Telefonia Movil Celular

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DE LA FUERZA ARMADA NACIONAL U.N.E.F.A. NÚCLEO ANZOATEGUI. EXTENSION – PUERTO PIRITU

Telefonía móvil celular.

Profesor:

Bachilleres:

Luis Landaeta.

Ali Guarapana C.I. Miguel Zambrano C.I.23.653.673

8º Semestre Ing. Telecomunicaciones

Octubre, 2015

 Principios. En los 1920s, en Detroit, Estados Unidos, nacen las primeras redes de comunicación móvil. Eran sistemas de radio comunicación utilizados por el cuerpo de policía que trabajan en ese entonces a 2 MHz. Una década más tarde fueron utilizados por la policía de la ciudad de Nueva York. El sistema se fue perfeccionando conforme transcurrían los años hasta que en los 1950s se establecieron las primeras dos bandas tal y como las conocemos ahora; la banda de VHF de radio de 150 MHz y la banda de UHF de radio en los 450 MHz. En esta época seguían utilizándose en vehículos; dispositivos portátiles eran imposibles de cargar debido al peso de las baterías y de los aparatos mismos. En 1973 Martin Cooper introduce el primer radioteléfono mientras trabajaba para la compañía Motorola, Cooper pionero en esta tecnología, se le considera como "el padre de la telefonía celular". En 1979 aparece el primer sistema comercial en Tokio Japón por la compañía NTT (Nippon Telegraph & Telephone Corp.) dos años más tarde en Estados Unidos surge también el primer sistema celular analógico comercial que trabajaba en la banda de los 800 MHz. En otros países ocurrió lo mismo y surgieron muchas tecnologías paralelas pero incompatibles entre sí.  Telefonía móvil celular. Es el sistema de telefonía que no requiere de un enlace fijo, por ejemplo vía cable telefónico, para la transmisión y recepción. Utiliza la radiotransmisión mediante ondas hercianas, como la radio convencional, por lo que el terminal emitirá y recibirá las señales con una antena hacia y desde el repetidor más próximo (antenas repetidoras de telefonía móvil) o vía satélite. También definimos telefonía móvil como aquél sistema de transmisión el en cuál el usuario dispone de un terminal que no es fijo y que no tiene cables, y que le permite pues gran movilidad y localización en la zona geográfica donde se encuentre la red. Es un servicio de radio celular que se basa en dar cobertura a un territorio a través de diversas estaciones base, que cada una da un área de cobertura llamada célula (normalmente son hexagonales). Con este sistema, el dividir el territorio, se evita el problema de la restricción del ancho de banda. Pues se podrá transmitir en diferentes frecuencias que no están ocupadas en otras nuevas células.  Funcionamiento del sistema. La telefonía móvil celular se basa en un sistema de áreas de transmisión, células, que abarcan áreas comprendidas entre 1,5 y 5 km, dentro de las cuales existen una o varias estaciones repetidoras, que trabajan con una determinada frecuencia, que debe ser diferente de las células circundantes. El teléfono móvil envía la señal, que es recibida por la estación y remitida a través de la red al destinatario; conforme se desplaza el usuario, también se conmuta la célula

receptora, variando la frecuencia de la onda herciana que da soporte a la transmisión. Según los sistemas, la señal enviará datos secuencialmente o por paquetes, bien como tales o comprimidos y encriptados.  Bandas de frecuencia Las frecuencias de telefonía móvil o bandas de telefonía móvil utilizadas en España en la actualidad son las siguientes: 

2G/GSM: 900 y 1800 MHz.

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3G/WCDMA: 900 (desde septiembre de 2011) y 2100 MHz.

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4G/LTE: 800 (desde abril de 2015), 1500 MHz (próximamente), 1800 MHz y 2600Mhz.

La banda de 1500 MHz se encuentra en periodo de licencia, para usarse próximamente en servicios 4G/LTE únicamente en sentido descendente, como complemento a otras bandas 4G/LTPor último, se utiliza la banda de los 3,5 GHz para WiMAX(IEEE 802.16). -

Banda 800

Conocida como dividendo digital, abarca desde los 790 MHz hasta los 862 MHz. Hasta el 31 de marzo de 2015 se utilizó para servicios de radiodifusión de televisión. Una vez se trasladados los canales de la TDT a frecuencias más bajas, se utiliza para telefonía de cuarta generación LTE desde el 1 de abril de 2015. Esta banda de frecuencias constituye la banda 20 de LTE. -

Banda 900

Utilizada por la telefonía móvil GSM desde sus inicios, desde septiembre de 2011 también se utiliza para ofrecer 3G por sus buenas cualidades de propagación. -

Banda 1500

Las frecuencias que hasta ese momento estaban destinadas a la radiodifusión digital DAB, pasarán a manos de las operadoras de telecomunicaciones como complemento para dar servicios 4G únicamente en sentido descendente (SDL). -

Banda 1800

Utilizada originalmente para tecnología GSM, desde julio de 2013 se utiliza también para telefonía de cuarta generación LTE o 4G. Esta banda de frecuencias constituye la banda 3 de LTE. -

Banda 2100

Se utiliza para telefonía 3G. -

Banda 2600

Se utiliza para tecnología móvil de cuarta generación (4G) LTE en aquellos lugares donde la banda 1800 no es suficiente por estar muy saturada (lugares con gran afluencia de público, por lo general). -

Banda 3500

Se utiliza en accesos a internet vía WiMAX, especialmente en zonas rurales.

