telefonia celular equipo 3

8/17/2019 Telefonia Celular Equipo 3

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE

MÉXICO

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ARAGÓN

Equipo 3

Castea!o "e#$%$&e! E#i'(

Lop)! Go*e! A+#a,a*

Mo#aes -./i0a Ma#io A+e#to

1Tee2o$ia Ceua#

G#upo45678

P#o2eso#4 E$#ique Ga#'ia Ga#'ia

Fe',a498:;


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INTRODUCCIÓN

"isto#ia &e a tee2o$=a 'eua#

Al inicio de la telefonía celular se hizo más apremiante la necesidad de

comunicarse a largas distancias que fuera más exacto y más preciso, alsurgir la energía eléctrica hizo posible la comunicación entre zonasdistantes al nacimiento del telégrafo. Los inentores de todo el mundoquisieron aproechar el electromagnetismo para transmitir mensa!es alargas distancias, se hicieron diferentes aparatos telegrá"cos y a "nalesde #$%& se logró una solución económica técnicamente aceptable, fuenombrado el telégrafo 'orse, fue llamado así en honor al inentor delalfabeto telegrá"co

(l #) de enero de #$*+ (lisha ray solicita una patente proisional paraun teléfono. (n el mismo a-o el # de febrero ray solicita la patente

de"nitia. (n ese mismo día Alexanderram. /ell solicita una patente para un aparato análogo al de ray. Lapatente fue otorgada a /ell0 quien descubrió accidentalmente con unamigo y colaborador 1.A. 2atson que la oz podía ser transmitidaeléctricamente. /ell no descansa y presenta el aparato telefónico en3nglaterra en el oto-o de #$**.

(l 4% de enero de #$*$ se instala en 5e6 7aen 8onnecticut losprimeros teléfonos de sericio comercial con un conmutador de 4#abonados. (n 9uecia existieron teléfonos magnéticos des de Lars'agnus (ricsson los fabrica desde noiembre de #$*$.

(l * de marzo de #:4# se realiza el primer experimento de comunicacióntrasatlántica por teléfono inalámbrica que fue conectada de ;onido ? (stados unidos se enlaza de;ugby, 3nglaterra a 7ouston en este territorio del Atlántico.

La primera conersación telefónica por medio de satélites fue en #:+&,por medio del satélite 1elstar que estaba actio en esa época, lanzado el#& de !ulio de #:+4 dando comunicaciones a 4% ciudades (uropeas y

otras tantas a (stados >nidos.

I$i'io &e a Tee2o$=a Ceua#

A1@1 introdu!o el primer sericio telefónico móil en los (stados >nidosel #* de !unio de#:+ en 9an Luís, 'issouri. (l sistema operaba con + canales en labanda de #)& '7z con un espacio entre canales de +& hz. y una


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antena muy potente. (ste sistema se utilizó para interconectar usuariosmóiles Busualmente autosC con la red telefónica pDblica, permitiendoasí, llamadas entre estaciones "!as y usuarios móiles. >n a-o después,el sericio telefónico móil se ofreció en más de 4) ciudades de los((.>>. y unos ,&&& usuarios en total aunque por desgracia había

44,&&& más en una lista de espera de cinco a-os. (stos sistemastelefónicos móiles se basaban en una transmisión de Erecuencia'odulada BE'C.

La mayoría de estos sistemas utilizaban un solo transmisor muypoderoso para proeer cobertura a más de $& m. desde la base. Loscanales telefónicos móiles de E' eolucionaron a #4& hz.

(l espectro para transmitir la oz tenía un ancho de banda de %7z.Aunque se esperaban me!oras en la estabilidad del transmisor, en la"gura de ruido y en el ancho de banda del receptor.

La demanda para el sericio de telefonía móil creció rápidamente ypermaneció por detrás de la capacidad disponible en muchas de lasciudades de gran tama-o. (s increíble que a pesar de la demanda hayanpasado más de %& a-os para cubrir las necesidades de telefonía móil.La capacidad del sistema era menor que el trá"co que tenía quesoportar, por ello, la calidad del sericio era terrible, las probabilidadesde bloqueo eran del +)F o más altas. La inutilidad del teléfono móildisminuyó la frecuencia de su uso ya que los usuarios encontraron queera me!or preenir no hablando en horas picos. Los usuarios y lascompa-ías telefónicas se dieron cuenta que un con!unto de canales no

sería su"ciente para desarrollar un sericio telefónico móil Dtil. 9enecesitarían grandes bloques del espectro para satisfacer la demandaen áreas urbanas.

(n #::, la E88 B8omisión Eederal de 8omunicacionesC dispuso máscanales y la mitad se los dio a la compa-ía /ell 9ystem y la otra mitad acompa-ías independientes como la ;88 B;adio 8ommon 8arriersC, con laintención de crear la competencia y eitar los monopolios.

Eue a mediados de los )& cuando se creó el primer equipo para ia!ar enauto de menor tama-o. (sto sucedió en (stocolmo, en las o"cinas

centrales de (ricsson pero no fue sino #& a-os después cuando lostransistores redu!eron en peso, tama-o y potencia para poderintroducirlos al mercado.

(n #:)+, la /ell 9ystem comenzó a dar sericio en los )& '7z, que erauna nuea banda para tener una mayor capacidad. (n #:)$, la;ichmond ;adiotelephone 8o. me!oró su sistema de marcadoconectando rápidamente las llamadas de móil a móil. A mediados de


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los +&Gs el 9istema /ell introdu!o el 9ericio 1elefónico 'óil 'e!oradoB3'19 por sus siglas en inglésC con características me!oradas. Lasme!oras en el dise-o del transmisor y del receptor permitieron unareducción en el ancho de banda del canal de E' de 4)H%& 7z.

A "nales de los +&Gs y principios de los *&Gs el traba!o comenzó con losprimeros sistemas de telefonía celular. Las frecuencias no eranreutilizadas en células adyacentes para eitar la interferencia en estosprimeros sistemas celulares.

(n enero #:+: la /ell 9ystem aplicó por primera ez el rehDso defrecuencias en un sericio comercial para teléfonos pDblicos de la líneadel tren de 5.I. a 2ashington, J.8. =ara desarrollar este sistema seutilizaron + canales en la banda de )& '7z en nuee zonas a lo largode una ruta de %$& >. comenzó a operar el 9ericio 1elefónico 'óilAanzado o Adanced'obile =hone 9erice A'=9. (n ese a-o, #& células cubrían %))&


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A1@1 desarrolló un modelo !unto con 'otorola conocido como JynaH1A89o 1A89 que signi"ca 1otal Access 8ommunications 9ystem B9istema decomunicación de Acceso totalC, el cual se puso en marcha en /altimore yen 2ashington J.8. por la compa-ía 8ellular Kne el #+ de diciembre de#:$%.

Ktro estándar que surgió fue el de A>;K;AH&& en 8anadá en febrero de#:$% utilizando equipo de 1( y 5oAtel. (ste sistema llamadodescentralizado opera en los 4& '7z y utilizaba $+ células, funcionandome!or en áreas rurales por su poca capacidad pero cobertura amplia. (n(uropa, el sistema celular 1elefonía 'óil 5órdico o 5ordic 'obile 1elephone 9ystem 5'1)& inició operaciones en Jinamarca, 9uecia,Einlandia y 5oruega en el rango de )& '7z. (n #:$) la ran /reta-aempezó a usar 1A89 en la banda de :&&'7z. 'ás tarde, Alemania Kccidental implementó 8H5etz, Los franceses;adiocom 4&&&, y los 3talianos ;1'3;1'9. 1odos ellos ayudaron a que

hubiera nuee sistemas incompatibles, a diferencia de los ((.>>. que nosufrían de este problema. Jesde aquí se pensó en un plan para crear unsistema digital Dnico para (uropa.

=ara e!empli"car el desarrollo del mercado, la industria celular creció demenos de 4&,&&& suscriptores en #:$) a #, +&&,&&& en #:$$ en ((.>>.

A "nales de los $&Gs el interés emergió hacia los sistemas celulares detipo digital, donde ambos, la oz y el control fueran digitales. (l uso detecnología digital para reproducción de discos compactos popularizó lacalidad del audio digital. La idea de eliminar el ruido y

=roeer el habla clara hasta los límites de cada área de sericio fueronatractios para los ingenieros y usuarios comunes.

(n #::&, el sistema celular en ((.>>. agregó una nuea característica,el trá"co de la oz se conirtió en digital. (sto triplicó la capacidad conel muestreo, digitalización y multicanalización de las conersaciones.=ara #::#, el sericio celular digital comenzó a emerger reduciendo elcosto de las comunicaciones inalámbricas y me!orando la capacidad demane!ar llamadas de los sistemas celulares analógicos.

