Telemtica 1Breiner Gonzlez Angarita2011

Comunicaciones mviles 1G Los sistemas de comunicaciones mviles de primera generacin o 1G representan al conjunto de estndares celulares que emplean tecnologas analgicas, por lo que comnmente se habla indistintamente de sistemas analgicos o 1G. Se trataba de sistemas pioneros que introducan por primera vez una caracterstica revolucionaria para los servicios de comunicacin comerciales de los aos 80, como era la movilidad. Por ello a pesar de que sus prestaciones fueron ampliamente superadas por sistemas ms modernos (de 2G), significaron un punto de partida de xito para el posterior desarrollo de las comunicaciones mviles. La principal caracterstica de estos sistemas era su capacidad para ofrecer servicios de comunicacin de voz sobre conmutacin de circuitos. Adems de la voz, permitan la transmisin de datos empleando mdems analgicos convencionales, aunque con una capacidad muy limitada (difcilmente superaban los 4800 bps). Una de las limitaciones de esta tecnologa es que la sealizacin se realizaba "en banda", por lo que, adems de ser perceptible por el usuario, no permita el uso de telefax y modems. Dentro la familia genrica de sistemas 1G, cabe destacar los siguientes estndares [1]: AMPS (Advanced Mobile Phone System) operaba en 800 MHz y fue utilizado en buena parte de Amrica, frica, Europa del Este y Rusia. ETACS (Extended Total Access Communications System) fue desplegado principalmente en Europa, y utilizaba la banda de 900MHz. NMT (Nordic Mobile Telephone) operaba en los pases escandinavos en la banda de 900 MHz. Cuya versin, en la banda de 450 Mhz se utiliz en la telefona mvil pblica de Espaa, an en la poca de monopolio. Con dicho motivo en 1983 se estableci en Zamudio, Vizcaya, un fabricante de terminales y estaciones base, Indelec, que fabric equipos NMT hasta que, cuando Philips ces su actividad de fabricante de equipos y estaciones base NMT, fue adquirido por Ericsson.

NMT El estndar NMT (Nordic Mobile Telephone) forma parte de la familia de sistemas de comunicaciones mviles de primera generacin o 1G. Se trata de un estndar de comunicaciones mviles analgicas, del que existen dos versiones, conocidas como NMT-450 y NMT-900, que difieren principalmente en la banda de frecuencia que utilizan (450 MHz y 900 MHz respectivamente). Al igual que otros estndares de 1G, utiliza la tcnica FDMA para el envo y recepcin de seales. Adems de en los pases nrdicos, de donde es originario, el estndar alcanz gran popularidad en otras regiones como Europa Central y del Este, as como Oriente Medio y Asia. Cabe destacar que NMT permita el intercambio de mensajes entre usuarios, mediante la utilizacin del canal de sealizacin del sistema (se denomin DMS, Data and Messaging Service). Esta funcionalidad, similar al servicio SMS, sin embargo no lleg a comercializarse en la mayora de mercados (nicamente en Polonia y Rusia). Al mismo tiempo era posible establecer una comunicacin de datos de muy baja velocidad (aproximadamente 300 bps), para lo que se necesitaba equipamiento externo.

TACS Total Access Communication System (TACS) y ETACS son variantes en su mayora obsoletas-de AMPS que se utilizaron en algunos pases europeos (entre ellos el Reino Unido y de Irlanda en 1983). TAC tambin se utiliza en Japn bajo el nombre japons de comunicaciones de acceso total (JTAC). Tambin fue utilizado en Hong Kong. ETACS fue una versin extendida del TAC con ms canales . TACS y ETACS se han quedado obsoletas en Europa, despus de haber sido sustituido por el sistema GSM. En el Reino Unido, el ltimo servicio ETACS operado por Vodafone se suspendi el 31 de mayo de 2001, despus de diecisis aos

de servicio. El servicio de la competencia en el Reino Unido operados por Cellnet (ltimamente BTCellnet) fue cerrada el domingo 1 de octubre de 2000. Eircell (ahora Vodafone Ireland ) cerr su red de TAC, el 26 de enero de 2001. Esto sigui a un largo perodo durante el cual los clientes se les animaron a cambiar a los servicios GSM. Cuando la red se cerr, haba muy pocos, en su caso, los clientes TAC activo a la izquierda. Los clientes que la red de conmutacin fueron capaces de mantener su nmero de telfono, pero el prefijo (088) fue cambiado a cualquiera de 087 ( Eircell ) GSM o 086 ( Esat Digifone , ahora O2 Irlanda) GSM. A la vez, la plena portabilidad de nmeros mviles no estaba disponible para los clientes de los TAC y el prefijo (088) estaba cerrado. Un mensaje de voz automtico qued en su lugar durante 12 meses asesorando a personas que llaman de nuevo prefijo del cliente. ETACS Sin embargo, todava en uso en un puado de pases de otras partes del mundo. NMT es otro estndar analgica celular que se utiliza ampliamente en Europa, principalmente en los pases nrdicos, que ha sido totalmente sustituido por GSM, excepto para un uso limitado en las zonas rurales debido a su rango superior.

