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TEMA: REDES CELULARES EXPOSITOR: NUBIA ESPERANZA SOLANO VEGA INDICADORES: Que es una red Celular? Que es una red Celular? Que es una celda? Que es una.

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1 TEMA: REDES CELULARES EXPOSITOR: NUBIA ESPERANZA SOLANO VEGA INDICADORES: Que es una red Celular? Que es una red Celular? Que es una celda? Que es una celda? Cuales son las tecnologías de acceso celular? Cuales son las tecnologías de acceso celular? Cuales son las generaciones de la telefonía celular? Cuales son las generaciones de la telefonía celular? Que es roaming? Que es roaming?

2 Son redes telefónicas móviles que consisten en circuitos conmutados (intercambios digitales), estaciones bases de radio y equipos de transmisión. Da servicio a un área que ha sido dividida en células. Esto facilita la conexión continua entre las estaciones base y teléfonos móviles. La conexión se mantiene si el usuario del teléfono celular se mueve de un área cubierta por una estación base a otro área de otra estación base HISTORIA La comunicación inalámbrica tiene sus raíces en la invención del radio por Nikolai Tesla en la década de 1880 (formalmente presentado en 1894 por un joven italiano llamado Guglielmo Marconi). REDES CELULARES

3 En la época predecesora a los teléfonos celulares, la gente usaba radio-teléfonos en sus vehículos. En el sistema radio-telefónico, existía sólo una antena central por cada ciudad, y probablemente 25 canales disponibles en la torre. Esta antena central significaba que el teléfono en el vehículo requeriría una antena poderosa, lo suficientemente poderosa para transmitir a 50 ó 60 kms de distancia. No muchas personas podían usar los radio-teléfonos porque no existían suficientes canales para conectar.

4 FUNCIONAMIENTO La idea del sistema celular es la división de la ciudad en pequeñas células o celdas. Una celda es un área de cobertura estipulada para receptores o transmisores que pertenecen a la misma estación base. Esta idea permite la re-utilización de frecuencias a través de la ciudad, con lo que miles de personas pueden usar los teléfonos al mismo tiempo. La compañía divide la ciudad en celdas. Las celdas son normalmente diseñadas como hexágonos, en una gran rejilla de hexágonos. Cada celda tiene un grupo único de frecuencias, esto evita que haya colisiones. Cada celda tiene una estación base que consiste de una torre y un pequeño edificio que contiene el equipo de radio.

5 La estación central transmite a bajo poder. Los transmisores de bajo poder tienen dos ventajas: Las transmisiones de la base central y de los teléfonos en la misma celda no salen de ésta. Por lo tanto, cada celda puede re-utilizar las mismas 56 frecuencias a través de la ciudad. El consumo de energía del teléfono celular, que generalmente funciona con baterías, es relativamente bajo. La tecnología celular requiere un gran número de bases o estaciones en una ciudad de cualquier tamaño. Una ciudad grande puede llegar a tener cientos de torres. Cada ciudad necesita tener una oficina central la cual maneja todas las conexiones telefónicas a teléfonos convencionales, y controla todas las estaciones de la región.

6 TECNOLOGÍA DIGITAL Los sistemas analógicos no utilizan al máximo la señal entre el teléfono y la red celular. Las señales analógicas no pueden ser comprimidas y manipuladas tan fácilmente como las señales puramente digitales. Los teléfonos digitales convierten la voz en información binaria (ceros y unos), y la comprimen. Esta compresión permite que entre 3 y 10 llamadas digitales ocupen el mismo espacio que una llamada del sistema analógico.

7 TECNOLOGÍAS DE ACCESO CELULAR Existen tres tecnologías comunmente usadas para transmitir información en las redes: Acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA) Acceso múltiple por división de tiempo (TDMA) Acceso múltiple por división de código (CDMA)

8 ACCESO MÚLTIPLE POR DIVISIÓN DE FRECUENCIA (FDMA) Separa el espectro en distintos canales de voz, al separar el ancho de banda en pedazos (frecuencias) uniformes. La tecnología FDMA es mayormente utilizada para la transmisión analógica. Esta tecnología no es recomendada para transmisiones digitales, aun cuando es capaz de llevar información digital. Esta clase de red le da a cada llamada en el celular una frecuencia diferente. Esta tecnología trabaja en la misma forma que las estaciones de radio donde cada estación esta asignada a su propio canal, como el FM 98.6 ó FM

9 ACCESO MÚLTIPLE POR DIVISIÓN DE TIEMPO (TDMA) Comprime las conversaciones (digitales), y las envía cada una utilizando la señal de radio por un tercio de tiempo solamente. La compresión de la señal de voz es posible debido a que la información digital puede ser reducida de tamaño por ser información binaria (unos y ceros). Debido a esta compresión, la tecnología TDMA tiene tres veces la capacidad de un sistema analógico que utilice el mismo número de canales.