(n #:$: surge 9' primero conocido como rupo (special 'óil y luego

como 9istemalobal para 8omunicaciones 'óiles. Lo más destacado de él es queuni"ca los sistemas europeos.

Jesde #::% los sistemas se estaban desbordando de usuarios en((.>>., estos crecieron de medio millón en #:$: a más de trece millonesen #::%. (n #::, Mualcomm, 3nc. =ropuso un escenario de espectroesparcido para incrementar la capacidad.


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8onstruido en conocimientos anteriores, el 8ode Jiision 'ultiple Access8J'A o Acceso 'Dltiple por Jiisión de 8ódigo, sería en todos suselementos digital, además de que prometía de #& a 4& eces mayorcapacidad. (n estos días más de la mitad de los teléfonos en el mundo

operaban de acuerdo a los estándares de A'=9, y en su inicio máshumilde nadie pensó que sería el que coniiría con 1J'A o 8J'A paraobtener sistemas duales con tecnología analógica y digital.

(l # de enero de #::*, la E88 B8omisión Eederal de 8omunicacionesCabrió un nueo grupo de frecuencias inalámbricas que permitiría eldesarrollo de las tecnologías como8J'AN la banda de #:&&. (l =89 #:&& es la contraparte en frecuencia de9' y aunque está en desarrollo tiene un gran potencial.

P#i*e#a Ge$e#a'i>$ &e a Tee2o$=a Ceua#(n #:*# se propuso el concepto de celular como un aanzado sistemade comunicación móil. (sta intrigante idea proponía el reemplazo de lasestaciones bases ubicadas en el centro de la ciudad por mDltiples copiasde tales estaciones de menor potencia distribuidas a lo largo del área decobertura.

(l concepto celular a-ade una dimensión espacial al modelo Otrun


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Eigura 4.# banda de frecuencia A'=9

(mpiezan ofreciendo un sericio que tiene, desde el punto de ista deusuario, las características del sericio actualN

#. =osibilidad de realizar y recibir llamadas en cualquier punto del áreade cobertura del sistema.4. 8ontinuidad de la comunicación al pasar del radio de acción de una

estación de base al de la estación contigua

9in embargo, estos sistemas solo alcanzan unas penetraciones limitadasdebido a los eleados costos que implican. 9olo en los países nórdicos,en los que las condiciones económicas ?altas rentas per capitasH ysociales ?tendencia a iir en el campoH eran particularmentefaorables, se llega a una amplia penetración.

;azones de que los costos fueran tan eleados

Las hay de dos tiposN

aC =or un lado, falta de competencia entre los operadores ysuministradores de equipos que obligaran a ba!ar los precios. 8uando enran /reta-a se introdu!o el segundo operador, incluso el crecimientodel sistema 1A89, analógico, se acelero considerablemente.bC =or otro, di"cultades de orden técnico. (ntre estas las másdestacables sonN

• (xistencia de arios estándares y, por tanto, series de fabricaciónlimitadas.

• 9istemas de ba!a capacidad o e"ciencia radioeléctrica que implica

un gran consumo de frecuencias o bien instalaciones caras.• 9istemas analógicos que implican una tecnología oluminosa y de

difícil mantenimiento.• 9istemas propietarios, es decir, dependencia de un Dnico

fabricante.

(sta primera generación de telefonía móil hizo su aparición en #:*:, yse caracterizó por ser analógica y estrictamente para oz. La calidad de


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los enlaces de oz era muy ba!a, ba!a elocidad Q4&& baudsR, latransferencia entre celdas era muy imprecisa, tenían ba!a capacidadQbasadas en EJ'A, OErequency Jiison 'ultiple AccessP y la seguridadno existía. La tecnología predominante de esta generación es A'=9OAdanced 'obile =hone 9ystemP

(l siguiente 8uadro 4.# muestra algunos sistemas de telefonía celularempleados durante la primera generaciónN

8uadro 4.# sistemas de telefonía

A'=9N Jesarrollado por los Laboratorios /ell A1@1. Eunciona en la bandade los $&& '7z.

(A'=9N O(xtended A'=9” BA'=9 extendidoC. Aumenta la capacidad del

A'=9 y aun hoy en día continDa siendo el sistema mas extendido en((.>>. y su entorno de inSuencia.

5A'=9N O5arro6band A'=9P BA'=9 de banda estrechaC. Jesarrolladopor 'otorola a partir del (A'=9, siendo un sistema a medio caminoentre el analógico y el digital.

8H)& 9istema sudafricano Bnada menosC ahora conocido porO'otorphone 9ystem )#4P. I aDn sigue en funcionamiento, solo en9udáfrica.

8H5etzN Antiguo sistema que funcionaba en la banda de )& '7z usadoen Alemania y Austria.

8omi


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funcionaba a )& '7zN 1ambién se implanto en (spa-a, durante los T$&,por la operadora 'oiLine.

5'1 :&&N (l sistema 5'1 O5ordic 'obile 1elephonyP surgió en los paísesescandinaos en #:$#, es ideal para cubrir la mayor extensión de

terreno con la menor inersión. (sta ersión 5'1 :&& permite un mayornDmero de canales. 7eredero del anterior, empleaba la banda de :&&'7z, para permitir mayor capacidad y terminales más peque-as.

5'1HEN Uersión francesa del anterior.

511N O5ippon 1elegraph @ 1elephoneP. Jesarrollado por la empresatelefónica !aponesa, ha sido el estándar analógico en esta zona.Apareció una ersión de alta capacidad llamada 738A=.

;84&&&N ;adiocom 4&&&. 9istema francés que entró en funcionamiento a

"nales de #:$).

1A89N O1otal Access 8ommunications 9ystemP. 9e desarrolló en3nglaterra el a-o #:$) por parte de 'otorola, operando en la banda de:&& '7z. (l sistema 1A89 :&& adaptado, deria del sistema analógicoA'=9 americano desarrollado por los laboratorios /ell y comercializadoen ((.>> en #:$. 8on este sistema se obtiene una me!or calidad delsericio, al mismo tiempo que me!ora la relación se-alruido por teneruna mayor anchura de canal. Además precisa de equipos más peque-osy baratos.

(l sistema 1A89 B1otal Access 8ommunications 9ystemC :&& conocidocomo 1'A :&&, es del mismo tipo que el anterior, analógicomulticanalizado en frecuencia, pero diferente por utilizar una tecnologíamucho más aanzada y barata, dando me!or calidad de audio, así comouna me!or conmutación al pasar de una a otra célula, ya que lase-alización se realiza fuera de banda, al contrario que 5'1, que lo hacedentro de ella, resultando casi imperceptible el ruido para el usuario, sinembargo sus estaciones base cubren un interalo menor.

(mplea la banda de frecuencia de los :&& '7z y cada '7z se diide en& semicanales de

4) hz., por lo que resulta extremadamente Dtil, por su grandisponibilidad de canales, para cubrir áreas urbanas. Jispone de #%4&canales duplex, de los que 4# se dedican exclusiamente a controlBse-al digitalC y el resto para oz Bse-al analógicaC

31A89N O3nternational 1A89P. Uersión me!orada del 1A89 con un sistemade control me!orado.


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(1A89N O(xtended 1A89P. 9ustituto del 1A89.

V1A89NO Vapan 1A89P. (s una ersión del 1A89 desarrolladaespecialmente para Vapon.

3(1A89N O3nternational (1A89P. >na ariación menor del (1A89, queaporta más Sexibilidad.

51A89N O5arro6band 1A89P, 1A89 de banda estrecha. 1riplica lacapacidad del (1A89 sin pérdida de calidad de la se-al.

8alculo de Jimensionamiento en 9istemas de =rimera eneración.

(n los sistemas de Otrun


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9i llamamos 3 al índice de reutilización, que es igual al cociente entre elárea total de cobertura y el área de la agrupación redondeando al enterosuperior, el nDmero total de abonados a quienes pueden darse sericiosonN

• 8on esta estrategia cada llamada se cursa a traés de alguno de

los radiocanales libres de la celda. 9i están todos ocupados, lallamada se pierde.• =uede aumentarse el nDmero de móiles o reducirse la tasa global

de bloqueo, haciendo uso de una estrategia de asignacióndinámica, en irtud de la cual una celda con todos susradiocanales ocupados puede pedir prestadas una o másfrecuencias a alguna de sus células ecinas con el "n de satisfaceruna petición de comunicación en su ámbito.

