tarea de acción presentación prueba 2

Arquitecturas de Comunicación CelularSanto Tomás

Tarea de acción Presentación Prueba 2Identificación del estudiante 1Nombre Paul Varona HeraclesProfesión Estudiante Carrera Técnico en conectividad y RedesInstitución Santo Tomás Sede VergaraCiudad - País Santiago - ChileCorreo electrónico

Paul.varona@gmail.com

Celular 82763804

Email profesor: juancotalhu@santotomas.cl

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1 ContenidoIntroducción................................................31.1 Motivación............................................31.2 Definición del Problema...............................31.3 Objetivos.............................................3

2 Descripción de 1G, 2G, 3G y 4G..........................43 Especificación de Cada arquitectura. 1G, 2G, 3G y 4G. . . .53.1 Diagrama de arquitecturas 1G..........................93.2 Descripción de componentes 1G.........................93.3 Descripción técnica de la tecnología 1G. [datasheet].93.4 Marcas y equipos 1G...................................93.5 Diagrama de arquitecturas 2G........................103.6 Descripción de componentes 2G........................103.7 Descripción técnica de la tecnología 2G. [datasheet]103.8 Marcas y equipos 2G..................................113.9 Diagrama de arquitecturas 3G........................123.10 Descripción de componentes 3G......................123.11 Descripción técnica de la tecnología 3G. [datasheet]

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3.12 Marcas y equipos 3G................................123.13 Diagrama de arquitecturas 4G......................133.14 Descripción de componentes 4G......................133.15 Descripción técnica de la tecnología 4G. [datasheet]

133.16 Marcas y equipos 4G................................14

4 Conclusiones...........................................144.1 Usos actuales de 1G..................................144.2 Usos actuales de 2G..................................144.3 Usos actuales de 3G..................................144.4 Usos actuales de 4G..................................144.5 Tecnología que viene.................................15

5 Bibliografía...........................................16

Introducción

La comunicación es un proceso vital para el desarrollo individual y de la sociedad. Actualmente se han multiplicado en gran número las posibilidades de comunicación a distancia,y uno de los medios más populares y con más difusión en el mundo es el teléfono celular.

La red de telefonía móvil o celular consiste en un sistema telefónico, que mediante la combinación de una red de estaciones transmisoras-receptoras de radio (estaciones base)y una serie de centrales telefónicas de conmutación, se posibilita la comunicación entre terminales telefónicos

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portátiles (teléfonos móviles) o entre terminales portátiles y teléfonos de la red fija tradicional. El teléfono móvil o celular, es un dispositivo de comunicación electrónico con las mismas capacidades básicas de un teléfono de línea telefónica convencional. Además de ser portátil, es inalámbrico al no requerir cables conductores para su conexión a la red telefónica.

Lo más importante de tener un celular es que éste ayuda a acortar distancias. Al tener un teléfono móvil, podemos contactarnos rápidamente con la persona o institución que necesitemos, sin importar lo lejos que este, y en casi cualquier lugar en que nos encontremos. Esto es posible gracias a que este dispositivo es totalmente portátil.

1.1 Motivación

Comprender y llevar a cabo trabajos de telefonía celular,ajustándolas para las necesidades que se necesiten.

1.2 Definición del Problema

Encontrar de manera acertada la causa por la cual no funciona el servicio.

1.3 Objetivos

Entender el funcionamiento celular, localizar y solucionar el problemas que se nos presente.

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2 Descripción de 1G, 2G, 3G y 4G

Primera generación (1G)

La 1G de la telefonía móvil hizo su aparición en 1979 y secaracterizó por ser analógica y estrictamente para voz. La calidad de los enlaces era muy baja, tenían baja velocidad (2400 bauds). En cuanto a la transferencia entre celdas, era muy imprecisa ya que contaban con una baja capacidad (Basadas en FDMA, Frequency Division Multiple Access) y, además, la seguridadno existía. La tecnología predominante de esta generación es AMPS(Advanced Mobile Phone System).

Segunda generación (2G)

La 2G arribó hasta 1990 y a diferencia de la primera se caracterizó por ser digital.