Sistema Telefnico Mvil Avanzado (AMPS) El Sistema Telefnico Mvil Avanzado o AMPS (del ingls Advanced Mobile Phone System) es un sistema de telefona mvil de primera generacin (1G, voz analgica) desarrollado por los laboratorios Bell. Se implement por primera vez en 1982 en Estados Unidos. Se lleg a implantar tambin en Inglaterra y en Japn, con los nombres TACS y MCS-L1 respectivamente. Funcionamiento AMPS y los sistemas telefnicos mviles del mismo tipo dividen el espacio geogrfico en una red de celdas o simplemente celdas (en ingls cells, de ah el nombre de telefona celular), de tal forma que las celdas adyacentes nunca usen las mismas frecuencias, para evitar interferencias. Para poder establecerse la comunicacin entre usuarios que ocupan distintas celdas se interconectan todas las estaciones base a un MTSO (Mobile Telephone Switching Office), tambin llamado MSC (Mobile Switching Center). A partir de all se establece una jerarqua como la del sistema telefnico ordinario. Problemas El uso de sistemas celulares da algunos problemas, como los que se plantean si el usuario cambia de celda mientras est hablando. AMPS prev esto y logra mantener la comunicacin activa siempre y cuando haya canales disponibles en la celda en la que se entra. Esta transferencia de celda (en ingls denominada handoff) se basa en analizar la potencia de la seal emitida por el mvil y recibida en las distintas estaciones base y es coordinada por la MTSO. Depende del modo en el que se haga puede cortarse la comunicacin unos 300 ms para reanudarse inmediatamente despus o puede ser completamente inapreciable para el usuario. AMPS usa 832 canales dobles, formados por 832 simples de bajada y otros 832 simples de subida, cada uno de ellos con un ancho de banda de 30KHz, frente a los 200KHz de sistemas como GSM. La banda de frecuencias usada va de 824 a 849 MHz para los canales de transmisin y de 869 a 894 Mhz para los canales de recepcin. No todos los canales se usan para comunicacin de los usuarios, sino que hay tambin canales destinados a control, a asignacin de canales de conversacin y para alertar de llamadas entrantes. AMPS pertenece la primera generacin de telefona mvil al tener la capacidad de alternar entre radiobases en zonas distantes sin perder la conexin. Uso actual AMPS est siendo reemplazado por los sistemas digitales tales como GSM y D-AMPS (que no es ms que AMPS en digital), pero ha sido un sistema de importancia histrica capital para el desarrollo de las comunicaciones mviles por el xito obtenido y por las ideas novedosas que aportaba. Actualmente muchas operadoras todava la usan como tecnologa de respaldo. Cubre ms territorio que las digitales TDMA, GSM y CDMA, sin embargo, al ser netamente anloga, AMPS no es compatible con servicio de mensajera corta de texto ni ningn tipo de datos.

En la actualidad pocas operadoras han dado de baja sus redes AMPS.

SIMULCAST Este artculo o seccin necesita referencias que aparezcan en una publicacin acreditada, como revistas especializadas, monografas, prensa diaria o pginas de Internet fidedignas. Simulcast es una contraccin de 'simultaneous broadcast' (emisin simultanea en espaol), y se refiere a la transmisin simultnea de la misma informacin a travs de ms de un medio o a la transmisin simultnea de ms de un servicio en el mismo medio. Habitualmente se trata de transmisiones de radio o televisin.1 Un ejemplo del primer caso es cuando se retransmite un concierto de msica simultneamente por dos o ms de los siguientes medios: radio, televisin terrestre, televisin satlite e Internet. En este caso se est haciendo simulcast por diferentes medios.1