Se0u$&a Ge$e#a'i>$ &e a Tee2o$=a Ceua#

9i bien el éxito de la # fue indiscutible, el uso masio de la propia

tecnología mostró en forma clara las de"ciencias que poseía. (l

espectro de frecuencia utilizado era insu"ciente para soportar la calidadde sericio que se requería. 7asta este momento, para las

comunicaciones se usaba el sistema Analógico pero con esta nuea

generación se realizó un cambio extremadamente faorableN (l sistema

digital, que permitía ahorros signi"catios, las se-ales digitales, en

contraste con las se-ales analógicas, no arían en forma continua, sino

que cambian en pasos o en incrementos discretos. La mayoría de las


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se-ales digitales utilizan códigos binarios o de dos estados. >n nDmero

de sistemas surgieron en la década del :&X debido a estos hechos, y su

historia es tan exitosa como la de la generación anterior. La 9egunda

eneración B4C de telefonía celular, como ser 9', 39H#%+ B1J'AC,

iJ(5 and 39H:) B8J'AC comenzó a introducirse en el mercado.

La primera llamada digital entre teléfonos celulares fue realizada en

(stados >nidos en #::&. (n #::# la primera red 9' fue instalada en

(uropa.

La generación se caracterizó por circuitos digitales de datos

conmutados por circuito y la introducción de la telefonía rápida y

aanzada a las redes. >só a su ez acceso mDltiple por diisión de

tiempo B1J'AC para permitir que hasta ocho usuarios utilizaran los

canales separados por 4&&'7z. Los sistemas básicos usaron frecuencias

de banda de :&&'7z, mientras otros de #$&& y #:&&'7z. 5ueas

bandas de $)&'7z fueron agregadas en forma posterior. (l rango de

frecuencia utilizado por los sistemas 4 coincidió con algunas de las

bandas utilizadas por los sistemas # Bcomo a :&&7z en (uropaC,

desplazándolos rápidamente.

La introducción de esta generación tra!o la desaparición de los

YladrillosY que se conocían como teléfonos celulares, dando paso apeque-ísimos aparatos que entran en la palma de la mano y oscilan

entre los $&H4&&gr. 'e!oras en la duración de la batería, tecnologías de

ba!o consumo energético.

El Motorola StarTAC fue un teléfono móvil con forma de concha dealmeja (clamshell), faricado !or Motorola. "ue lan#ado el $ de enero de%&&' es conocido !or ser el !rimer teléfono móvil clamshell


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(L sistema 4 utiliza protocolos de codi"caciónmás so"sticados y se emplea en los sistemas detelefonía celular actuales. Las tecnologíaspredominantes sonN GSMBlobal 9ystem por'obile 8ommunicationsC0 IS:936 Bconocidotambién como 13A(3A#%+ o A593H#%+Cy CDMA B8ode Jiision 'ultiple AccessCy PDC B=ersonal Jigital 8ommunicationsC, ésteDltimo utilizado en Vapón. Se encontrarinformación detallada de los !rotocolos en lasección corres!ondiente ms adelante.

Los protocolos empleados en los sistemas 4 soportan elocidades deinformación por oz más altas, pero limitados en comunicación dedatos. 9e pueden ofrecer sericios auxiliares, como datos, fax y 9'9

B9hort 'essage 9ericeC. La mayoría de los protocolos de 4 ofrecendiferentes nieles de encripción. (n (stados >nidos y otros países se leconoce a 4 como =89 B=ersonal 8ommunication 9ericesC

La segunda generación de redes móiles B4C marcó un quiebre con la

primera generación de teléfonos celulares al pasar de tecnología

analógica a digital.

Los principales estándares de telefonía móil de 4 sonN

GSM B9istema global para las comunicaciones móilesCN (l estándar másusado en (uropa a "nes de siglo ZZ y también se admite en (stados

>nidos. (ste estándar utiliza las bandas de frecuencia de :&& '7z y de

#$&& '7z en (uropa. 9in embargo, en (stados >nidos la banda de

frecuencia utilizada es la de #:&& '7z. =or lo tanto, los teléfonos

móiles que pueden funcionar tanto en (uropa como en (stados >nidos

se denominan teléfonos de tribanda.

(s un sistema estándar completamente de"nido, usado para la

comunicación entre teléfonos móiles basada en la tecnología digital. Loque permite, al ser digital, que cualquier usuario pueda conectarse a

traés del teléfono a su =8 personal, permitiéndole interactuar por eH

mail, fax, acceder a 3nternet, y un acceso seguro a redes LA5 o 3ntranet.

1ambién existe la posibilidad de enío de texto corto entre terminales

B9'9C. (s considerado un estándar de segunda generación B4C debido a

su elocidad y características, es el estándar más extendido del

http://es.ccm.net/contents/gsm.php3http://es.ccm.net/contents/gsm.php3


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mundo, el $4F de los terminales mundiales lo usa, %.&&& millones de

usuarios en 4#4 países distintos, predominando en (uropa, Asia,

América del 9ur y Kceanía, y con una gran extensión en 5orteamérica.

9' nace en #:$4, en la 8onferencia (uropea de Administraciones de

8orreos y 1elecomunicaciones B8(=1C donde se buscaba una

estandarización de las comunicaciones y una posibilidad de "nanciar

ésta de una forma global, debido al amplio coste que suponía mantener

un sistema indiidual para cada país. 9e crea entonces elrupe 9pécial

'obile Bde donde proienen las siglas 9', que mas adelante pasaría a

llamarse (stándar 'obile roup, usándose las siglas para el estándarC el

cual desarrollará un estándar europeo de telefonía digital, "nalizándose

en #::& el estándar 9'H:&& y siguiéndole un a-o después el J89H

#$&&. Además empresas como 5o


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BcontrolarC todo el entramado de /9 Blas antenasC, para que, si el

terminal BmóilC se encuentra en moimiento, sea posible realizar el

traspaso entre celdas B7andoerC.

(l subsistema de red y conmutación B599C es la capa lógica de

enrutamiento de llamadas y almacenamiento de datos. (l móil se

conecta a su antena B/9C y a su controlador B/98C, y este Dltimo se

conecta al 599 para hacer posible la conexión entre usuarios de otras

redes. Las funciones del 599 sonN

[ (nrutar las transmisiones al /98 en que se encuentra el usuario

llamado.

[ Jar interconexión con las redes de otros operadores.

[ Jar conexión con el subsistema de identi"cación de abonado y las

bases de datos del operador, que dan permisos al usuario para

poder usar los sericios de la red segDn su tipo de abono y estado depagosB7L; y UL;C.

CDMA BAcceso mDltiple por diisión de códigoCN >tiliza una tecnología deespectro ensanchado que permite transmitir una se-al de radio a traés

de un rango de frecuencia amplio.

>no de los puntos más importantes de un sistema móil es la manera en

cómo se accede al medio de comunicación ?que es compartido entre

todos los usuarios?, un con!unto de técnicas a las que se las conocen

como de Oacceso mDltipleP. 'Dltiple signi"ca que muchos usuariospueden estar hablando simultáneamente0 es decir, una gran cantidad de

abonados a un sericio móil comparte un con!unto de canales de radio

y cualquier usuario puede optar frente a los demás para acceder a

cualquiera de los canales disponibles. >n canal de radio puede ser isto

como una porción del espectro radioeléctrico, que es asignado

temporalmente para un propósito especi"co, tal como una llamada

telefónica. >na técnica de acceso mDltiple de"ne como se diide el

espectro de frecuencias en canales y como los canales son asignados a

los mDltiples usuarios en el sistema.

Las técnicas de acceso mDltiple se utilizan en el ambiente de lascomunicaciones para que arios dispositios Bordenadores, teléfonos,

emisores, etc.C puedan acceder al medio o canal de comunicación de

manera ordenada Btanto ía radio como por cable, por e!emplo en una

LA5 (thernetC0 sin ellas las comunicaciones entre dispositios serían un

caos. Las técnicas de acceso mDltiple permiten compartir un mismo

canal de comunicación entre arios usuarios.


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/ásicamente, existen tres tipos de técnicas de accesoN EJ'A BErequency

Jiision 'ultiple AccessC,1J'A B1ime Jiision 'ultiple AccessC y 8J'A

B8ode Jiision 'ultiple accessC. La primera generación B#C de telefonía

celular empleó la técnica EJ'A, que asigna a cada usuario, en las

bandas de $&& y :&& '7z, una frecuencia de 4) y %& nidos esta técnica es conocida

también como 39H), y fue adoptada en #::# por la 13AB1elecommunications 3ndustry AssociationC. (n (uropa y en gran parte

del mundo, el sistema más conocido de este tipo es 9', norma

presente en tres de cada cuatro móiles Bmás de $&& millones de

usuarios en todo el mundo a mediados de 4&&4C y que, con la

introducción de 2A= para acceso a contenidos de 3nternet y =;9 para

aumentar la elocidad y la e"ciencia en la utilización del canal radio, se

presenta como la generación intermedia B4.)C.

La tercera técnica, conocida como 8J'A B8ode Jiision 'ultiple

AccessC, asigna códigos a todos los usuarios compartiendo un mismo

espectro de frecuencias, lo que incrementa considerablemente el

nDmero de ellos por estación base de radio. >na ariante de esta técnica

es la conocida como 28J'A B2ideband 8J'AC, utilizada en el sistema

>'19 B>niersal 'obile 1elecommunications 9ystemC de tercera

generación, uno de los cinco contemplados dentro de la familia 3'1H4&&&

propuesta por la 31> B3nternational 1elecommunications >nionC.