El sistema 2G utiliza protocolos de codificación más sofisticados y se emplea en los sistemas de telefonía celularactuales. Los protocolos empleados en los sistemas 2G soportan velocidades de información más altas por voz, pero limitados en comunicación de datos. Se pueden ofrecer servicios auxiliares, como datos, fax y SMS (Short Message Service). Lamayoría de los protocolos de 2G ofrecen diferentes niveles deencripción. En Estados Unidos y otros países se le conoce a 2G como PCS (Personal Communication Services).

Tercera generación (3G)

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3G es la tercera generación de estándares y tecnología de teléfonos móviles de tercera generación. La 3G sustituye a la tecnología de 2G y precede a la de 4G. Los sistemas de 3G actuales fueron establecidos mediante el proyecto de la UIT sobre Telecomunicaciones Móviles Internacionales 2000 (IMT-2000).

Los protocolos empleados en los sistemas 3G soportan altas velocidades de información y están enfocados para aplicaciones más allá de la voz como audio (mp3), video en movimiento, videoconferencia y acceso rápido a Internet, sólopor nombrar algunos.

Los sistemas 3G alcanza velocidades de 384 kbps, permitiendo una movilidad total a usuarios, viajando a 120 kilómetros por hora en ambientes exteriores. También alcanza una velocidad de 2 Mbps, permitiendo una movilidad limitada ausuarios, caminando a menos de 10 kilómetros por hora en ambientes estacionarios de corto alcance o en interiores.

Cuarta generación (4G LTE)

4G LTE (Long Term Evolution) es la red móvil de cuartageneración que permite mejorar de manera importante la experiencia del cliente en la navegación de datos móviles. Esta tecnología en la banda 2600 [MHz] está disponiblemayormente en espacios abiertos (outdoor). En espacios cerrados (indoor), se ajusta a la obligación establecida por la Subsecretaría de Telecomunicaciones para esta concesión.

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3 Especificación de Cada arquitectura.1G, 2G, 3G y 4G

TACS es un derivado de APMS, desarrollado para ser usado en el Reino Unido en la banda de 900 - MHz. TACS soporta tanto 600 como 1000 canales, cada uno de 25 kHz, comparado con los 666/832 canales que soporta AMPS. Un variado número fue desarrollado, incluyendo TACS de banda angosta (NTACS), TACS extendidos (ETACS), y Sistema de Comunicaciones de Acceso Total Japonés (Japanese Total Access Communications System -JTACS). TACS hallo aceptación en muy pocos países, hasido reemplazado en su gran mayoría por GSM, y es actualmente considerado obsoleto en Reino Unido.

Nordic Mobile Telephone (NMT) – Teléfono Móvil Nórdico - NMT fue desarrollado y puesto en servicio en los inicios de los años 80 en países escandinavos, incluyendo Dinamarca, Finlandia

Protocolos de telefonía 2G• GSM (Global System for Mobile Communications)•Cellular PCS/IS-136, conocido como TDMA (conocido también comoTIA/EIA136 o ANSI-136) Sistema regulado por la TelecommunicationsIndustry Association o TIA•IS-95/cdmaONE, conocido como CDMA (Code Division MultipleAccess)•D-AMPS Digital Advanced Mobile Phone System•PHS (Personal Handyphon System) Sistema usado en un principio en Japónpor la compañía NTT DoCoMo con la finalidad de tener un estándarenfocado más a la transferencia de datos que el restode los estándares 2G

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3G Las tecnologías de 3G habilitaron mayores velocidadesde transmisión de datos, mayor capacidad de las redes y másservicios de red avanzados. UMTS-HSPA es la tecnología de 3G líder delmundo. Para 2015, se espera que las tecnologías de 3G UMTS-HSPA y LTE representen 3,9 mil millones de suscripcionesglobales, comparadas con 569 millones de suscripciones CDMAEV-DO y 59 millones de suscripciones WiMAX.

UMTS ofrece los siguientes servicios:

Facilidad de uso y bajos costes: UMTS proporcionará servicios de uso fácil y adaptable para abordar las necesidades y preferencias de los usuarios, amplia gama de terminales para realizar un fácil acceso a los distintos servicios y bajo coste de los servicios para asegurar un mercado masivo. Como el roaming internacional o la capacidad de ofrecer diferentes formas de tarificación.

