Unidad 1

Introducción a la redes móviles 

 1 Cuestiones Preliminares

“Las comunicaciones móviles se dan cuando tanto emisor como receptor están en movimiento”

Presenta diferentes características:

* Es Inalámbrico: o sin cables es aquella en la que la comunicación (emisor/receptor) no se encuentra unida por un medio de propagación físico, sino que se utiliza la modulación de ondas electromagnéticas a través del espacio.

* Presenta Radiación: Emisión de energía o de partículas que producen algunos cuerpos y que se propaga a través del espacio.

* Cuenta con un Sistema: Conjunto ordenado de normas y procedimientos que regulan el funcionamiento de un grupo para un fin en específicos.

1.2 Problemas fundamentales 
* Problema: Dispersión de la energía
Se produce cuando la energía electromagnética incide en objetos cuyas dimensiones son del orden de su longitud de onda o inferiores
* Problema: Atenuación 
La atenuación es la principal razón de pérdidas de energía en el caso de medios materiales, siendo la perdida de potencia la consecuencia de este fenómeno.

* Problema: Interferencia 
Cuando dos o más ondas coexisten en una misma región del espacio, se dice que se interfieren solo cuando las longitudes de onda son iguales  

* Problema: Relación Señal a ruido
Tener una relación señal a ruido es muy baja, ya que es una relación que permite saber la diferencia mínima que se debe alcanzar entre la señal recibida y el ruido, de manera que define la calidad de la señal recibida 
* Problema: Perdidas en el Espacio Libre
Esta atenuación se crea en la trayectoria del espacio libre que atraviesa la señal desde la antena emisora hasta la receptora en un espacio libre de obstáculos.
* Problema: Interferencia del co-canal
Interferencia del co-canal CCI producida por la transmisión de varios dispositivos en una misma área y en una misma frecuencia.

Historia de la telefonía celular

1G: La 1ª red de comunicación móvil automatizada comercial fue lanzado por NTT en Japón en 1979, seguida por el lanzamiento del sistema de Telefonía Móvil Nórdica (NMT) en Dinamarca, Finlandia, Noruega y Suecia, en 1981.
*Año: 1970 - 1980
*Estándares: AMPS (Advanced Mobile Phone System).
*Servicios: Sólo voz
*Tecnología: analógica
*Velocidad: 1kbps a 2,4 kbps
*Multiplexación: FDMA

 

2G: La tecnología GSM fue la primera en facilitar voz y datos digitales, así como roaming internacional permitiendo al cliente ir de un lugar a otro.
*Año: 1980 -1990
*Tecnología: Digital
*Velocidad: 14kbps a 64 Kbps
*Banda de frecuencia: 850 - 1900 MHz (GSM) y 825 - 849 MHz (CDMA)
*Multiplexación / Tecnología de acceso: TDMA y CDMA.

 

3G: El objetivo de los sistemas 3G fue ofrecer aumento de las tasas de datos, facilitar el crecimiento, mayor capacidad de voz y datos y alta transmisión de datos a bajo coste. Las llamadas de voz se traducen mediante conmutación de circuitos y los datos mediante la conmutación de circuitos.
*Año: 2000
*Velocidad: 384KBPS 2Mbps
*Frecuencia: aproximadamente 8 a 2,5 GHz
*Ancho de banda: de 5 a 20 MHz
*Tecnologías de multiplexación y acceso
*Interfaz de radio llamada WCDMA (Wideband Code División Multiple Access)

 

4G: El sistema móvil de cuarta generación está basado totalmente en IP. El objetivo principal de la tecnología 4G es proporcionar alta velocidad, alta calidad, alta capacidad, seguridad y servicios de bajo coste para servicios de voz y datos, multimedia e internet a través de IP. 
*Inicio: años de 2010. En 2008, la UIT-R especifica los requisitos para los sistemas 4G
*Estándares: Long-Term Evolution Time-Division Duplex (LTE-TDD y LTE-FDD) estándar WiMAX móvil (802.16m estandarizado por el IEEE)
*Velocidad: 100 Mbps en movimiento y 1 Gbps cuando se permanece inmóvil.
*Telefonía IP
*Tecnologías de multiplexación/acceso: OFDM, MC-CDMA, CDMA y LAS-Red-LMDS
*Ancho de Banda: 5-20 MHz, opcionalmente hasta 40 MHz

 

5G: En la tecnología 5G la pérdida de velocidad de bits se supera mediante el Protocolo de Transporte Abierta (OTP). El OTP es soportado por Transporte y capa de sesión. La capa de aplicación es para la calidad de la gestión de servicio a través de varios tipos de redes. 
*Velocidad: 1 a 10 Gbps.
*Ancho de Banda: 1.000x ancho de banda por unidad de superficie.
*Frecuencia: 3 a 300 GHz
*Tecnologías de multiplexación/Access: CDMA y BDMA
*Estándares: banda ancha IP LAN / W AN / PAN & WWWW
*Características: rendimiento de tiempo real de respuesta rápida, de baja fluctuación, latencia y retardo
*Muy alta velocidad de banda ancha: velocidades de datos Gigabit, cobertura de alta calidad, multi espectro.

Telefonía Móvil:

La telefonía móvil básicamente está formada por dos grandes partes: 
* Una red de comunicaciones (o red de telefonía móvil), que está compuesta de antenas repartidas por la superficie terrestre, y de los terminales (o teléfonos móviles), que permiten el acceso a dicha red
* La operadora reparte el área de cobertura en varios espacios llamados células, normalmente hexagonales, creando una inmensa red de hexágonos.

 

Telefonía Móvil Convencional:

* El primer sistema que permitió la comunicación entre la red móvil y la red fija fue el sistema conocido como IMTS (Improved Mobile Telephone Service).
* Este sistema utiliza una antena de alta potencia para dar cobertura a toda una zona en un radio entre 30 y 80 kms. Esta característica representa al menos dos problemas: 
* La potencia de las señales transmitidas hace que los canales empleados no puedan reutilizarse en áreas cercanas. El equipo terminal de usuario debe manejar altas potencias y no puede ser de pequeñas dimensiones.