8aracterísticas

8J'A es un termino genérico que de"ne una interfaz de aire

inalámbrica basada en la tecnología de espectro extendido B9pread9pectrumC. =ara telefonía celular, 8J'A es una técnica de acceso

mDltiple especi"cada por la 13A como 39H:). (n marzo de #::4, la 13A

estableció el subcomité 1; ).) con la "nalidad de desarrollar un

estándar de telefonía celular digital con espectro extendido, que fue

aprobado "nalmente en !ulio de #::%.

Los sistemas 39H:) diiden el espectro en portadoras de #,4) '7z


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Bmientras que 28J'A lo hace en una portadora Dnica de ) '7zC. >nos

de los aspectos Dnicos de 8J'A es que, a pesar de que existe un

nDmero limitado de llamadas telefónicas que pueden ser atendidas por

un operador de sericios de telefonía, éste no es un nDmero "!o sino que

la capacidad del sistema depende de muchos factores.

8ada dispositio que utiliza 8J'A está programado con un

pseudocódigo, que se usa para extender ?expandir? una se-al de ba!a

potencia sobre un espectro de frecuencia amplio. La estación base utiliza

el mismo código en forma inertida Btodos los ceros son unos y los unos

cerosC para reconstruir la se-al original. 1odos los otros códigos

permanecen extendidos, indistinguibles del ruido de fondo, y de esta

manera se consigue una mayor e"ciencia en la utilización del espectro

radioeléctrico y una mayor seguridad en la comunicación, realizándose,

eso sí, un control de potencia, en lugar de un control de frecuencia, ya

que esta es Dnica para todos.7oy en día existen muchas ariantes, pero el 8J'A original es conocido

como cdmaKne ba!o una marca registrada de la empresa

estadounidense Mualcomm, que eoluciona hacia cdma4&&&. A 8J'A se

le caracteriza por su alta capacidad y celdas de radio peque-as, que

emplea espectro extendido y un esquema de codi"cación especial0 lo

me!or de todo es que resulta muy e"ciente en potencia.

TDMA BAcceso mDltiple por diisión de tiempoCN (mplea una técnica dediisión de tiempo de los canales de comunicación para aumentar el

olumen de los datos que se transmiten simultáneamente. (statecnología se usa, principalmente, en el continente americano, 5uea

\elanda y en la región del =ací"co asiático.

La multiplexación por diisión de tiempo B'J1C o B1J'C, del inglés 1ime

Jiision 'ultiplexing, es el tipo de multiplexación más utilizado en la

actualidad, especialmente en los sistemas de transmisión digitales. (n

ella, el ancho de banda total del medio de transmisión es asignado a

cada canal durante una fracción del tiempo total Binteralo de tiempoC.

(n la "gura # siguiente se representa, esquematizada de forma muysimple, un con!unto multiplexorHdemultiplexor para ilustrar como se

realiza la multiplexaciónHdesmultiplexación por diisión de tiempo.

https://es.wikipedia.org/wiki/Multiplexaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Se%C3%B1al_digitalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Canal_de_comunicacioneshttps://es.wikipedia.org/wiki/Multiplexorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Demultiplexorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Multiplexaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Se%C3%B1al_digitalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Canal_de_comunicacioneshttps://es.wikipedia.org/wiki/Multiplexorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Demultiplexor


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Eigura #.H 8on!unto multiplexorHdemultiplexor por diisión de tiempo

(n este circuito, las entradas de seis canales llegan a los denominados

interruptores de canal, los cuales se cierran de forma secuencial,

controlados por una se-al de relo!, de manera que cada canal es

conectado al medio de transmisión durante un tiempo determinado por

la duración de los impulsos de relo!.

(n el extremo distante, el desmultiplexor realiza la función inersa, esto

es, conecta el medio de transmisión, secuencialmente, con la salida de

cada uno de los seis canales mediante interruptores controlados por elrelo! del demultiplexor. (ste relo! del extremo receptor funciona de forma

sincronizada con el del multiplexor del extremo emisor mediante se-ales

de temporización que son transmitidas a traés del propio medio de

transmisión o por un camino.

'ediante el uso de 1J'A se diide un Dnico canal de frecuencia de

radio en arias ranuras de tiempo Bseis en JHA'=9 y =89, ocho en 9'C.

A cada persona que hace una llamada se le asigna una ranura de tiempo

especí"ca para la transmisión, lo que hace posible que arios usuarios

utilicen un mismo canal simultáneamente sin interferir entre sí.

(xisten arios estándares digitales basados en 1J'A, tal como 1J'A JH

A'=9 BJigitalHAdanced 'obile =hone 9ystemC, 1J'A JHA'=9H#:&&,

=89H#:&& B=ersonal 8ommunication 9ericesC, 9' Blobal 9ystem for

'obile 8ommunication, en el que se emplea !unto con saltos en

https://es.wikipedia.org/wiki/Radiofrecuenciahttps://es.wikipedia.org/wiki/Radiofrecuenciahttps://es.wikipedia.org/wiki/GSMhttps://es.wikipedia.org/wiki/Radiofrecuenciahttps://es.wikipedia.org/wiki/Radiofrecuenciahttps://es.wikipedia.org/wiki/GSM


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frecuencia o frequency hopping C, J89H#$&& BJigital 8ommunications

9ystemC y =J8 B=ersonal Jigital 8ellularC

racias a la 4, es posible transmitir oz y datos digitales de olDmenes

ba!os, por e!emplo, mensa!es de texto B9'9 siglas en inglés de 9ericio

de mensa!es cortosC o mensa!es multimedia B''9 siglas en inglés

de 9ericio de mensa!es multimediaC. (l estándar 9' permite una

elocidad de datos máxima de :,+ B>nión

internacional de telecomunicacionesC.

8uadro sinóptico

Est%$&a#

Ge$e#a'i>$

?a$&a &e 2#e'ue$'ia Re$&i*ie$to

9' 4 =ermite la transferencia de

oz o datos digitales de ba!o

olumen.

:,+


20/44

oz o datos digitales de

olumen moderado.

#*#,4


21/44

8ompatibilidad de los sericios móiles de % con las redes de segunda

generación.

La % ofrece elocidades de datos de más de # bits y de este modo

brinda la posibilidad de usos multimedia, por e!emplo, transmisión de

ideos, ideo conferencias o acceso a 3nternet de alta elocidad. Lasredes de % utilizan bandas con diferentes frecuencias a las redes

anterioresN #$$) a 4&4) '7z y 4##& a 44&& '7z.

(l estándar % más importante que se usa en (uropa se

llama >'19 B9istema uniersal de telecomunicaciones móilesC y

emplea codi"cación 2H8J'A BAcceso mDltiple por diisión de código de

banda anchaC. La tecnología >'19 usa bandas de ) '7z para transferir

oz y datos con elocidades de datos que an desde los %$ bps a los 4

'bps. (l 79J=A BAcceso de alta elocidad del paquete de Jo6nlinniersal 'obile 1elephone 9ystemC, este a su es está desarrollado a partir de 28J'A,

que es una tecnología móil inalámbrica que aumenta las tasas de trans

misión de datos de

los sistemas 9' utilizando la interfaz aérea 8J'A en lugar de 1J'A B1i

me Jiision

'ultiple AccessC, es por ello que % ofrece elocidades mucho más altas


22/44

de datos en aparatos inalámbricos portátiles.

1ambién >'19 se de"ne como un sistema por capas. La capa de más arr

iba es la

capa de sericios y como su nombre lo se-ala se encarga de los sericio

s, de su despliegue

en forma rápida0 en el centro se encuentra la capa de control que se pre

ocupa de ayudar a la

me!ora de los procedimientos y permite que la capacidad de la red sea d

inámica0 en la zona

más ba!a se encuentra la capa de conectiidad, la que tiene como labor l

a transmisión de datos y el trá"co de oz.

% eoluciona de la segunda generación de sistema inálambrico móil B4

C. Las redes

4 se construyeron principalmente para datos de oz y transmiciones le

ntas, debido a las

altas expectatias de los usuarios se fueron produciendo cambios rápido

s.

(n 5orteamérica la eolución es a partir desde el 1J'A, el cual cambiar

á a (J( B(nhanced Jata ;ates for 9' (olutionC y después a >'19.

9egDn como expuso (rasmo ;o!as Bdirector para Latinoamérica y el 8ari

be de %

Americas, organización que promuee el despliegue Suido de 9' y su e

olución a %C aldiario La 5acion en el a-o 4&&* cuando este tema recién comenzaba en

8hile, di!o O(sta red móil que en algDn

momento se pensó que era sólo para hablar, hoy puede ayudar a

disminuir la brecha de información. La enta!a de la red móil es que las

personas muchas

eces necesitan procesar la información cuando están en moimiento. 5

o pueden esperarP.