WCDMA Tecnologia utilizada por el UMTS

Wideband Code Division Multiple Access (en español Acceso múltiple por división de código de banda ancha) cuyo acrónimo es WCDMA, es la tecnología de acceso móvil en la quese basan varios estándares de telefonía móvil de tercera generación (3G), entre ellos el estándar UMTS. Frente tecnologías de acceso anteriores, fundamentalmente TDMA (Acceso por división de tiempo) y FDMA (acceso por división en frecuencia), WCDMA proporciona una mayor eficiencia espectral, lo que permite proporcionar mayores tasas

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binarias, que pueden llegar a los 2 Mbps y una gran flexibilidad para transportar diferentes tipos de servicios en el acceso radio (voz y datos con diferentes tasas binarias).

HSPA High-Speed Packet Access (Acceso rapido a paquetes) (Extencion o complemento del 3G)

High-Speed Packet Access (HSPA) es la combinación detecnologías posteriores y complementarias a la 3.ª generaciónde telefonía móvil (3G), como son el 3.5G o HSDPA y 3.5G Plus, 3.75G o HSUPA. Teóricamente alcanza velocidades de hasta 14,4 Mbit/s en bajada y hasta 2 Mbit/s en subida, dependiendo del estado o la saturación la red y de su implantación.

HSDPA High-Speed Downlink Packet Accesso de alta velocidad de paquetes descendentes (velocidad de bajada)

La tecnología HSDPA (High Speed Downlink Packet Access), también denominada 3.5G, 3G+ o mini 3G, es la optimización de la tecnología espectral UMTS/WCDMA,una tecnología basada en conexiones minis, de menor velocidad a el promedio de la actual 3G, incluida en las especificacionesde 3GPP release 5 y consiste en un nuevo canal compartido en el enlace descendente (downlink) que mejora significativamente la capacidad máxima de transferencia de información pudiéndose alcanzar tasas de bajada de hasta 14 Mbps (1,8, 3,6, 7,2 y 14,4 Mbps) Aunque sin mejorar el 3G. Soporta tasas de throughput promedio cercanas a 1 Mbps.[cita requerida] Actualmente, también está disponible la tecnologíaHSUPA, con velocidades de subida de hasta 5,8 Mbps, y HSPA+ con velocidades de hasta 84 Mbps de bajada y 22 Mbps en la subida. Es la evolución de la tercera generación (3G) de tecnología móvil, llamada 3.5G, y se considera el paso previo antes de

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la cuarta generación (4G), la futura integración de redes. Actualmente se está desarrollando la especificación 3.9G antes del lanzamiento de 4G. Es totalmente compatible en sentido inverso con WCDMA y aplicaciones ricas en multimedia desarrolladas para WCDMA quefuncionarán con HSDPA. La mayoría de los proveedores UMTS dansoporte a HSDPA.

HSUPA (High-Speed Uplink Packet Access o Acceso ascendente de paquetes a alta velocidad) (velocidad de bajada)

HSUPA (High-Speed Uplink Packet Access o Acceso ascendente de paquetes a alta velocidad) es un protocolo de acceso de datos para redes de telefonía móvil con alta tasa de transferencia de subida (de hasta 7,2 Mbit/s). Calificado como generación 3.75 (3.75G) o 3.5G Plus, es una evolución de HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access, Accesodescendente de paquetes a alta velocidad), nombrado popularmente como 3.5G. La solución HSUPA potenciará inicialmente la conexión de subida UMTS/WCDMA (3G). HSUPA está definido en Universal Mobile Telecommunications System Release 6 estándar publicado por 3GPP (www.3GPP.org), como una tecnología que ofrece una mejora sustancial en la velocidad para el tramo de subida, desde el terminal hacia lared. HSDPA y HSUPA, ofrecen altas prestaciones de voz y datos, y permitirá la creación de un gran mercado de servicios IP multimedia móvil. HSUPA mejorará las aplicaciones de datos avanzados persona a persona, con mayores y más simétricos ratios de datos, como el e-mail en el móvil y juegos en tiempo real con otro jugador. Las aplicaciones tradicionales de negocios, junto con muchas aplicaciones de consumidores, se beneficiarán del incremento de la velocidad de conexión.

