de 2008. Después de ese momento, sin embargo, la mayoría de las empresas de telefonía celular estaban ansiosas por cerrar AMPS y utilizar los canales restantes para digital. servicios. OnStar hizo la transición al servicio digital con la ayuda de la tecnología de transporte de datos desarrollada por Airbiquity, pero advirtió a los clientes que no podían actualizarse al servicio digital que su servicio vencería permanentemente el 1 de enero de 2008.

Despliegues comerciales de AMPS por país

País	(MHz)	Fecha de lanzamiento	Fin del servicio	Notas
Estados Unidos		1983	2008	Verizon Wireless—Apoyo operado por tiempo una red AMPS. El 18 de febrero de 2008, Verizon ha interrumpido todo el servicio AMPS. Actualmente opera principalmente en la tecnología CDMA2000. Alltel—En 2005 reveló que sólo el 15% de su base total de clientes siguen utilizando la red analógica existente. La empresa ha publicado un programa de reducción de tres fases, que se completó en septiembre de 2008. Con la adquisición de Western Wireless, Alltel ahora tomó la reclamación de la "red más grande en América". The claim was true, oddly enough because of wide analog coverage in rural areas. El servicio Alltel AMPS y D-AMPS se suspendió en septiembre de 2008 Coastel Offshore Cellular-- Operaron una red AMPS en el Golfo de México que se extendió desde el sur de Corpus Christi, TX al sur de Gulf Shores, AL. En 2006 Coastel fue el único transportista en los Estados Unidos cuya base entera de clientes seguía siendo 100% analógica. En 2007 Coastel se fusionó con Petrocom y SOLA Communications para formar Broadpoint Inc. y la red se convirtió en GSM. Movilidad de ATT – En áreas donde anteriormente había D-AMPS D-AMPS operando en frecuencias de 1900 MHz, no existía una red analógica AMPS, y la red D-AMPS en la frecuencia de 1900 MHz se cerró a mediados de 2007. El servicio en los mercados restantes de 850 MHz AMPS se suspendió junto con el servicio 850 MHz D-AMPS el 18 de febrero de 2008, excepto en áreas donde el servicio fue prestado por Dobson Communications. Las redes Dobson AMPS y TDMA fueron cerradas el 1 de marzo de 2008.
Canadá		1984		Bell Mobility y Telus Mobility operaron redes AMPS en Canadá, aunque desde entonces han sido superpuestos con servicios digitales. Tanto Bell Mobility como Telus Mobility anunciaron que observarían las mismas directrices de cierre que en los Estados Unidos, y desmantelaron sus redes AMPS en 2008. Rogers Wireless operaba una red AMPS en Canadá, aunque desde entonces se ha superado con los servicios digitales. Rogers suspendió su red AMPS el 31 de mayo de 2007. SaskTel – operaba una red AMPS en Saskatchewan, Canadá. Fue la tercera red AMPS más grande, por suscriptores, en el mundo en el momento de su desvío. Fue oficialmente sitio cerrado por sitio a partir de las 00:00 el 2 de enero de 2010 después de veintiún años de servicio. Sask Tel continúa administrando redes UMTS.
Corea del Sur		1984
Indonesia		1984
Costa Rica		1985
Australia		1986	2000	Telstra (antes Telecom Australia) – operaba una red AMPS en Australia desde febrero de 1987 hasta finales de 2000. Como parte de la introducción de la competencia telefónica móvil en Australia, el gobierno australiano encomendó a GSM como nuevo estándar para las redes móviles, y requirió que Telstra cerrara la red AMPS para 2000. Sin embargo, las estaciones de base de GSM sólo podían servir a un área limitada. Si bien esto estaba bien para Europa, significaba que el GSM no podía cubrir áreas rurales grandes y escasamente pobladas de Australia cuestan eficazmente. Telstra desplegó una red CDMA, que no sufrió esta limitación, y mientras que la red AMPS se cerró a finales de 1999 en las principales ciudades, el plazo de cierre se prorrogó hasta finales de 2000 en las zonas rurales para facilitar la transición a la CDMA. La red CDMA ha sido reemplazada desde entonces por una red UMTS 850 MHz, Next G.
Islas Vírgenes de los Estados Unidos		1986
Israel		1986		Pelephone – comenzó a ofrecer servicio AMPS en Israel en 1986. A mediados de los años noventa se convirtió en CDMA (IS-95 y posterior EV-DO) y a mediados de los años 2000 se convirtió en UMTS.
Bolivia		1987
Islas Caimán		1987
Bermudas		1987
República Dominicana		1987
Singapur		1987		Singtel (previamente conocido como Equipo de Telecomunicaciones) – operaba una red AMPS, comercializada como Sistema de Radio Celular Móvil (CMRS), en Singapur desde 1988 hasta 1994. En 1989, el tránsito rápido masivo de Singapur (MRT) se convirtió en el primer sistema de tránsito rápido del mundo para tener cobertura completa de teléfonos móviles dentro de estaciones subterráneas y túneles usando tecnología AMPS. Singtel decomisó su red AMPS en 1994 después de la implementación del GSM.
Nueva Zelandia		1987	2007	Telecom Nueva Zelanda (ahora Spark Nueva Zelanda) – operaba una red AMPS/TDMA en Nueva Zelanda desde 1987 hasta 2007 en todo el país y la red era reconocida por su excelente cobertura, En 2000 Telecom anunció que suspenderían la red AMPS en 5 años (2005) para dar a los clientes una oportunidad para la transición a las tecnologías CDMA2000 y más tarde 1XRTT que lo sustituyeron. Posteriormente prorrogaron ese plazo hasta las 18 horas del 31 de marzo de 2007. Aproximadamente las 7:15 el 31 de marzo de 2007 la red AMPS/TDMA dejó de funcionar.
Tailandia		1987
Bahrein		1987
Hong Kong		1987
Bahamas		1987
Venezuela		1988
Zaire		1988
Barbados		1988
Trinidad y Tabago		1991	2006
Chile		1989
Curaçao		1989
Argentina		1989
Antigua y Barbuda		1989
Saint Kitts y Nevis		1989
México		1989
Antillas Neerlandesas		1989
Brunei		1989
Taiwán		1989
Uruguay		1989
Bangladesh		1989
Perú		1989
Pakistán		1990		Paktel recibió una licencia AMPS a principios de 1990 para operar una red de telefonía celular en todo el Pakistán. Fue la primera empresa que concedió una licencia gratuita para realizar servicios de telefonía celular en Pakistán. Llevó a cabo servicios AMPS hasta 2004, después de lo cual cambió a GSM.
Samoa Americana		1990
Brasil		1990
Philippines		1991
Jamaica		1991
Kazajstán		1994