Las redes % ofrecen mayor grado de seguridad en

comparación con suspredecesoras 4. Al permitir autenti"car la red a la que se está conectan

do, el usuario puede

asegurarse de que la red es la intencionada y no una imitación. Las rede

s % usan el cifrado

por bloques A9>'3 en ez del anterior cifrador de Su!o A)#. ADn así, se

han identi"cado algunas debilidades en el código A9>'3.


23/44

Aunque el % fue introducido con éxito a los usuarios de todo el mundo,

hay algunas

cuestiones en debate, como es el costo de los aparatos móiles %, la fa

lta de cobertura al

ser aDn un sericio nueo, por lo menos en 8hile, altos costos en el uso

de los sericios

inalámbricos, además a niel usuario aDn no es necesario utilizar todas l

as aplicaciones que

nos puede entregar esta tecnología como por e!emplo la realización de

ideollamadas.

Uenta!as

(l protocolo 3= está basado en paquetes, pues solo se paga en función

de la descarga lo que supone, relatiamente, un menor costo. Aunque

dependiendo del tipo de usuario, también se podría cali"car comodesenta!a.

Uelocidad de transmisión altaN fruto de la eolución de la tecnología, hoy

en día se pueden alcanzar elocidades superiores a los % 'bits por

usuario móil.

'ás elocidad de acceso.

>'19, sumado al soporte de protocolo de 3nternet B3=C, se combinan

para prestar sericios multimedia y nueas aplicaciones de banda

ancha, tales como sericios de ideoHtelefonía y ideoHconferencia.

1ransmisión de oz con calidad equiparable a la de las redes "!as.

'ayor elocidad de conexión, ante caídas de se-al.

1odo esto hace que esta tecnología sea ideal para prestar diersos

sericios multimedia móiles.

Jesenta!as

8obertura limitada. Jependiendo de la localización, la elocidad detransferencia puede disminuir drásticamente Bo incluso carecer

totalmente de coberturaC.

Jisminución de la elocidad si el dispositio desde el que nos

conectamos está en moimiento Bpor e!emplo si amos circulando en

automóilC.

http://www.ecured.cu/Protocolo_IPhttp://www.ecured.cu/Protocolo_IP


24/44

5o orientado a conexión. 8ada uno de los paquetes pueden seguir rutas

distintas entre el origen y el destino, por lo que pueden llegar

desordenados o duplicados. 9in embargo el hecho de no ser orientado a

conexión tiene la enta!a de que no se satura la red. Además para elegir

la ruta existen algoritmos que YescogenY qué ruta es me!or, estos

algoritmos se basan en la calidad del canal, en la elocidad del mismo y,

en algunos, oportunidad hasta en factores Btodos ellos con"gurablesC

para que un paquete Yesco!aY una ruta.

(leada latencia respecto a la que se obtiene normalmente con sericios

AJ9L. La latencia puede ser determinante para el correcto

funcionamiento de algunas aplicaciones del tipo clienteHseridor como

los !uegos en línea.

(leada 1asa de Absorción (specí"ca B9A;C

% es una tecnología móil que permite al usuario naegar en internet a

alta elocidad sin la utilización de cables. =uede ser usada a traés de

un módem Bpara computadoras, noteboo


25/44

La estupenda elocidad de *'bps es el alor que algunas operadoras ha

anunciado para internet banda ancha ía módem %, sin embargo,

diersas empresas ya relataron que en sus pruebas no obtuieron tal

elocidad.

Además de la alta elocidad, una de los grandes bene"cios que brindaesta tecnología es que permite efectuar ídeo llamadas. Ktro recurso

que sedu!o a los usuarios es la facilidad de acceder a canales de

teleisión en su móil.

7ay diersas operadoras que tienen disponibles dispositios compatibles

con la tecnología %, sin embargo, el equipo más esperado y deseado

por muchos es el i=hone %. 8laro que cada móil tiene sus enta!as, sin

embargo, el seductor equipo de Apple llea la enta!a de poseer no sólo

alta elocidad %, sino que también posee atractios incluidos en el

propio aparato, como el sistema multiHtouch, sensor de moimientos,etc.

TECNOLOGIA LTE

Los inicios de la década de los :&Gs inieron marcados por el crecimiento

exponencial de usuarios de oz al amparo de un entorno cada ez más

competitio y con predominancia de la tecnología 9' como estándar

de facto a niel mundial. =osteriormente y contrariamente a lo que

pronosticaban muchos estudios de mercado, la madurez alcanzada en el

sericio de oz no se io reSe!ada en el sericio de datos en los primeros

a-os de los 4&&& de la mano del cambio tecnológico asociado ala

implantación del acceso radio 28J'A de >'19.

A niel global, la principal competencia de >'19 es cdma4&&&,

emanado del %==4.

http://www.informatica-hoy.com.ar/soluciones-moviles/Mejores-aplicaciones-videollamadas-movil.phphttp://www.informatica-hoy.com.ar/soluciones-moviles/Mejores-aplicaciones-videollamadas-movil.phphttp://www.informatica-hoy.com.ar/soluciones-moviles/Mejores-aplicaciones-videollamadas-movil.phphttp://www.informatica-hoy.com.ar/soluciones-moviles/Mejores-aplicaciones-videollamadas-movil.php


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La clara necesidad de mayores elocidades de transmisión de datos

como condición necesaria para el eentual despegue de estos sericios

encuentra respuesta en la tecnología 79=A, y equialente (UHJK en el

contexto %==4, elementos ala postre facilitadores del crecimientoexponencial del trá"co de datos obserado desde 4&&*, !unto con la

generalización de tarifas planas para el acceso a internet móil. (l

camino apuntado por el %== para cubrir las necesidades tecnológicas

en el horizonte 4&H4&4& tiene a L1( como máximo exponente. La

predominancia de L1( supone el "n del camino paralelo del %==4, que

abandona el desarrollo de >'/, equialente a L1(.

(l contrapunto competitio para L1( intenta impulsarse desde 3((( con

2i'AZ $&4.#+e y posteriormente $&4.#+m, como solución propiamente

3'1HAdanced Bsistema C, al igual que la propuesta L1( ? Adanced porparte del %==.

@UE ES LTE B UE VENTAAS ?RINDA

L1( Bdel ingles OLong 1erm (olutionPC está dise-ada para ofrecerelocidades de datos muy altas, más altas que la mayoría de los

sericios domésticos de banda ancha "!a. L1( tiene la enta!a de ser

compatible con las tecnologías 9' y % existentes, permitiendo que los

operadores móiles desplieguen L1( y sigan ofreciendo un sericio

normal en las redes actuales.

L1( ?Adanced esta dise-ada para ofrecer elocidades de datos aDn

mayores al soportar la tecnología de antenas '3'K B'ultiple 3nput

'ultiple KutputC de orden superior a diersas portadoras. La "gura

siguiente muestra las elocidades de datos de las tecnologías de /andaAncha 'óil. %28J'A es un sistema móil de tercera generación. La

tecnología 79=A B7igh 9peed =ac


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4% había mas de 4&& redes L1( en funcionamiento en todo el mundo.

9e preé que en 4$ la cobertura L1( haya aumentado hasta,

aproximadamente, el +&F de la población global.

](L LA5\A'3(51K J( L1( 9>9131>I( LA9 ;(J(9 'KU3L(9 A81>AL(9^

L1( se despliega en paralelo con las tecnologías ya existentes. (sto

supone dar continuidad al sericio para los clientes, que puedan seguir

usando sus teléfonos en las redes existentes. Los primeros dispositios

L1( fueron los módems >9/ que se conectan a las computadoras. Ahora,cada ez más dispositios inalámbricos, como smartphones y tabletas

también soportan L1(.

La capacidad de cobertura de L1( ofrece cada ez más posibilidades a

zonas urbanas y rurales al ir progresiamente utilizando frecuencias

más ba!as del Jiidendo Jigital. (sto permitirá el acceso a internet de

alta elocidad independientemente del área en la que se ia. (s

importante eliminar las restricciones tecnológicas para estimular el

despliegue de nueas tecnologías dentro de la misma banda. (!emplo,

% o 79=A podría desplegarse en bandas de espectro en las quetradicionalmente se ha utilizado 9'.

Al contar con Sexibilidad en la elección tecnológica, los operadores

móiles pueden desplegar L1( en las frecuencias utilizadas actualmente

para prestar sericios móiles. (n algunos casos esto podría suponer la

sustitución de 9' o % por L1( y en otros casos, seria una tecnología


28/44

de radiocomunicación digital. (l despliegue podría retrasarse si se

impone la necesidad de obtener una nuea licencia, para ofrecer

sericios L1(.

