TELEFONIA CELULAR

Leonardo Armas Barrueta

Telefonía celular

Está formada por dos grandes partes: una red de comunicaciones y las terminales que permiten el acceso a dicha red.

El teléfono móvil es un dispositivo inalámbrico electrónico que permite tener acceso a la red de telefonía celular. El servicio funciona mediante una red de celdas, donde cada antena repetidora de señal es una célula.

Su principal característica es su portabilidad

FUNCIONAMIENTO

centrales móviles y públicas.

La telefonía móvil consiste en la combinación de una red de estaciones transmisoras-receptoras de radio y una serie de centrales telefónicas de conmutación de 1er y 5º nivel (MSC y BSC respectivamente), que posibilita la comunicación entre terminales telefónicos portátiles (teléfonos móviles) o entre terminales portátiles y telefonos de la red fija tradicional.

En su operación el teléfono móvil establece comunicación con una estación base ,los sistemas computacionales que administran la red van cambiando la llamada a la siguiente estación base,. Es por eso que se dice que las estaciones base forman una red de celdas.

El sistema de telefonia movil

Los telefonos moviles han pasado por tres generacion:

1. 1G2. 2G3. 3G

1G (voz analogica) • En un principio de utilizaban para comunicación marítima y militar.• Utilizaba un gran transmisor y solo tenia un solo canal, el cual servia para enviar enviar como para recibir.• Eran llamados sistemas de oprimir para hablar.•Mas adelante se implemento el IMST (Improved Mobile Telephone System)• Este contaba con 23 canales dispersos de 150 MHz hasta 450 MHz.• Despues se implemento el AMPS (Advanced Mobile Phone System)•AMPS sus celdas se manjaban de 10 a 20 kms •Con estos dos sistemas podemos concluir que es mas eficiente el AMPS que el IMST.

celdas

Cada celda se conectan con las antenas de estacion base.En algunos caso de zonas sobrecargas las celdas se llegan a dividir en microceldas.

celdas

•Algunas veces las compañias de telefonia crean micro celdas temporales mediantes el uso de torres portatiles. •En cada celda hay una estacion base a la cual transmiten todos los telefonos de la celda

MSC (Centro de Conmutacion Movil) La estacion base consiste en una computadora y un transmisor/receptor

conectado a una antena. En un sistema pequeño todas las estaciones base se conectan a un solo

dispositivo llamado MSC. En un sistema mas grande pueden ser necesarios mas MSC, los cuales se

conectan a un MSC de segundo nivel y asi sucesivamente.

Los MSC se comunican con las estaciones base, con otros MSC y con la PSTN (red telefonica publica conmutada) .

En cualquier momento cada telefono celular esta en una celda especifica dependiendo la zona donde se encuentre bajo el control de la estación base de esa celda.

Entrega (handoff) Es el proceso en el cual una celda entrega la señal

telefonica a otra celda con una señal mas fuerte. Este proceso tarda cerca de 300 mseg.

Canales El sistema AMPS separa los canales en 832 canales full duplex cada uno

de los cuales consiste en un par de canales simples a esto de le conoce como FDD (duplexacion por division ) .

De 824 a 849 MHz se utilizan simplex para la transmision del movil a la estacion.

De 869 a 894 MHz se utilizan simplex para la transmision de la estacion base al movil.

Los 832 canales se clasifican en 4 categorias: - Canales de control - Canales de localizacion - Canales de acceso - Canales de datos

2G (voz digital)

Se desarrollaron varios sisitemas de los cuales se implementaron amapliamente 3

D-AMPS (Sistema Avanzado de Telefonia Movil Digital)

GSM (Sistema Global para Comunicaciones Moviles)

CDMA (Acceso Multiple por Division de Codigo) no se basa en los mismos estandares de GSM Y D-AMPS

• En esta segunda generación de la telefonía móvil ya se puede transmitir datos.•Es la red mas extendida por todo el planeta•Mejora la seguridad al permitir cifrar las señales de voz y de control •Permite el uso de nuevos servicios, como los de mensajería instantánea

GSM El sistema GMS conserva la base de la telefonia 1g. Ahora el telefono movil se divide en dos: en el telefono y

en un chip removible con informacion del suscriptor y la cuenta. Mejor conocido como Tarjeta SIM.

La trajeta SIM activa al telefono y permite al movil y y a la

red identificarse entre si y cirfrar las conversaciones.

El telefono habla con las estaciones base celulares atraves de una interfaz aerea, cada una de las estaciones base esta conectada a un BSC(controlador de estacion base ) y enseguida va conectado a un MSC que conecta las llamadas a la PSTN (Red Telefonica Publica Conmutada)

Las frecuencias con las que opera GSM a nivel mundial son: 900, 1800 y 1900 MHz.

En los sistemas GSM se utilizan varios canales pero entre ellos los mas importantes son tres:

1. Canal de control de difusion 2. Canal de control dedicado.3. Canal de control comun

3G (Voz y datos digitales) Se aumenta la banda

ancha para la transmicion de datos.

Ahora se navega a mayor velocidad que la telefonia 2G (hasta 21mbps bajada y 3 mbps de subida)

Transmision de voz de alta calidad.

Mensajeria Multimedia Acceso a Internet Algunos servicios

adicionales serian las videoconferencias

La telefonia 3G funciona con el sistema CDMA que lo que hace es que aprovecha los pequeños periodos de tiempo (de silencio) mientras que ninguno otro sistema es tan rapido para poder captar esas pausas.

Usa antenas direccionales que que concentran la señal en la direccion deseada.

Entrega suave: en donde el telefono es adquirido por la nueva estacion base antes de que se conecte de la anterior.

Entrega dura: donde la estacion base se desconecta antes de que una nueva lo adquiera

Bibliografia

Redes de Computadoras, 5ta Edición – Andrew S.Tanenbaum.

Wireless Crash, Second Editon – McGraw Hill; Chapter 1.