COMUNICACION MÓVIL

Especialización Redes de alta velocidad

Agenda1. Telefonía celular1.1 Tecnologías2. Medios3. Estado del arte

http://www.youtube.com/watch?v=KKchgm9Nslk

1. Telefonía CelularBasics

1946 Primer Teléfono basado en automóvil

1960, el sistema fue mejorado a un sistema de dos canales, llamado el sistema teléfonos móviles mejorado (IMTS Improved Mobile Telephone System )

Sistema de telefónos móviles avanzado (AMPS Advanced Mobile Phone System )

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.

Basics

El factor de reutilización de frecuencia es que tan seguido se puede utilizar la misma frecuencia en una red. Esto es 1/n donde n es el número de celdas que no pueden utilizar una frecuencia para transmisión.

AMPS 800Mhz

PCS 1900 Mhz

1. Telefonía Celular

1. Telefonía Celular

MSC: Mobile Switching Center•Conecta las celdas a la WAN

•Administra el setup de la llamada

•Administra la movilidad – Handoff

public switched telephone network (PSTN)• Puente entre la red celular y la red de telefonía

1. Telefonía Celular

1. Telefonía Celular

1. Telefonía Celular

1. Telefonía Celular

Handoff

1. Telefonía Celular

1.1 TecnologíasGSM (Global System for

Movil communications)En 1989, GSM fue delegado a ETSI, European Telecommunication Standard Institute y la primera fase de GSM fue publicada en 1990.

Calidad Digital

1993 habían 36 redes GSM en 22 países

primer trimestre de 2004 GSM alcanzó el hito de los 1.000 millones de clientes

GSM tiene cuatro versiones principales basadas en la banda: GSM-850, GSM-900, GSM-1800 y GSM-1900. GSM-900 (900 MHz) y GSM-1800 (1,8 GHz) son utilizadas en la mayor parte del mundo, salvo en Estados Unidos, Canadá y el resto de América Latina, lugares en los que se utilizan las bandas de GSM-850 y GSM-1900 (1,9 GHz), ya que en EE.UU. las bandas de 900 y 1800 MHz están ya ocupadas (por los militares).

1.1 Tecnologías

FDMA - Frequency Division Multiple Access

Separación del espectro se realiza en distintos canales de voz, separando el ancho de banda según la frecuencia, en divisiones uniformes. 1980 – Primera aparición. Baja calidad de transmisión y una pésima seguridad.

1.1 Tecnologías

TDMAAlta calidad de voz y datos de conmutación de circuitos en las bandas más usadas del espectro, lo que incluye las de 850 y 1900 MHz. TDMA es una tecnología digital o "PCS" que también se conoce como ANSI-136 ó IS-136, por las normas que definen sus características.

TDMA divide un único canal de radiofrecuencia en seis ranuras de tiempo. A cada persona que hace una llamada se le asigna una ranura de tiempo específica para la transmisión, lo que hace posible que varios usuarios utilicen un mismo canal simultáneamente sin interferir entre sí

1.1 Tecnologías

1.1 Tecnologías

TDMA - FDMA

TDMA se usa normalmente en conjunto con FDMA

Para GSM, el ancho de banda de 25MHz se divide en 125, 200kHz canales usando FDMA.

Esta canales se subdidiven usando TDMA, osea que cada canal de 200 KHz permite 8-16 usuarios

1.1 Tecnologías

1.1 TecnologíasCDMA Code Division Multiple

Access TDMA: Hablar por turnosFDMA: Hablar al mismo tiempo pero usando diferentes frecuenciasCDMA: Hablar al mismo tiempo, pero en diferente lenguaje

Elimina la necesidad de ubicaciónde frecuencias

Cada bit es codificado en m chips

Cada Estación s tiene asignado una secuencia S hecha con m chips

Códigos Ortogonales

1.1 Tecnologías

1.1 Tecnologías

CDMA2000

WCDMA Wideband Code Division Multiple

Access - Acceso combina conmutación de paquetes y conmutación de circuitos en el mismo canal con un promedio de velocidad entre 8 Kbps hasta 2 Mbps

soporta conectividad IP

Evolución de CDMA

Mejora en la calidad de Voz.

Datos de Alta Velocidad_ 144 kbps a 2 Mbps

1.1 Tecnologías

GPRS General Packet Radio Services

1.1 Tecnologías

Esta tecnología permite la conexión permanente a Internet, sin necesidad de efectuar una llamada a nuestro proveedor. Simplemente abres y estás conectado. • Tiene la misma funcionalidad en voz que los sistemas actuales.• Permite comunicaciones de voz y datos simultáneos.• Es un paso intermedio a la tercera generación de móviles (G3), el famoso UMTS. Hay quien lo llama 2'5G o GSM fase 2+.• El despliegue de GPRS puede servir en parte para actualizar después la red a UMTS

GPRS packet switched network

171.2 Kbps.

1.1 Tecnologías

GPRS

1.1 Tecnologías

GPRSSGSN (Serving GPRS Support Node), algo así como un enrutador que se encarga de:•Asignar las direcciones IP•Sigue los movimientos del usuario al cambiar de estación base•Asegura la seguridad de la conexión

GSN (Gateway Suport Node) sirve de pasarela para conectar con otras redes, con Internet, etc.