La principal diferencia con su antecesorN % son las grandes tasas de

subida y ba!ada que se planean conseguir B1eóricamente llegar a #&&'bps de ba!ada en 'oimiento y #bps estaticoC

Jentro de las tecnologías consideradas se encuentra la tecnología

2ii 'ax y L1(Adanced0 (sta Dltima es la preferida Dltimamente por las

compa-ías para implementar sus sericios g ya que ha demostrado

mayor e"ciencia en pruebas de laboratorio

9KLK =;K1K8KLK 3=

Ktra diferencia signi"catia con la generación anterior, es que el solo

se basa en el protocolo ip para funcionar, desechando la conmutación de

circuitos utilizando solo la conmutación de paquetes.

>na de las enta!as de utilizar el protocolo 3= en redes móiles es que

permite pagar por lo que se consume ya que traba!a por paquetes0

Además nos ofrece una me!or elocidad de transmisión y acceso sin

saturación de red.

](9 8K'=A13/L( 8K5 1KJK9 LK9 J39=K9313UK9 'KU3L(9^

5o, las tecnologías de redes móiles funcionan de la siguiente formaN

Las compa-ías enían se-ales electromagnéticas a traés de antenas

que ellos instalan para dar cobertura, la se-al llega a nuestros

dispositios móiles pudiendo captar la se-al. (stas se-ales an en una

frecuencia especi"ca que puede ariar de los *&& '7z a los 4+&& '7z.

=or ende cada tecnología ocupa una banda de frecuencia en especí"co y

es necesario er si nuestro dispositio es compatible con tal frecuencia.

I$te#$et *>i

Kfreciendo la capacidad de conexión inalámbrica a internet conelocidades hasta #& eces superiores las redes %.

VoIP

Llamada en este caso como UoL1( BUoz sobre L1(C. 9iendo de los usos

mas noedosos delas redes donde la telefonía por oz eoluciona

cambiando el actual sistema análogo de comunicación. 8on este sistema


29/44

lo que se logra es una calidad de oz y audio mucho mas "able gracias a

la digitalización de la se-al, estos paquetes digitalizados de la oz son

eniados sobre la capa 3= gracias a que L1( traba!a directamente sobre

esta misma.

Teeisi>$ *>i e$ ata &e$i'i>$

'étodo no iable, pero potencialmente factible debido a la gran tasa del

.

ue0os o$i$es H*assie *utipae# o$i$eJ

Cou& 'o*puti$0

PRINCIPIOS DE EVOLUCION B EXPANSION

Jesde la perspectia de un usuario de un sistema de comunicaciones

móiles, este contrata el acceso a una serie de sericios, con capacidad

de moilidad sobre una cierta extensión geográ"ca, a los que asocia un

cierto niel de calidad a niel cualitatio yo cuantitatio. Jesde la

perspectia del operador de red, este debe realizar un e!ercicio de

dimensionado de red con el "n de satisfacer la demanda agregada del

con!unto de usuarios del sistema.

A modo ilustratio, considérese una densidad de usuarios >

Qusuariosm4 R, cada uno de ellos generando en términos medio un

trá"co 1 QbitssusuarioR. =ara satisfacer esta demanda, considérese que

el operador tiene asignado a una estación base dada un ancho de banda

/ Q7zR, que pretende explotar mediante una tecnología caracterizada por

una cierta e"ciencia espectral ( Qbitss7zR. 8onsidérese que una

estación base tiene capacidad para cubrir una super"cie 9 Qm4 R. Así, la

capacidad desplegada por el operador es /_(9 Qbitssm4 R. (l

dimensionado adecuado corresponde al caso en que la capacidad

desplegada por el operador permite cubrir la demanda de trá"co de los

usuarios, esto es, cuando /_(9` >_1.

A partir de la igualdad anterior, se desprende que el aumento de la

demanda Bpor la incorporación de un mayor nDmero de usuarios ?

aumenta >? yo por el aumento en el uso de las comunicaciones móiles

por e!emplo con la incorporación de nueos sericios ?aumenta 1?C


30/44

requiere de una respuesta por parte del operador para satisfacer dicha

demanda. (l equilibrio podría restablecerseN

[ Aumentando /, esto es, accediendo a una mayor cantidad de espectro

radioeléctrico.

[ Aumentando (, esto es, utilizando una tecnología espectralmente más

e"ciente.

[ ;educiendo 9, esto es, desplegando una mayor nDmero de estaciones

base para reducir la super"cie cubierta por cada una de ellas.

La opción más factible en el corto plazo es reducir 9, ya que el aumento

de / tiene latencias de orden de magnitud de a-os debido al impacto

regulatorio y el aumento de ( tiene en muchos casos impacto a niel de

estandarización, cuyas latencias también son del orden de magnitud de

a-os. 5o obstante, la moilidad de los usuarios termina por imponer un

líH mite en el tama-o mínimo que puede tener una célula, como se erá

con más detalle en el apartado #.4.#. (n esta situación, se diría que la

red móil ha llegado a su límite de capacidad, y los incrementos de

demanda deberían satisfacerse a traés de cambios regulatorios que

permitieran la asignación de mayor cantidad de espectro Baumentar /C

yo el desarrollo y despliegue de nueas tecnologías que permitieran

me!orar la e"ciencia espectral ofrecida por las existentes Baumentar (C.

9i bien la componente tecnológica, como es el dise-o de la interfaz radio

en general y de la capa física en particular, suele ser el aspecto másllamatio y al que se le otorga más espectacularidad asociado a la

implantación de cada nuea generación de sistemas de comunicaciones

móiles, es en realidad la estrategia de despliegue de la red la que

proporciona al operador el mayor grado de Sexibilidad y la mayor

potencialidad en la proisión de aumento de capacidad en la red. (n

efectoN

[ ;especto a la disponibilidad de espectro, partiendo de los )& '7z

iniciales asignados para 9' en la banda de :&& '7z, se a-adieron #)&

'7z en la banda #$&& '7z y posteriormente #)) '7z en la banda 4#&&'7z con la llegada de >'19. (s decir, en aproximadamente una década

se ha conseguido ampliar en un factor aproximadamente + la banda

disponible. (stableciendo ahora la referencia en los aproximadamente

%)& '7z disponibles en 4%, el factor de expansión esperable,

puramente en el sentido de aumento de banda disponible para los

sistemas de comunicaciones móiles, es limitado Bdigamos, un factor del


31/44

orden de 4 en el me!or de los casosC. Así, en la componente espectral,

las me!oras deben incentiarse a partir de nueos modelos que

conlleen un uso más e"ciente del espectro, superando la perspectia

de disponer propiamente de mayor cantidad de espectro.

[ ;especto a la eolución de la e"ciencia espectral de pico asociada a latecnología, si tomamos como referencia 9' B:.+ bits sobre una

banda de 4&& 7z, esto es, &.&) bitss7z asociados a un usuarioC, el

paso a >'19 ;:: supone un salto hasta &. bitss7z B4 'bps sobre )

'7zC, mientras que 79J=A proporciona % bitss7z B# 'bits en ) '7zC.

(sto es, respecto a la tecnología que hoy en día tenemos operatia y

que reSe!a una eolución tecnológica de unos #) a-os, se ha introducido

un factor de me!ora del orden de +&. (stableciendo ahora la referencia

en 79J=A, el salto esperable asociado a L1( puede llear a e"ciencias de

pico del orden de ) bitss7z Bpara el caso #&& 'bits sobre 4& '7zC que

puede ampliarse a un alor próximo a #+ si se considera '3'K x. (s

decir, con respecto a 79J=A, que presenta ya un dise-o del enlace radio

signi"catiamente so"sticado y e"ciente, el factor de me!ora esperable

con L1( estaría en el rango 4H) aproximadamente, conseguible

mayormente gracias a la introducción de '3'K. 8abe mencionar, no

obstante, que la discusión en términos de e"ciencia espectral de pico no

debe tomarse de manera dogmática, ya que en la práctica el usuario no

experimenta las prestaciones asociadas a la e"ciencia espectral de pico

sino la e"ciencia espectral media.

Despie0ue

(n términos de despliegue de red, un aumento progresio de la

demanda se cubre con un aumento progresio de estaciones base. Je

manera simpli"cada, podría decirse que, para unos alores de >Qusuariosm4 R, 1 QbitssusuarioR, / Q7zR y ( Qbitss7zR dados, el área

de cobertura de una célula debería ser 9`B/_(CB>_1C Qm4 R. Antes de

pasar a identi"car diferentes componentes asociadas al despliegue que

se espera !ueguen un papel releante en el contexto de L1(, coniene

destacar a continuación el compromiso existente entre cobertura y


32/44

elocidad de transmisión así como el impacto de la moilidad como

elemento limitatio del despliegue.