Un ejemplo del segundo caso es cuando a travs de TDT se retransmite el audio en versin original y doblada al lenguaje local. En este caso se est haciendo simulcast de audios por el mismo medio. La perfecta sincronizacin de las emisiones en el primer caso no es importante. Por ejemplo la recepcin de una emisin a travs de satlite tiene un considerable retardo respecto a la terrestre porque la seal recorre un camino mucho ms largo desde la fuente hasta el receptor. Pero en el segundo caso la sincronizacin debe ser perfecta o con un retardo u offset no mayor de unos pocos milisegundos porque sino el movimiento de la boca de las personas que aparecen en las imgenes no ira sincronizado en sus voces. Hay usos para los que la sincronizacin no puede ser mayor de unos pocos microsegundos. Simulcast para optimizar el uso del espectro radioelctrico Debido al gran uso que se hace en la actualidad del espectro radioelctrico (emisiones por el aire de radio, televisin etc.) hay escasez de frecuencias libres para poder ofrecer ms servicios. Por ello es que en algunos pases los organismos reguladores del espectro radioelctrico, a fin de mejorar la eficiencia espectral obligan a emitir algunos servicios en simulcast.2 Esto supone transmitir simultneamente lo mismo y en la misma frecuencia desde todos los puntos (desde todas las torres repetidoras que tiene repartidas por toda el rea geografa a la que da servicio). Esto permite cubrir una amplia rea geogrfica sin necesidad de utilizar un gran nmero de frecuencias, con una sola frecuencia es suficiente para cubrir una extensa rea (una regin o estado). Un ejemplo seria imaginar que una radio comercial nacional, por ejemplo RNE, emitiera en el mismo punto del dial en cualquier lugar de Espaa. En este tipo de simulcast la seal debe salir desde todas las fuentes (puntos desde donde se emite) perfectamente sincronizada (modulacin sin desfase) para evitar el efecto llamado distorsin simulcast.3 Hay que tener en cuenta que en las zonas de solapamiento (lugares en los que el receptor recibe la seal de ms de una fuente o repetidor), cualquier pequeo desfase entre las seales recibidas supone obtener una seal resultante deficiente, producto de la suma de las seales desfasadas (se trata de dos seales diferentes en la misma frecuencia). El resultado es una recepcin deteriorada, ms deteriorada cuanto mayor sea el desfase. La distorsin simulcast tambin puede aparecer por otro factor. Aunque consideremos que todas las fuentes generan seales perfectamente sincronizadas, al viajar estas hasta el receptor por diferentes caminos llegan a este con un pequeo desfase entre ellas producto de la diferencia entre las distancias recorridas, apareciendo el mismo efecto de empobrecimiento de la recepcin en las zonas de solapamiento. La recepcin se deteriorar en funcin de la diferencia entre el receptor y cada una de las fuentes.3 En Estados Unidos la FCC (Federal Communications Commission) exige simulcast en las nuevas concesiones de nuevas frecuencias para determinados servicios.2 TRUNKING Los Sistemas Radio Trunking son sistemas de radiocomunicaciones mviles para aplicaciones privadas, formando grupos y subgrupos de usuarios, con las siguientes caractersticas principales:

