INSTITUTO TECNOLOGICO DE TUXTLA GUTIERREZ

ING. ELECTRONICA

UNIDAD 4

INTEGRANTES DEL EQUIPO:ANA FABIOLA LOPEZ JIMENEZ

DAVID ARTURO SARMIENTO REYESELEAZAR RAMIREZ ZAVALA

INDICE

INTRODUCCION

1.Central de conmutación móvil

2.Registro de ubicación base y visitante

3.Sistema global para la comunicación móvil GSM

4.Sistema de red y conmutación

5.Teléfono Celular

6.Modulo de RF

7.Modulo de AF

8.Modulo de control lógico

Concluciones

Bibliografia

INTRODUCCION

Los teléfonos celulares han revolucionado el área de las comunicaciones, redefiniendo cómo percibimos las comunicaciones de voz. Tradicionalmente, los teléfonos celulares se mantuvieron fuera del alcance de la mayoría de los consumidores debido a los altos costos involucrados.

Como resultado, las compañías proveedoras de servicios invirtieron tiempo y recursos en encontrar nuevos sistemas de mayor capacidad, y por ende, menor costo. Los sistemas celulares se están beneficiando de estas investigaciones y han comenzado a desarrollarse como productos de consumo masivo.

La telefonía celular es un sistema de comunicación telefónica totalmente inalámbrica. como los sonidos se convierten en señales electromagnéticas, que viajan a través del aire, siendo recibidas y transformadas nuevamente en mensajes. Inicialmente los celulares eran analógicos.

La nueva revolución que implementa el uso social de celulares genera ventajas y al mismo tiempo desventajas. La accesibilidad al nuevo medio de comunicación, en un fuerte aumento en los últimos años, propone un contacto constante entre los ciudadanos.

MSC (Mobile Switching Centre, o Centro de Conmutación de Servicios Móviles) es un elemento de las redes de comunicaciones móviles GSM que tiene como función interconectar usuarios de la red fija con la red móvil, o usuarios de la red móvil entre sí. Al mismo tiempo mantiene las bases de datos para tratar las peticiones de llamada de los clientes.

Los centros de conmutación MSC forman parte del llamado Subsistema de Conmutación de Red NSS (Network Switching Subsystem), que la unidad funcional dentro de la estructura del sistema GSM encargada de las tareas de conmutación y gestión de las comunicaciones entre la red móvil GSM y el resto de redes a las que se interconecta. Junto con las tareas de conmutación, un MSC cuenta además con un registro denominado VLR (Visitors Location Register), que almacena información relativa a los abonados visitantes. Así en el VLR se inscribe temporalmente los datos de un abonado cuando se encuentra fuera de la zona de servicio de su central. La interfaz de señalización entre el MSC y la red pública utiliza el Sistema de Señalización Nº7 (SS7) del CCITT.

1 CENTRAL DE CONMUTACION MOVIL

• La funcionalidad de un MSS permite separar el control (señalización) y el plano de usuario, lo que garantiza una mejor ubicación de los elementos de la red. Los MSS y los MGW (Media Gateway) hacen posible la interconexión entre circuitos que usan IP, ATM AAL2 y TDM.

• HLR (Home Location Register, o registro de ubicación base) es una base de datos que almacena la posición del usuario dentro de la red, si está conectado o no y las características de su abono (servicios que puede y no puede usar, tipo de terminal, etcétera).

EM: Estación Móvil EB : Estación Base

CCM: Central de Conmutación Móvil HLR: Registro de ubicación base VLR: Registro de ubicación de

visitantes

2 Registro de ubicación base y visitante

Aquí se ocupa de proporcionar y controlar el acceso de los terminales al espectro disponible, así como del envío y recepción de los datos.

El sistema debe ser capaz de soportar una gran carga de usuarios, con muchos de ellos utilizando la red al mismo tiempo. Si sólo hubiera una antena para todos los usuarios, el espacio radioeléctrico disponible se saturaría rápidamente por falta de ancho de banda.