E 'o*p#o*iso e$t#e 'o+e#tu#a eo'i&a& &e t#a$s*isi>$

La teoría de 9hannon Q4R establece la capacidad máxima que puedeobtenerse en la transmisión desde un elemento transmisor hasta otro

receptor a traés de un canal de comunicaciones afectado por ruido

gaussianoN

donde / es el ancho de banda y =5 la relación se-al a ruido. A su ez, lapotencia de se-al recibida = se relaciona con la energía del bit (b a

traés de la elocidad de transmisión ;b , mientras que la potencia de

ruido 5 se relaciona con la densidad espectral 5o a traés del ancho de

banda /. =or otra parte, la potencia recibida = resulta de la potencia

empleada en el transmisor =1 una ez ha sufrido las pérdidas de

propagación LBdC, que dependen de la distancia, d, existente entre

transmisor y receptor.

Co$'eptos SDR

(n el despliegue de red Einalmente, en cuanto al despliegue y

estructura de la red radio, cabe destacar que la implantación de L1(

supondrá la posibilidad de llear a la práctica algunos de los conceptos

que se han ido gestando y madurando en los Dltimos a-os en el entorno

9oft6are Je" ned ;adio B9J;C. 9e entiende por 9J; un dispositio radio

en el cual algunas de sus funciones de niel físico Bo todasC pueden

modi"carse por soft6are, lo que proporciona mayor Sexibilidad frente al

hard6are tradicional, permitiendo por e!emplo que se puedan a-adir

nueas capacidades o modi"car las existentes sin necesidad de

reemplazar el hard6are. =or otra parte, la enorme eolución en términos

de capacidad de computación permite plantear también la separación

física de las funcionalidades puramente radio y de procesado digital, de

manera que la unidad de radio podría estar distribuida en los

emplazamientos desplegados sobre todo el territorio mientras que la

unidad digital podría ubicarse en un centro de gestión soportando


33/44

multitud de emplazamientos, unidos por "bra óptica, tal y como ilustra

la Eigura #H+. (sta tendencia endría a tener un cierto paralelismo con la

"losofía cloud computing, paradigma de los sericios de computación a

traés de 3nternet.

Los diferentes aspectos mencionados anteriormente tienen, en

de"nitia, una misma motiaciónN conseguir reducir el coste de

despliegue y operación de la red para compensar en la medida de lo

posible el gap cada ez mayor entre el niel de trá"co que se ofrece a la

red, que no cesa de aumentar, y la saturación en el reenue que se

obsera. La Eigura #H* ilustra a modo de resumen los principales

elementos que se espera !ueguen un papel destacado en el contexto del

despliegue L1(.


34/44

NORMAS B ESTANDARES

ESTANDARES DE LA TELEFONIA CELULAR

Siste*a Aa$!a&o &e Tee2o$ia Moi HA&a$'e& *o+ie P,o$e

Sste*K AMPSJ(n el transcurso de la primera generación el estándar mas signi"catio

fue A'=9 desarrollado por /ell Labs en los a-os *&, y usado en un

primer momento comercialmente en los ((.>>. en #:$%. Jebido a que

A'=9 es un sistema analógico, el modo de operación esta basaod en

EJ'A, en el cual cada canal es utilizado por un solo transceptor de E'

móil B'9C. 7ay 4 portadores de sericio asignados cada uno con #+

canales, 4# de los cuales son de control. Kriginalmente empleaba

antenas sectoriales, pero para algunas aplicaciones especiales se han

utilizado antenas omnidireccionales pero para algunas aplicaciones

especiales se han utilizado antenas sectorales. (xisten sistemas basados

en A'=9 los cuales se encuentran operando en los grandes mercados de

telefonía celular mundial.

Co$'eptos +%si'os AMPSLos canales de control son utilizados para asignación de canales, rastreo,

mensa!es, etc., y los canales de oz son utilizados para las


35/44

conersaciones. >na banda de seguridad B1ambién conocida como

/anda de uardaC de ) '7\ esta colocada entre el Eor6ard Lin< y el

;eerse Linn equipo de radio

adicional, como Locate ;ececier BL;C es utilizado en la estación base

para localizar la '9 que se encuentra al interior de la celula. (ste radio

es usado como 9caning ;eceier Bexplorador receptosC donde el

transmisor es deshabilitado momentáneamente durante la prueba. (sto

es usado para medir la potencia con que las se-ales del móil son

recibidas sobre un comando receptor de mandado desde el '19K. Las

medidas de la potencia de la se-al son utilizadas para determinar la

célula candidata para una posible transferencia de llamada BhandoC. (s

importante recordar que el sistema A'=9 fue dise-ado para

proporcionar un sericio de oz exclusiamente, la trasmisión de datos

en el sistema A'=9 se basa en la conmutación de circuitos.

Los 'a$aes AMPS

3nicialmente el sistema A'=9 contaba con dos bloques de 4& '7z

denominados A y /, para lograr una comunicación Eull Juplex, lo cual

signi"ca que una transmisión simultanea que toma lugar en ambas

direcciones, en la banda de $&& '7z que comprendia $4 '7z a $

'7z para el reerse Lin< y $+: '7z a $$: '7z para el Eor6ard Lin


36/44

8ada '9 es asignada a un canal de frecuencia diferente, limitando la

capacidad de banda de frecuencias asignadas. (l sistema A'=9 cuenta

con una separación de +) '7z entre las frecuencias de transmision y

recepción de la '9 y la estación base, para eitar interferencias. 8ada

canal comprende %&7z , con lo que se obtienen $%4 canales en ambas

direcciones, incluyendo canales de control.

To$o supe#iso# &e Au&io HSupe#iso# Au&io To$eK SATJ

9u propósito es indicar la continuidad de la conersación. La perdida de

9A1 indica la terminación de la llamada y el handHo, Jurante el handH

o el canal de oz de E' momentáneamente se conierte en un canal

digital, trasmitiendo datos a una elocidad de #& bps entre la estación

base y la '9 por la asignación del canal y se-alamiento. (ste proceso

dura aproximadamente 4&& ms y la trasmisión de oz es eliminada, lo

cual puede ser oído como un ruido de clic< Odurante la conersaciónP. (n

cada cluster de células se asigna una de las tres frecuencias 9A1

disponibles B):*&, +&&& y +&%& 7zC

8ada 9A1 esta asignado a un grupo de células de manera tal que el

mismo 9A1 no es usado en un canal reutilizado. Jurante el

establecimiento de la llamada el '9 es informado cual de las tres

frecuencias de 9A1 esta utilizando el cluster en el que se encuentra. 9i el

9A1 se pierde por cinco segundos, la llamada se pierde.


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Jurante el mensa!e d control en el canal de oz, la oz es silenciada. (n

caso de interferencia coHcanal, el '9 recibe un 9A1 equiocado,

entonces se silencia la oz para preenir que el usuario escuche o sea

escuchado en alguna conersación a!ena. Las frecuencias del 9A1

distinguen áreas de coHcanales. (l usuario no puede escuchar los tonos

9A1 porque estos son "ltrados mediante un /A5JHpass que solo permite

escuchar la frecuencia de oz

To$o &e se/ai!a'i>$ HSi0$a To$e STJ

(l 91 se utiliza para propósitos de control sobre el canal de ozBadicional ala se-alización de datos y el 9A1C. >n 91 es transmitido

durante #.$ segundos por la '9 sobre el canal de oz ala estación base

para noti"car la terminación de la llamda por el usuario móil, en el caso

de un hando el 91 se transmite cada )& milisegundos sobre el canal

original de la oz. La '9 transmite el 91 después de accionar el timbre

de llamada hasta que esta es contestada por el usuario B+) segundos de

duración máximoC

ITINERACIA HRoa*i$0J

(s la capacidad de seguimiento de la posición de las '9,

independientemente del punto en el que se haya originado o recibido la

llamada, facilita al usuario su moilidad por la red o red, y ala operadora

su facturación. Los sistemas deben de ser capaces de cubrir porciones

de territorio muy extensas.


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(l estándar 39H# ha proporcionado la solucion técnica al roaming entre

redes lleado a cabo por diferentes fabricantes de quipo celular. Antes

de 39H#, toda la se-alización entre los sistemas era propietario y la

capacidad del roaming era administrado manualmente.

AMPS &e ?a$&a Est#e',a HNa##o ?a$& A&a$'es P,o$e Sste*KNAMPSJ

(ste sistema esta basado en A'=9, se caracteriza en que el canal

normal A'=9 de %&7z es diidido en tres canales de #&7z, de esta

manera se triplican los canales disponibles, el sistema utiliza EJ'A.

La tecnología 5A'=9 mane!a cuatro tipos de modulación, en este casotres de ellas utilizan E9 y solo la oz es tratada mediante modulación

en frecuencia.