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HSPA+ (ultimo estandarte de internet movil 3G)

HSPA+, también conocido como Evolved HSPA (HSPA Evolucionado), es un estándar de internet móvil definido en la versión 7 de 3GPP y posteriores. HSPA+ provee velocidades de hasta 84 Mbps de bajada y 22 Mbpsde subida, a través de una técnica multi-antena conocida comoMIMO (Multiple-Input Multiple-Output) y modulación 64-QAM. Sin embargo, estas velocidades representan picos teóricos quedifícilmente se llegan a alcanzar. Al lado de la celda (sector, máximo 3 sectores por sitio), se alcanzan velocidades apenas superiores a los 14.4 Mbps de HSDPA, a menos que se utilice un canal mayor a los 5 Mhz. Las versiones posteriores de HSPA+ soportarán velocidades de hasta 168 Mbps utilizando múltiples portadoras, y hasta 672 Mbps según lo propuesto para la versión 11 de 3GPP, utilizando técnicas avanzadas de antena.

En las especificaciones se denomina a la arquitectura del sistema LTE como Evolved Packet System (EPS). La idea es la misma que en las otras generaciones, dividir el sistema enlos tres elementos. Un equipo de usuario, una nueva red de acceso que denominaremos E-UTRAN y una red troncal que denominaremos EPC .Todos los componentes que engloban este sistema están diseñados para soportar todo tipo de servicios de telecomunicación mediante mecanismos de conmutación de paquetes, por lo que no es necesario disponer de un dispositivo que trabaje en modo circuito, ya que en el sistema LTE los servicios con restricciones de tiempo real sesoportan también mediante conmutación de paquetes. Otra característica de LTE es que se contempla también el acceso a sus servicios a través de UMTS y GSM. También mediante otras redes de acceso como CDMA2000, Mobile WiMAX, redes 802.11, etc.)

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La red física que se utiliza en LTE para interconectar todos los equipos de la red, que se denomina red de transporte, es una red IP convencional. En la infraestructura de red LTE aparte de los equipos que realizan las funciones específicas del estándar, también habrá elementos de la red propios de redes IP como routers, servidores DHCP, servidores de DNS, switches, etc.

3.1 Diagrama de arquitecturas 1G

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3.2 Descripción de componentes 1G

AMPS NMT TACS C-450

3.3 Descripción técnica de la tecnología 1G. [datasheet]

- AMPS (Advanced Mobile Phone System) operaba en 800 MHz yfue utilizado en buena parte de América, África, Europa del Este y Rusia.

- ETACS (Extended Total Access Communications System) fue desplegado principalmente en Europa, y utilizaba la banda de 900MHz.

- NMT (Nordic Mobile Telephone) operaba en los países escandinavos en la banda de 900 MHz. Cuya versión, en la banda de 450 Mhz se utilizó en la telefonía móvil pública de España, aún en la época de monopolio. Con dicho motivo en 1983 se estableció en Zamudio, Vizcaya, un fabricante de terminales y estaciones base, Indelec, que fabricó equipos NMT hasta que, cuando Philips cesó su actividad defabricante de equipos y estaciones base NMT, fue adquiridopor Ericsson.

3.4 Marcas y equipos 1G

Nokia, Motorola, Sony Ericson

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PDCGSMHSCSDGPRSIS-54/IS-136IS-95/IS-95A/IS-95BPHS

- GSM (Global System for Mobile Communications)

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- Cellular PCS/IS-136, conocido como TDMA (conocido también como TIA/EIA136 o ANSI-136) Sistema regulado por la Telecommunications Industry Association o TIA

- IS-95/cdmaONE, conocido como CDMA (Code Division Multiple Access)

- D-AMPS Digital Advanced Mobile Phone System- PHS (Personal Handyphon System) Sistema usado en un

principio en Japón por la compañía NTT DoCoMo con la finalidad de tener un estándar enfocado más a la transferencia de datos que el resto de los estándares 2G

3.8 Marcas y equipos 2G Nokia, Motorola, Sony Ericson, Sagem

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EDGE CDMA 2000 WCDMA/UTMS

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3G 1X EV-DO 3G 1X EV-DV

Las tecnologías de 3G son la respuesta a la especificación IMT-2000 de la Unión Internacional de Telecomunicaciones. En Europa y Japón se seleccionó el estándar UMTS (Universal Mobile Telecommunication System), basado en la tecnología W-CDMA. UMTS está gestionado por la organización 3GPP, también responsable de GSM, GPRS y EDGE.