Estructura de red celular (independientes de las redes pblicas de telefona mvil) Los usuarios comparten los recursos del sistema de forma automtica y organizada. Cuando se requiere, por el tipo de servicio, es posible el establecimiento de canales prioritarios de emergencia que predominaran sobre el resto de comunicaciones del grupo. Son sistemas que han ido estandarizando las diferentes interfaces desde su introduccin en el ao 1997. En la actualidad se est produciendo un proceso de estandarizacin con los sistemas digitales. A su vez, el trunking es un sistema de radio en el que todas las comunicaciones van precedidas de un cdigo de llamada similar a una telefnica; si nuestro equipo la recibe y no es el destinatario la emite de nuevo, actuando como repetidor, y si es el destinatario se establece un circuito para asegurar la comunicacin. Por lo tanto slo omos las comunicaciones destinadas a nosotros. Dependiendo del servicio instalado se puede implementar conexin a la red de telefona pblica. Los sistemas de radio de LTR utilizan un concepto del control llamado trunking. Pues este se aplica a la radio, el trunking es el compartidor automtico de canales en un sistema mltiple de repeticion. Las ventajas del trunking incluyen menos esperas para tener acceso al sistema y a la capacidad de canal creciente para una calidad dada del servicio. Puesto que la probabilidad de que todos los canales que esten ocupados en el mismo instante es baja (especialmente en sistemas ms grandes), la ocasin del bloqueo es mucho menos cuando solo un canal puede ser alcanzado. Los conceptos del trunking se basan en la presuncin que los suscriptores individuales utilizan el sistema solamente un porcentaje pequeo del tiempo, y una gran cantidad de suarios no utilizan el sistema en el mismo tiempo. El cuadro 1 representa trfico tpico en un five-channel trunked del sistema. Los canales demostrados son los aproximadamente 50% cargados, que significa que en l son ocupados por un portador el 50% del tiempo. Las reas oscuras en las 5 lneas superiores indican cuando el repetidor est en uso, y las reas oscuras en el fondo indican cuando los cinco canales estn ocupados. Puede ser visto de esta forma, que si no son los canales trunked y solamente un canal est disponible para el usuario (como con un repetidor de la comunidad), hay una ocasin mucho ms baja de obtener un canal en el instante. Sin embargo, cuando el usuario tiene acceso automtico a los canales mltiples segn lo indicado por el fondo, la probabilidad del bloqueo o del acceso negado se reduce grandemente. Puesto que se saben los patrones de trfico tpicos, el bloqueo de probabilidades puede ser predicho. El cuadro 2 demuestra que para un porcentaje dado del cargamento del airtime, bloqueando probabilidades estn reducidos como el nmero de trunked en aumentos de los repetidores. Un sistema de diez-repetidores tiene mucho mejor bloqueo de funcionamiento y puede proporcionar una ms alta calidad del servicio que diez canales independientes que son utilizados por la conmutacin manual. Un repetidor se sostiene para solamente la duracin de la transmisin con llamadas del envo. Esto significa que una conversacin entera que consiste en varias transmisiones puede ocurrir en varios canales. Esto se llama trunking de la transmisin y proporciona una eficacia mxima del sistema, porque el tiempo entre las transmisiones se puede utilizar por otros. Algunas llamadas especiales, tales como llamadas telefnicas, sostienen el repetidor para la duracin de la llamada. Esto se llama trunking del mensaje.

Unin Internacional de Telecomunicaciones La Unin Internacional de Telecomunicaciones (UIT) es el organismo especializado de la Organizacin de las Naciones Unidas encargado de regular las telecomunicacines a nivel internacional entre las distintas administraciones y empresas operadoras. El da 3 de septiembre de 1934, se inici en Madrid (Espaa) la reunin conjunta de la XIII Conferencia de la Unin Telegrfica Internacional (UTI), creada en Pars el 17 de mayo de 1865, y la III de la Unin Radiotelegrfica Internacional (URI) y el da 9 de diciembre del mismo ao, en virtud de los acuerdos alcanzados en dicha reunin, se firm el Convenio por el que se creaba la Unin Internacional de Telecomunicaciones que en el futuro sustituira a los dos organismos anteriores (UTI y URI). El nuevo nombre comenz a utilizarse a partir de enero de 1934.

Est compuesta por tres sectores: UIT-T: Sector de Normalizacin de las Telecomunicaciones (antes CCITT). UIT-R: Sector de Normalizacin de las Radiocomunicaciones (antes CCIR). UIT-D: Sector de Desarrollo de las Telecomunicaciones de la UIT (nuevo). La sede de la UIT se encuentra en Ginebra (Suiza). En general, la normativa generada por la UIT est contenida en un amplio conjunto de documentos denominados Recomendaciones, agrupados por Series. Cada serie est compuesta por las Recomendaciones correspondientes a un mismo tema, por ejemplo Tarificacin, Mantenimiento, etc. Aunque en las Recomendaciones nunca se "ordena", solo se "recomienda", su contenido, a nivel de relaciones internacionales, es considerado como mandatorio por las Administraciones y Empresas Operadoras. Conferencias Mundiales de Radiocomunicaciones (CMR) Alcance Conferencias Mundiales de Radiocomunicaciones (CMR) se celebran cada tres o cuatro aos. Es el trabajo de la CMR para revisar y, si es necesario, revisar el Reglamento de Radiocomunicaciones , el tratado internacional que regula el uso del espectro de frecuencias radioelctricas y la rbita de los satlites y las rbitas de satlites no geoestacionarios. Las revisiones se realizan sobre la base de un programa determinado por el Consejo de la UIT , que tiene en cuenta las recomendaciones formuladas por anteriores Conferencias Mundiales de Radiocomunicaciones. El mbito general de la agenda de conferencias mundiales de radiocomunicaciones se ha establecido cuatro a seis aos de anticipacin, con el orden del da definitivo establecido por el Consejo de la UIT dos aos antes de la conferencia, con el acuerdo de la mayora de los Estados miembros. Bajo los trminos de la Constitucin de la UIT, la CMR puede: Revisar el Reglamento de Radiocomunicaciones y cualquier asignacin de frecuencias asociadas y los planes de asignacin; Tratar cualquier asunto de radiocomunicaciones de carcter mundial; Instruir a la Junta del Reglamento de la Oficina de Radiocomunicaciones, y revisar sus actividades; Determinar cuestiones para su estudio por la Asamblea de Radiocomunicaciones y sus Grupos de Estudio en la preparacin de las futuras Conferencias de Radiocomunicaciones. Sobre la base de contribuciones de las administraciones, el Comit Especial , las Comisiones de Estudio, y de otras fuentes (vase el artculo 19 de la Convencin (Ginebra, 1992)) sobre la regulacin, cuestiones tcnicas, operativas y de procedimiento para ser considerado por Mundiales y Regionales Conferencias Mundiales de Radiocomunicaciones, la Reunin Preparatoria de la Conferencia (RPC) preparar un informe consolidado para ser usado en apoyo de la labor de dichas conferencias.