A cada antena se le reserva cierto rango de frecuencias, que se corresponde con un cierto número de canales radioeléctricos

3 Sistema global para la comunicación móvil GSM

La red GSM (Sistema global de comunicaciones móviles), es el estándar más usado de Europa. En 1982, cuando fue estandarizado por primera vez, fue denominado "Groupe Spécial Mobile" y en 1991 se convirtió en un estándar internacional llamado "Sistema Global de Comunicaciones Móviles". En Europa, el estándar GSM usa las bandas de frecuencia de 900MHz y 1800 MHz. Sin embargo, en los Estados Unidos se usa la banda de frecuencia de 1900 MHz. Por esa razón, los teléfonos portátiles que funcionan tanto en Europa como en los Estados Unidos se llaman tribanda y aquellos que funcionan sólo en Europa se denominan bibanda. El estándar GSM permite un rendimiento máximo de 9,6 kbps, que permite transmisiones de voz y de datos digitales de volumen bajo, por ejemplo, mensajes de texto (SMS, Servicio de mensajes cortos) o mensajes multimedia (MMS, Servicio de mensajes multimedia).

Las redes de telefonía móvil se basan en el concepto de celdas, es decir zonas circulares que se superponen para cubrir un área geográfica. Las redes celulares se basan en el uso de un transmisor-receptor central en cada celda, denominado "estación base" (o Estación base transceptora, BTS).Cuanto menor sea el radio de una celda, mayor será el ancho de banda disponible. Por lo tanto, en zonas urbanas muy pobladas, hay celdas con un radio de unos cientos de metros mientras que en zonas rurales hay celdas enormes de hasta 30 kilómetros que proporcionan cobertura.

En una red celular, cada celda está rodeada por 6 celdas contiguas (por esto las celdas generalmente se dibujan como un hexágono). Para evitar interferencia, las celdas adyacentes no pueden usar la misma frecuencia. En la práctica, dos celdas que usan el mismo rango de frecuencia deben estar separadas por una distancia equivalente a dos o tres veces el diámetro de la celda.

Celular:El área de cobertura total del servicio, se divide en partes más pequeñas llamadas "células“ o “celdas”En cada celda: Estación Base Grupo de frecuencias

Celda - Célula

• Es el área alcanzada por la señal de una estación base celular

Para efectos de análisis matemáticos, se tomó el hexágono para representar las celdas Pueden variar de forma.

Arquitectura de la red GSM

En una red GSM, la terminal del usuario se llama estación móvil. Una estación móvil está constituida por una tarjeta SIM (Módulo de identificación de abonado), que permite identificar de manera única al usuario y a la terminal móvil, o sea, al dispositivo del usuario (normalmente un teléfono portátil).Las terminales (dispositivos) se identifican por medio de un número único de identificación de 15 dígitos denominado IMEI (Identificador internacional de equipos móviles). Cada tarjeta SIM posee un número de identificación único (y secreto) denominado IMSI (Identificador internacional de abonados móviles). Este código se puede proteger con una clave de 4 dígitos llamada código PIN. Por lo tanto, la tarjeta SIM permite identificar a cada usuario independientemente de la terminal utilizada durante la comunicación con la estación base. Las comunicaciones entre una estación móvil y una estación base se producen a través de un vínculo de radio, por lo general denominado interfaz de aire (o en raras ocasiones, interfaz Um).

Todas las estaciones base de una red celular están conectadas a un controlador de estaciones base (o BSC), que administra la distribución de los recursos. El sistema compuesto del controlador de estaciones base y sus estaciones base conectadas es el Subsistema de estaciones base (o BSS).Por último, los controladores de estaciones base están físicamente conectados al Centro de conmutación móvil (MSC) que los conecta con la red de telefonía pública y con Internet; lo administra el operador de la red telefónica. El MSC pertenece a un Subsistema de conmutación de red (NSS) que gestiona las identidades de los usuarios, su ubicación y el establecimiento de comunicaciones con otros usuarios.Generalmente, el MSC se conecta a bases de datos que proporcionan funciones adicionales:

El Registro de ubicación de origen (HLR): es una base de datos que contiene información (posición geográfica, información administrativa, etc.) de los abonados registrados dentro de la zona del conmutador (MSC).

El Registro de ubicación de visitante (VLR): es una base de datos que contiene información de usuarios que no son abonados locales. El VLR recupera los datos de un usuario nuevo del HLR de la zona de abonado del usuario. Los datos se conservan mientras el usuario está dentro de la zona y se eliminan en cuanto abandona la zona o después de un período de inactividad prolongado (terminal apagada).

El Registro de identificación del equipo (EIR): es una base de datos que contiene la lista de terminales móviles.

El Centro de autenticación (AUC): verifica las identidades de los usuarios.La red celular compuesta de esta manera está diseñada para admitir movilidad a través de la gestión de traspasos (movimientos que se realizan de una celda a otra).