 Sistema Analógico y Sistema Digital

Los circuitos electrónicos se pueden dividir en dos amplias categorías: digitales y analógicos. La electrónica digital utiliza magnitudes con valores discretos, mientras que la electrónica analógica emplea magnitudes con valores continuos.

Un sistema digital es cualquier dispositivo destinado a la generación, transmisión, procesamiento o almacenamiento de señales digitales.

También un sistema digital es una combinación de dispositivos diseñado para manipular cantidades físicas o información que estén representadas en forma digital; es decir, que sólo puedan tomar valores discretos.

La mayoría de las veces estos dispositivos son electrónicos, pero también pueden ser mecánicos, magnéticos o neumáticos.

Para el análisis y la síntesis de sistemas digitales binarios se utiliza como herramienta el álgebra de Boole.

Los sistemas digitales pueden ser de dos tipos:

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Sistemas digitales combinacionales: Son aquellos en los que la salida del sistema sólo depende de la entrada presente. Por lo tanto, no necesita módulos de memoria, ya que la salida no depende de entradas previas.

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Sistemas digitales secuenciales: La salida depende de la entrada actual y de las entradas anteriores. Esta clase de sistemas necesitan elementos de memoria que recojan la información de la 'historia pasada' del sistema.

Para la implementación de los circuitos digitales, se utilizan puertas lógicas (AND, OR y NOT) y transistores. Estas puertas siguen el comportamiento de algunas funciones booleanas.

Se dice que un sistema es analógico cuando las magnitudes de la señal se representan mediante variables continuas, esto es análogas a las magnitudes que dan lugar a la generación de esta señal. Un sistema analógico contiene dispositivos que manipulan cantidades físicas representadas en forma analógica. En un sistema de este tipo, las cantidades varían sobre un intervalo continuo de valores.

Así, una magnitud analógica es aquella que toma valores continuos. Una magnitud digital es aquella que toma un conjunto de valores discretos.

La mayoría de las cosas que se pueden medir cuantitativamente aparecen en la naturaleza en forma analógica. Un ejemplo de ello es la temperatura: a lo largo de un día la temperatura no varía entre, por ejemplo, 20 ºC o 25 ºC de forma instantánea, sino que alcanza todos los infinitos valores que entre ese intervalo.

Otros ejemplos de magnitudes analógicas son el tiempo, la presión, la distancia, el sonido.

 Las celdas y radiobases. El funcionamiento de un sistema celular es muy complejo, implica una serie de tareas que implican modulación, codificación, acceso múltiple, monitoreo y tarificación, sólo por mencionar algunas. Un sistema celular para su funcionamiento está compuesto por los siguientes elementos: 1.- Unidades móviles (teléfonos): Un teléfono móvil contiene una unidad de control, un transreceptor y un sistema de antena. 2.- Las celdas (radio bases): La radio base provee la interface entre el MTSO y las unidades móviles. Tiene una unidad de control, cabinas de radio, antenas y una planta de generadora eléctrica y terminales de datos. 3.- El conmutador central móvil (MTSO, Mobil Telephone Switching Office): El conmutador central el procesador y conmutador de las celdas. Está interconectada con la Oficina Central de telefonía pública fija. Controla el procesamiento y tarificación de llamadas. El MTSO es el corazón del sistema celular móvil. 4.- Las conexiones o enlaces: Los enlaces de radio y datos interconectan los tres subsistemas. Estos enlaces pueden ser por medio de antenas de microondas terrestres o por medio de líneas arrendadas. Las Radiobases Tienen como función básica comunicar a la central celular con todas y cada una de las unidades móviles y que se encuentren dentro de la cobertura del sistema. Una radiobase realiza en esencia las siguientes funciones: -

Mantener permanentemente una cobertura de señal celular en una área determinada por medio de la presencia del canal de control a fin de permitir la comunicación MTX-Móviles.

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Proporcionar canales de voz a los móviles cuando se establecen comunicaciones entre éstos o hacia/desde la RTPC.

Los componentes básicos de una radiobase son los siguientes: -

Canales, transreceptores o unidades de radio.

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Interfaz para interconexión con el MTX.

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Equipo asociado para transmisión/recepción (antenas, combinadores, acopladores, guía de onda, etc.).

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Las radiobases pueden ser clasificadas de varias formas en función de sus características:

Por su tipo de cobertura. -

Omnidireccional. Sectoría Omni/sectorial

Por su tecnología. -

Analógicas (hardware compacto / no compacto). Digitales.

Cada radiobase y de acuerdo al tipo de cobertura da servicio a una o más áreas denominadas células, las cuales en función de su tamaño se clasifican en: -

Macrocélulas. Microcélulas. Picocélulas.

Las radiobases se dimensionan básicamente de acuerdo a dos parámetros: -

Cobertura. Capacidad de usuarios.