En 3G también está prevista la evolución de redes 2G y 2.5G. GSM y TDMA IS-136 son reemplazadas por UMTS, las redes cdmaOne evolucionan a CDMA2000.

EvDO es una evolución muy común de redes 2G y 2.5G basadas enCDMA2000

3.12Marcas y equipos 3G

Alcatel, Apple, Htc, Sony, Motorola, Nokia, Samsung,Black Berry

3.13Diagrama de arquitecturas 4G

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3.14Descripción de componentes 4G

LTE-A OFDM MIMO FLAT IP

El concepto de 4G trae unas velocidades mayores a las de 301 Mbit/s con un radio de 8 MHz; entre otras, incluyetécnicas de avanzado rendimiento radio como MIMO y OFDM. Dos de los términos que definen la evolución de 3G, siguiendo la estandarización del 3GPP, serán LTE para el acceso radio, y SAE (Service Architecture Evolution) para la parte núcleo de la red.

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Los requisitos UIT y estándares 4G indican las siguientes características:2

Para el acceso radio abandona el acceso tipo CDMA característico de UMTS.Uso de SDR (Software Defined Radios) para optimizar el accesoradio.La red completa prevista es todo IP.Las tasas de pico máximas previstas son de 100 Mbit/s en enlace descendente y 50 Mbit/s en enlace ascendente (con un ancho de banda en ambos sentidos de 20 MHz).

3.16Marcas y equipos 4G

Alcatel, Apple, Htc, Sony, Motorola, Nokia, Samsung,Black Berry, LG , etc..

4 Conclusiones

4.1 Usos actuales de 1G

Actualmente es la tecnología más utilizada de todas ya que funciona en cualquier celular del mercado a muy bajo costo.

Actualmente ocupa la tecnología anterior y agrega internet a menor velocidad.Es una tecnología medianamente masiva ya que casi cualquier persona puede obtener un equipo que soporte esta tecnología.

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Actualmente ocupa las dos tecnologías anteriores y las mejora.Es una tecnología medianamente masiva ya que casi cualquier persona puede obtener un equipo que soporte esta tecnología.

Ocupa las tres tecnologías anteriores mejoradas para poder ofrecer tecnología 4G. Actualmente no muy masivo por el costo que esto tiene y los equipos de alto costo.

4.5 Tecnología que viene

Actualmente se están ultimando los detalles a la especificación de IMT-Advanced que vienen a ampliar las capacidades que ofrecía la IMT-2000 (el 3G) proporcionando acceso a una amplia gama de servicios de telecomunicaciones apoyados por redes móviles y fijas. La IMT-Advanced tiene capacidad para aplicaciones y contenidos multimedia de alta calidad proporcionando de esta manera una gran mejora en el

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rendimiento y la calidad del servicio. Aunque todavía no hay nada definitivo, podremos ir viendo poco a poco la especificación del estándar aunque seguramente variará hasta su versión final.

Si nos centramos en la velocidad de transferencia de datos, vamos a ver que es más rápida que las que son consideradas como tecnologías 4G como es el caso de los ya mencionados WiMax-Advanced y LTE-Advanced (las respectivas evoluciones deWiMax y LTE), que por otro lado son los candidatos a cumplir los requisitos para ser considerados como tecnologías IMT-Advanced. Las velocidades teóricas actuales de WiMax y LTE que sobrepasan los 100 Mbits por segundo en movimiento, quedan en una minucia comparado con la promesa del límite máximo teórico que podremos encontrar con la nueva tecnologíade 1Gbit por segundo. Para haceros una idea, con esta velocidad seríamos capaces de descargar un fichero de 4GB en aproximadamente en 30 segundos. Rápido, ¿verdad?

Otro punto interesante es el de las zonas con puntos muertos de conectividad y el cambio de una estación base a otra. Estoquizá no nos afecte tanto a nosotros y está orientado sobre

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todo a las grandes ciudades donde se encuentran grandes rascacielos que generan grandes zonas de puntos muertos para la conectividad. Además, aseguran que el cambio de una estación base a otra (el fenómeno conocido como handoff) no afectará a la conexión del propio terminal.

5 Bibliografía

- PPT profesor- Google- http://www.omicrono.com/2012/02/despues-del-4g-viene-el-

5g-todo-sobre-el-futuro-de-la-telefonia-movil/

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