10 ACCESO MÚLTIPLE POR DIVISIÓN DE CÓDIGO (CDMA) Es muy diferente a la tecnología TDMA. La CDMA, después de digitalizar la información, la transmite a través de todo el ancho de banda disponible. Varias llamadas son sobrepuestas en el canal, y cada una tiene un código de secuencia único. Usando al tecnología CDMA, es posible comprimir entre 8 y 10 llamadas digitales para que estas ocupen el mismo espacio que ocuparía una llamada en el sistema analógico.

11 GENERACIONES DE LA TELEFONIA CELULAR Primera generación (1G) La 1G de la telefonía móvil hizo su aparición en 1979 y se caracterizó por se analógica y estrictamente para voz. La calidad de los enlaces era muy baja, tenían baja velocidad (2400 bauds). En cuanto a la transferencia entre celdas, era muy imprecisa ya que contaban con una baja capacidad (Basadas en FDMA, Frequency Division Multiple Access) y, además, la seguridad no existía. La tecnología predominante de esta generación es AMPS (Advanced Mobile Phone System). AMPS (Estándar Avanzado de Telefonía Móvil) Sistema Análogo de Comunicaciones desarrollado en los EE.UU.

12 Segunda generación (2G) La 2G arribó hasta 1990 y a diferencia de la primera se caracterizó por ser digital. El sistema 2G utiliza protocolos de codificación más sofisticados y se emplea en los sistemas de telefonía celular actuales. Las tecnologías predominantes son: GSM (Global System por Mobile Communications); IS-136 (conocido también como TIA/EIA136 o ANSI-136) y CDMA (Code Division Multiple Access) y PDC (Personal Digital Communications), éste último utilizado en Japón. Los protocolos empleados en los sistemas 2G soportan velocidades de información más altas por voz, pero limitados en comunicación de datos. Se pueden ofrecer servicios auxiliares, como datos, fax y SMS (Short Message Service). La mayoría de los protocolos de 2G ofrecen diferentes niveles de encripción. En Estados Unidos y otros países se le conoce a 2G como PCS (Personal Communication Services).

13 GSM (Global System for Mobile Communications / Sistema Global para Comunicaciones Móviles) Red celular digital de sistema de división múltiple de tiempo (TDM), que opera en la banda de frecuencia 900 MHz, la frecuencia adoptada para uso en la mayoría de los países de Europa y Asia, al igual en la banda 1800 MHz. HSCSD (High-speed Circuit Switched Data / datos con conmutación de circuitos a alta velocidad): sistema que permite transmitir a una velocidad de hasta 43,2 kbps, haciendo más rápida y sencilla la transmisión de datos tales como mensajes de correo electrónico, fax o descarga de archivos. CDMA (Code Division Multiple Access / Acceso de División Múltiple de Códigos) Tecnología digital de transmisión continua que usa un sistema de códigos para unir señales de voz discretas durante la transmisión y luego las separa al finalizar la misma. Generación 2.5 G Muchos de los proveedores de servicios de telecomunicaciones se moverán a las redes 2.5G antes de entrar masivamente a la 3. La tecnología 2.5G es más rápida, y más económica para actualizar a 3G.

14 La generación 2.5G ofrece características extendidas, ya que cuenta con más capacidades adicionales que los sistemas 2G, como: GPRS (General Packet Radio System), HSCSD (High Speed Circuit Switched), EDGE (Enhanced Data Rates for Global Evolution), IS-136B e IS-95Bm ebtre otros. Los carriers europeos y estadounidenses se moverán a 2.5G en el Mientras que Japón irá directo de 2G a 3G también en el GPRS (General packet radio service / Servicio general de paquetes de datos) Técnica de transmisión de datos GSM que envía y recibe datos en paquetes. GPRS ofrece Conexión permanente entre el dispositivo inalámbrico y la red. EDGE (Enhanced Data Rates for Global Evolution / Datos Mejorados para Evolución Global) Tecnología que eleva la capacidad de la red celular y aumenta las velocidades de datos de redes GSM existentes hasta 473 kbit/s.