Tarjeta SIM

Una tarjeta SIM contiene la siguiente información:

oEl número telefónico del abonado (MSISDN).

oEl número internacional de abonado (IMSI, Identificación internacional de abonados móviles).

oEl estado de la tarjeta SIM.

oEl código de servicio (operador).

oLa clave de autenticación. El PIN (Código de identificación personal).

oEl PUK (Código personal de desbloqueo).

4 Sistema de red y conmutación

Se define como el conjunto de elementos constituido por todos los medios de transmisión y conmutación necesarios para enlazar a voluntad dos equipos terminales mediante un circuito físico que se establece específicamente para la comunicación y que desaparece una vez que se ha completado la misma. Se trata por tanto, de una red de telecomunicaciones conmutada.

RED

Conmutación

Es la conexión que realizan los diferentes nodos que existen en distintos lugares y distancias para lograr un camino apropiado para conectar dos usuarios de una red de telecomunicaciones. La conmutación permite la descongestión entre los usuarios de la red disminuyendo el tráfico.

5 Telefonía Celular

Telefonía celular o Móvil

La telefonía móvil, también llamada telefonía celular, básicamente está formada por dos grandes partes: una red de comunicaciones (o red de telefonía móvil) y los terminales (o teléfonos móviles) que permiten el acceso a dicha red.

Funcionamiento

La comunicación telefónica es posible gracias a la interconexión entre centrales móviles y públicas.

Según las bandas o frecuencias en las que opera el móvil, podrá funcionar en una parte u otra del mundo.

La telefonía móvil consiste en la combinación de una red de estaciones transmisoras-receptoras de radio (repetidores, estaciones base o BTS) 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 teléfonos de la red fija tradicional.

Evolución y convergencia tecnológica

La evolución del teléfono móvil ha permitido disminuir su tamaño y peso, desde el Motorola DynaTAC, el primer teléfono móvil en 1983 que pesaba 780 gramos, a los actuales más compactos y con mayores prestaciones de servicio. El desarrollo de baterías más pequeñas y de mayor duración, pantallas más nítidas y de colores, la incorporación de software más amigable, hacen del teléfono móvil un elemento muy apreciado en la vida moderna.

El avance de la tecnología ha hecho que estos aparatos incorporen funciones que no hace mucho parecían futuristas, como juegos, reproducción de música MP3 y otros formatos, correo electrónico, SMS, agenda electrónica PDA, fotografía digital y video digital, videollamada, navegación por Internet y hasta Televisión digital. Las compañías de telefonía móvil ya están pensando nuevas aplicaciones para este pequeño aparato que nos acompaña a todas partes. Algunas de esas ideas son: medio de pago, localizador e identificador de personas.

Creación Del Primer Telefono Celular

1973 – El Dr. Martin Cooper es considerado el inventor del primer teléfono portátil. Considerado como "el padre de la telefonía celular"; siendo gerente general de sistemas de Motorola realizó una llamada a sus competidores de AT&T desde su teléfono celular, transformándose en la primera persona en hacerlo.

Martín Cooper con su Motorola DynaTAC

Avance Del Teléfono Móvil M

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Actuales

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Funcionamiento del teléfono celularLos teléfonos celulares pueden descomponerse en tres módulos bien definidos como se muestra en la figura 1 que son: el módulo de radio (RF radio frecuencia), el módulo de audio (AF audiofrecuencias) y el módulo lógico de control (CPU).

6 Módulo de RFEl módulo de RF tiene a su cargo todas las señales que entran o salen del teléfono celular, como se muestra en la figura 2.

El circuito receptor de RF filtra y demodula las señales recibidas. La salida del módulo de RF se aplica al módulo de AF. A diferencia de los radiorreceptores tradicionales en los que se usa sintonización manual para definir el canal deseado, el teléfono celular usa un circuito sintetizador de frecuencia de precisión que puede ajustarse a cualquiera de los 666 canales celulares asignados. El canal seleccionado en un momento dado está determinado por el módulo lógico de control. Conforme su teléfono celular se mueve de una celda a otra, las frecuencias de transmisión y recepción se cambian tomando en cuenta los canales disponibles de la nueva celda. Las instrucciones que indican qué frecuencias cambiar son recibidas como señales de información y son procesados por un módem en el módulo lógico de control del teléfono celular.

Las señales de voz provienen del módulo de AF y las señales de información provenientes de la unidad lógica de control se envían al circuito transmisor de RF que las coloca sobre la portadora de RF apropiada, las filtra, las amplifica y las aplica a la antena. La frecuencia portadora de RF está determinada por la celda particular en que se encuentre..