• 'odulación de datos

• Jigital 9uperisory Audio 1ones BJ9A1C

• J91 B3nerse logic of J9A1C


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• 'odulación de oz

Go+a Sste* 2o# Mo+ie Co**u$i'atio$s HGSMJ

La tecnología 9' también me!ora respecta alos sistemas analógicos, la

calidad, la con"dencialidad de la información y de la identidad de los

usuarios, seguridad de cara a usos fraudulentos del sistema, y la

introducción de nueos sericios, como los sericios de datos y

mensa!es cortosB mensa!es alfanuméricos isibles por el usuario en su

propio terminalC. 'as especí"camente el sericio ofrece, respecto alos

sericios analógicos de telefonía móil, menos riesgos de interferenciaradioeléctrica en las comunicaciones y una mayor seguridad, tanto en

los robos de tar!etas, mediante un código de seguridad requerido por el

terminal cada ez que sea actiado, como de terminales mediante un

sistema de control de equipos robados, y con"dencialidad en las

conersaciones, ya que incorpora potentes algoritmos de codi"cación,

ala ez que permite nueos sericios como la transmisión de datos Bde

hasta :+&& bpsC y de fax. (ste aspecto hace de un móil y unos cuantos

accesorios, una o"cina o lugar de traba!o portátil, conlas enta!as que

esto representa para el mundo, sobre todo para el laboral. Ktro sericioes la radiomensa!eria bidireccional con capacidad de eniar y recibir

mensa!es cortos Bde hasta #+& caracteresC asegurando y con"rmando la

recepción de los mensa!es, y además facilidades adicionales como el

buzon de oz, desiaciones y restricciones de llamadas, multiconferencia

etc.

La elaboración de estándar 9' lleo casi una década. Alguno de los

propósitos del sistemas estaban claros al principioN uno de ellos era que

el sistema debía permitir la libre circulación de los abonados en (uropa

B;oamingC, esto signi"ca que un abonado de una determinada rednacional puede acceder a todos los sericios cuando ia!a entre países.

La propia estación móil 9' debe permitir al usuario llamar o ser

llamado donde quiera que se encuentre dentro del área internacional de

cobertura, también que la capacidad ofrecida por el sistema debería ser

me!or que las existentes redes analógica.


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Co$'usio$es Mo#aes -./i0a Ma#io A+e#to

Las comunicaciones móiles se basan hoy en día como un instrumentode comunicación personal, es decir, mientras un teléfono "!o estabadestinado a arias personas que habitasen en el mismo lugar , unteléfono celular es usado por una Dnica persona, así por familia puedellegar a tenerse un teléfono por cada miembro. I si a este hecho leagregamos el crecimiento de las redes datos B3nternetC que constituyenuna gran gama de sericios que an desde la adquisición de libros hastaideoconferencia con personas en el otro extremo del mundo.(stamos frente al mayor mercado que ha existido !amás.

Las compa-ías de telecomunicaciones cada ez ofrecen una mayorcantidad de sericios de alor agregado Bnaegación por 3nternet, enióde mensa!es, correo electrónicoC, para poder ser competitias dentro delmercado, creando nueas OnecesidadesP a los usuarios y nueos retostecnológicos. (l futuro de las comunicaciones móiles se basa enproeer una gran ariedad de sericios, que an desde la transmisión deoz de alta calidad, a ideo también de alta calidad en tiempo real,empleando altas tasas de transmisión en canales inalámbricos encualquier parte del mundo.(l éxito de los futuros sistemas de comunicaciones, se basaprincipalmente en si la tecnología con la que se cuenta será capaz de

crecer a la misma elocidad que lo hacen las perspectias planteadaspor los distintos organismos internacionales basadas principalmente entendencias económicas.

Co$'usio$es Ca!tea!o "e#$%$&e! E#i'(


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Jurante los Dltimos a-os la telefonía se ha isto con grandes demandas

de nuea

tecnología ya que los usuarios cada ez son mas exigentes gracias a est

o se dio paso a la llamada tecnología %. La cual fue enfocada a

entregar nueos instrumento de

comunicación sin la necesidad de hablar directamente con la otra person

a este tipo de

tecnología propone el uso fácil y rápida transferencia de multimedia, ade

más de permitir

conectarse en todo momento y en cualquier lugar a 3nternet por medio d

el aparato móil con

una elocidad de hasta siete eces más que una conexión telefónica inal

ámbrica estándar.

La tecnología % eoluciona de la 4 de sistemas inalámbricos móiles,

ofreciendo unmayor grado de estabilidad, elocidad de transmisión y seguridad para e

l usuario, además de escalabilidad del sistema.

9i bien es cierto esta tecnología promete me!ores comunicaciones y se d

enota tan

extraordinaria frente a los o!os de todo el mundo no es irreleante plante

ar que a pesar de

toda su grandiosidad existe la comDn problemática para la obtención de

estos aparatos y es que su gran tecnología está expuesta a

altos costos para los consumidores que

generalmente desean a toda costa tener uno de estos aparatos. =ero a p

esar de todo esto en

un par de a-os mas eremos como esta gran tecnología solo pasa a ser

parte del pasado como hoy en día lo son tanto la # como la 4.

A partir de lo expuesto, se puede concluir que esta tecnología es una de

las más

poderosas en el tema de la telefonía inalámbrica móil, ya sea por como

está desarrollada y

por todos los sericios que puede entregar. (ste sistema siendo uno de l

os más estables y

más eloces, permitiendo a los usuarios estar conectados todo el tiempo

, también es de los

más costosos, ya que sus aparatos al no estar tan masi"cados son caros

pero no habrá que


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esperar mucho tiempo para que esto cambie, porque los nieles de usua

rios adheridos a % han ido creciendo notablemente en el Dltimo tiempo.

Además, las redes de tercera generación pueden ayudar a la conectiida

d en lugares

ale!ados, en los que no hay muchos computadores o no hay posibilidad de conectarse a

3nternet. (n estos casos, los dispositios móiles pueden ser de gran ayu

da.

1ambién, la tercera generación de comunicación móil permitirá a los us

uarios "nales de gozar de los bene"cios de datos e imagen o

comunicaciones de ídeo al estar en

moimiento. >na erdadera multimedia móil.

(n de"nitia, la tecnología % constituye un mercado con importantes p

erspectias de

crecimiento y penetración en la sociedad. (n poco tiempo, tanto la ida

social como la laboral

dependerán en gran medida de la utilización de esta nuea tecnología.

Co$'usio$es L>pe! G>*e! A+#a,a*4

La generación L1( es el intento de uni"car todos los sericios

brindados por parte de las generaciones anteriores, pretendiendo que

todo sea cien por ciento digital.

A medida que la generación % se fue implementando de manera

gradual, se hicieron me!oras conforme se obseraba su funcionamiento

ofreciendo cada ez me!or "abilidad, menor interferencia, mayor

seguridad en los datos, mayores elocidades de recepción y

transferencia. 9in embargo deriado de la reolución tecnológica que se

ha enido dando en los dispositio móiles, hoy en día denominados

smartphones, cada dia se exigen mayores estándares, mayor capacidad

de transferencia, etc por lo que la tecnología de % se esta quedando

corta para estas exigencias.

(l gran reto o el dilema con el que se encuentra la adopción de esta

nuea tecnología, es pode utilizar la red de antenas y de cobertura de la

generación anterior, es por ello que la tecnología L1( esta dise-ada para

que uni"que o haga uso de esa misma red sin la necesidad de proeer

una nuea red con equipo diferentes. Los países desarrollados fueron los


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primeros en adoptar esta nuea tecnología, a su ez se ha obserado

que resulta Dtil su implementación en zonas urbanas como en zonas

rurales gracias alacompatibilidad que tiene con las generaciones

anteriores.

(n nuestros días la tecnología L1( se está posicionando poco a poco,debido a que la generación % aun esta muy bien posicionada, al menos

en territorio mexicano se islumbra un futuro prometedor para esta

generación debido ala constante eolución de los equipos de

comunicación y alas exigencias que se demandan por parte del

mercado.

(n un inicio los estándares de comunicación para la telefonía celular no

estaban bien de"nidos, debido a que se daba los primeros pasos en esecampo, y por lo tanto cada fabricante tenia o de"nía sus estándares. (n

un inicio hablamos que los estándares eran analogicos y existían

demasiadas interferencias o fallas. 8on la implementación del estándar

9' de manera global se pretende ofrecer al usuario "abilidad,

seguridad, elocidad y otros factores mas para que la comunicación se

ea e"caz, y que no afecte al usuario "nal ni al proeedor de sericio.

Re2e#e$'ias

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telefoniaHmoil H eneracion 4,

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móiles,httpNingeniatic.euitt.upm.esindex.phptecnologiasitem*#HgsmH

sistemaHglobalHparaHlasHtelecomunicacionesHmF8%F/%iles H net6or< 6orld, 8J'A, Vosé '. 7uidobro,

httpN666.net6or

telefonia celular equipo 3

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