15 Tercera generación 3G La 3G se caracteriza por contener a la convergencia de voz y datos con acceso inalámbrico a Internet; es apta para aplicaciones multimedia y altas transmisiones de datos. Los protocolos empleados en los sistemas 3G soportan altas velocidades de información y están enfocados para aplicaciones más allá de la voz como audio (mp3), video en movimiento, videoconferencia y acceso rápido a Internet, sólo por nombrar algunos. Los sistemas 3G alcanza velocidades de 384 kbps, permitiendo una movilidad total a usuarios, viajando a 120 kilómetros por hora en ambientes exteriores. También alcanza una velocidad de 2 Mbps, permitiendo una movilidad limitada a usuarios, caminando a menos de 10 kilómetros por hora en ambientes estacionarios de corto alcance o en interiores.

16 3GSM (Global System for Mobile Communications) Es un Sistema Global para Comunicaciones Móviles el cual fue desarrollado como un estándar europeo para la telefonía móvil digital, convirtiéndose en el sistema móvil más difundido a nivel mundial. Las frecuencias utilizadas en 3GSM en Europa, Asia, Norteamérica y Latinoamérica son: 850, 900, 1800 y 1900 Mhz. CARACTERISTICAS: Roaming con los países que tienen la tecnología a nivel mundial. Implementación de nuevos servicios de valor agregado como son transmisión de datos, Acceso a Internet y Comercio electrónico. Cuenta con una Sim Card (Chip Inteligente) en la cual se almacena la información personal del cliente permitiéndole hacer uso de ésta desde cualquier terminal. Ofrece mayor velocidad de transmisión de datos y mejor calidad en el servicio de voz, con la ventaja de que pueden ser usados en forma simultánea (always on). Mayor variedad de terminales con capacidad de transmisión de voz, datos e imágenes.

17 ROAMING Capacidad de un dispositivo para moverse de una zona de cobertura a otra. El concepto de roaming se utiliza en las redes Wi-Fi. Significa en este contexto que el dispositivo Wi-Fi cliente puede desplazarse e ir registrandose en diferentes bases o puntos de acceso. En telefonía móvil el roaming es la capacidad de hacer y recibir llamadas en redes móviles fuera del área de servicio local. El servicio de ROAMING Este servicio consiste en permitir que un usuario reciba las llamadas hechas hacia su número de celular sin necesidad de realizar ningún tipo de procedimiento extra y en algunos casos permitirle efectuar llamadas hacia la zona donde se contrató originalmente el servicio sin necesidad de hacer una marcación especial. El servicio de roaming es posible gracias a la constante comunicación entre las diferentes estaciones base que controlan cada célula de cobertura y el teléfono celular.

18 A medida que el teléfono pasa de un área de cobertura con una clave de larga distancia diferente el teléfono cambia automáticamente la frecuencia de transmisión y recepción para adaptarse a los requerimientos de frecuencias de cada zona. Al recibir una señalización que corresponde a otra zona, el teléfono efectúa la petición de roaming a la estación más cercana, enviando su número de identificación y el identificador de zona asignado originalmente; la estación base responderá con la señalización necesaria para ajustar los requerimientos de transmisión de la trama en dicha zona; al mismo tiempo, la estación base informara a la central telefónica hacia que región deberá redirigir las llamada para el número celular que solicitó el roaming. Roaming Internacional La tecnología 3GSM opera en los cinco continentes y en más de 170 países, permitido hablar desde cualquier parte del mundo donde el operador tiene convenios de Roaming Internacional, sin necesidad de cambiar su número celular. Le ofrece servicios como llamada en espera y conferencia entre tres personas o más. Puede recibir y enviar mensajes de texto.

19 GLOSARIO Red celular: red telefónica móvil que consiste en circuitos conmutados (intercambios digitales), estaciones bases de radio y equipos de transmisión. Da servicio a un área que ha sido dividida en regiones pequeñas, denominadas células. Esto facilita la conexión continua entre las estaciones base y teléfonos móviles. La conexión se mantiene si el usuario del teléfono celular se mueve de un área cubierta por una estación base a otro área de otra estación base. Circuitos conmutados: comunicaciones electrónicas que viajan por un canal, o circuito, durante la comunicación. Celda: área de cobertura estipulada para receptores o transmisores que pertenecen a la misma estación base. Roaming: capacidad que posee el usuario para contar con servicios de comunicación móvil en otros lugares que no incluyen el área de cobertura local del suscriptor. Le permite al sistema proveer los mismos servicios a clientes de otros sistemas, y hasta de otros países. Registra automáticamente el PIN del usuario en el sistema local de red.

20 Baudio: Se utilizó originariamente para medir la velocidad de las transmisiones telegráficas, tomando su nombre del ingeniero francés Jean Maurice Baudot, que fue el primero en realizar este tipo de mediciones. El baud es la unidad informática que se utiliza para cuantificar el número de cambios de estado, o eventos de señalización, que se producen cada segundo durante la transferencia de datos.

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