7 Módulo de AF

El módulo de AF es responsable de la conversión de las de las señales de FI (frecuencia intermedia) provenientes del módulo de RF en señales de voz que se puedan oír en el receptor del teléfono celular, como se muestra en la figura 3.

Generalmente se incluye un segundo elemento receptor para producir señales de advertencia, tales como las señales de llamada. Los tonos de DTMF y la voz provenientes de un micrófono se filtran, se mezclan y se aplican al módulo de RF para ser modulados, junto con las señales de control provenientes de un módem en el módulo lógico de control. Una porción de la voz transmitida regresa al receptor como tono local. Las funciones de transmisión y recepción de AF están bajo control directo del módulo lógico de control.

8.Módulo Lógico De Control

Como puede verse en el diagrama a bloques de la figura 4, el módulo lógico de control es base de un teléfono celular.

El módulo lógico de control tiene una estructura similar a la de una computadora personal. La CPU principal controla el teléfono celular con base en un conjunto de instrucciones permanentes (su programa) grabadas en una memoria permanente (ROM). Se incluye una memoria temporal (RAM) que almacena variables tales como el canal de uso, el valor seleccionado de potencia del transmisor, etc., así como los resultados de cualquier comparación lógica u operación matemática requeridos cuando el programa del teléfono no esté corriendo.

Se usa una memoria borrable (EPROM) para almacenar información que es exclusiva de cada teléfono, tal como el número asignado al teléfono celular. A este tipo de memoria individualiza algunas veces se le denomina MAN, o módulo de asignación de número. La CPU tiene el control directo de los módulos AF y de RF, así como el generador de DTMF.

Conclusión Eleazar

El Centro de Conmutación Móvil (MSC) es el servidor primario para manejar las conexiones GSM. Es responsable de asignar rutas a las llamadas de voz y a los mensajes de texto SMS.

Telefonía celular, básicamente está formada por dos grandes partes: una red de comunicaciones (o red de telefonía móvil) y los terminales (o teléfonos móviles) que permiten el acceso a dicha red.

La telefonía celular es una realidad que no podemos evitar. En la medida en que los celulares nos brinden una herramienta eficaz para tener una mejor calidad de vida veremos como este tipo de tecnología poco a poco será parte de nuestra vida cotidiana. Esta evolución progresará hasta que se nos hagan tan normales como el marcar un teléfono hoy en día.

Para nosotros, hoy nos toca ser agentes de cambio. En la manera en que conozcamos mejor las diferentes tecnologías de comunicaciones, en este caso la telefonía celular, y sepamos utilizarla en forma correcta podremos contar con más herramientas que nos ayuden a llevar mejor nuestro trabajo y nuestra vida personal.

CONCLUCION ANA

La central telefónica móvil es un elemento de las redes de comunicaciones móviles GSM que tiene como función interconectar usuarios de la red fija con la red móvil, o usuarios de la red móvil entre sí. La cual tiene subredes, que se encargan de diferentes funciones para realizarse de manera correcta la comunicación móvil. El GSM es el estándar mas utilizado en Europa. El cual permite un rendimiento máximo de 9,6 kbps, que permite transmisiones de voz y de datos digitales de volumen bajo, por ejemplo, mensajes de texto o mensajes multimedia. Tiene registros el cual permite la entrada de dispositivos móviles a la estación base.

Todos los temas se relacionan entre si para poder saber como es el funcionamiento de la telefonía móvil, y como fueron surgiendo las mejoras de este mismo.

El modulo de radiofrecuencia es el que emite las ondas de radiofrecuencia para lograr la comunicación y el de control lógico es la que se encarga como ien lo dice del control del dispositivo.

Conclusión David

Como conclusión del tema, sabemos que gracias al celular hoy en día existe una muy buena comunicación entre dos o mas personas. En los últimos años a tenido un gran avance ya que es el aparato que mas se a desarrollado desde tener grandes dimensiones y un software muy rudimentario, hasta hoy en día al tener Smartphone de gran capacidad soportando tecnologías diversas redes de comunicación como el 4G (LTE), 3G, EDGE, GSM.

Referencia Bibliografica

http://www.monografias.com/trabajos11/telcel/telcel.shtml#ixzz33hL5lDvS

http://books.google.com.mx/A163&dq=modulo+de+rf+de+telefonia+movilfonia%/tutoriales/tc/tc.htm

http://es.kioskea.net/contents/681-estandar-gsm-sistema-global-de-comunicaciones-moviles

http://dtm.unicauca.edu.co/pregrado/conmutacion/transp/5-TelefoniaMovil.pdf