1.1 Tecnologías

Enhanced Data rates for GSM Evolution (EDGE) Ó Enhanced GPRS (EGPRS)Incrementa la taza de transmisión y mejora la confiabilidad de los datos.

473 Kbps

1.1 Tecnologías

1.1 Tecnologías

EDGE

UMTS Universal Mobile Telecommunication System

1.1 Tecnologías

Facilidad de uso y costes bajos

Nuevos y mejores servicios

Acceso rápido

Transmisión de paquetes de datos y velocidad de transferencia de datos a pedido

Movilidad y cobertura

1.1 Tecnologías

•UMTS systems (incluye satelite) •PublicLandMobile Network (PLMN) •MSC/VLR or SGSN •Location Area •Routing Area (PS domain) •UTRAN Registration Area (PS domain) •Cell •Sub cell

1.1 Tecnologías

http://www.umtsforum.net/

HSDPA High Speed Downlink Packet Access

1.1 Tecnologías

consiste en un nuevo canal compartido en el enlace descendente (downlink) que mejora significativamente la capacidad máxima de transferencia de información hasta alcanzar tasas de 14 Mbps. Soporta tasas de throughput promedio cercanas a 1 Mbps.

Lleva WCDMA a su máximo potencial en la prestación de servicios de banda ancha

Máx. velocidad de Downlink

Rendimiento promedio para

descarga de archivos por

usuario

Capacidad/eficiencia espectral

Otras características

GPRS 115 30-40

EDGE 473 100-130 Doble que GPRS Compatible con GPRS

UMTS-WCDMA 2 Mbps 220-320 kbps Evolución de EDGE para mayor ancho de banda en aplicaciones

Operación de datos y voz simultáneamente. Seguridad mejorada, Calidad de servicio, soporte multimedia, baja latencia.

UMTS-HSPDA 14 Mbps 550-1100

1.1 Tecnologías

HSDPA

1.1 Tecnologías

3.5 G ??

1.1 Tecnologías

4G

1.1 Tecnologías

4G

1.1 Tecnologías

Handoff - Handover

1.1 Tecnologías

1.1 Tecnologías

Pilares de 4G

1.1 Tecnologías

Dispositivos 4G

1.1 Tecnologías

1.1 Tecnologías

WiFi 802.11 Wireless Fidelity

802.11b, que emite a 11 Mb/seg, y 802.11g, más rapida, a 54 MB/seg.

2. Tecnologías inalámbricas

2. Tecnologías inalámbricas

WiMax 802.16

• Especificación para redes metropolitanas inalámbricas (WMAN) de banda ancha

Worldwide Interoperability for Microwave Access

Emplea las bandas de 3,5 GHz y 10,5 GHZ, válidas internacionalmente, que requieren licencia (2,5-2,7 en Estados Unidos), y las de 2,4 GHz y 5,725-5,825 GHz que son de uso común y no requieren disponer de licencia alguna.

50-60 km

2. Tecnologías inalámbricas

100 Mbit/s en un canal con un ancho de banda de 28 MHz (en la banda de 10 a 66 GHz)

802.16a puede llegar a los 70 Mbit/s, operando en un rango de frecuencias más bajo (<11 GHz).

OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)

Transporta IP, Ethernet, ATM etc

2. Tecnologías inalámbricas

802.16e: Calidad de Servicio (QoS ), voz sobre IP (VoIP), datos y vídeo

soporta las llamadas antenas inteligentes (smart antenas), propias de las redes celulares de 3G

encriptación de los datos mediante los algoritmos Triple DES (128 bits) y RSA (1.024 bits).

2. Tecnologías inalámbricas

Comparativa de WiMAX frente a otras tecnologías

WiMAX802.16

WiFi802.11

MBWA802.20

UMTS yCDMA2000

Velocidad 124 Mbit/s 11-54 Mbit/s 16 Mbit/s 2 Mbit/s

Cobertura 40-70 km 300 m 20 km 10 km

Licencia Si/No No Si Si

Ventajas Velocidad y Alcance Velocidad y Precio Velocidad y Movilidad Rango y Movilidad

Inconvenientes Interferencias? Bajo alcance Precio alto Lento y caro

Aplicaciones WiMax

Punto - PuntoExteriores - No movilidad

2. Tecnologías inalámbricas

Aplicaciones WiMax

Interiores - Movilidad

2. Tecnologías inalámbricas

Estándares Wireless

2. Tecnologías inalámbricas

3. Estado del arte

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3. Estado del arte

3. Estado del arte