COMPOSICION Y ESTRUCTURA Estaciones Fijas Estaciones mviles(MS) Estaciones fijas: Es una estacin no prevista para utilizacin en movimiento. Algunas categoras son: Estacin Base(BS) Estacin de control Estacin Repetidora(RS) Estacin Base(BS)

- Estaciones Fijas con equipos transmisores y receptores que prestan cobertura radioelctrica a las reas de servicio Su funcionamiento se controla desde una Unidad de Control situada en un punto de control especificado Control local(in sito) Control remoto(desde otra estacin): meiante lnea telefnica o radioenlace. Estacin de control

- Son estaciones Fijas cuyas transmisiones se utilizan para controlar automticamente el funcionamiento de otras estaciones de radio base (BS) - Controlan una BS o una repetidora (RS) * Estacin Repetidora (RS) - Son estaciones fijas que transmiten las seales recibidas y permiten la extensin del rea de cobertura Estaciones mviles (MS) - Es una estacin prevista para utilizacin desde un vehculo o persona - Incluye equipos porttiles y personales Equipos de control. - El conjunto de equipos de control lo forman los dispositivos necesarios para el gobierno de las estaciones de base, la generacin y recepcin de llamadas, localizacin e identificacin de vehculos, transferencia de llamadas a red telefnica privada, sealizacin de canales, etc. - En las comunicaciones mviles de datos se incluyen aqu los terminales de datos (pantallas, impresoras), as como miniordenadores y controladores.

ESTRUCTURA BASICA Comprende: - una serie de terminales conectados al centro de control, mediante: - una central telefnica privada, - algunos terminales fijos o -la red telefnica automtica TAC

-Una estacin base -Una serie de terminales mviles (equipos en vehculos, equipos porttiles de mano y receptores de radio bsqueda) *La caracterstica de movilidad de un terminal es funcin del grado de cobertura de l a red. *En Sistemas de radiocomunicaciones mviles existen dos tipos de enlace: *Sentido base mvil *Sentido mvil-base *Determina la cobertura el menor de los dos (generalmente mvil-base) *La calidad de la cobertura de la red vine dada por: -El grado de movilidad del terminal mvil -La variabilidad del trayecto nicamente puede hablarse de cobertura en sentido estadstico. -Porcentaje de emplazamientos (zonal y perimetral) : Definido por el porcentaje de lugares donde existe el radioenlace. *Cobertura Zonal (se refiere a toda el rea en torno a la estacin) *Cobertura perimetral (Zona anular situada en el permetro de la cobertura) -Porcentaje de tiempo: Definido por el porcentaje de tiempo que existir el radioenlace. *Ejemplo: Supngase una red de comunicaciones mviles en la que se desea una cobertura omnidireccional, en torno a la estacin base, con un radio de 10 Km, con el siguiente objetivo de calidad de cobertura: -Perimetral 90% de los emplazamientos -Durante el 95% de tiempo INTERPRETACIN: Durante el 95% del tiempo, debe existir enlace en el 90% del rea de una circunferencia de 10 Km de radio, alrededor de la estacin de enlace (100%) y en el permetro del 90%. En consecuencia la media (cobertura zonal) ser del 98% CLASIFICACION DE LOS SISTEMAS DE RADIOCOMUNICACIONES MOVILES a. Por banda de frecuencias utilizada - Banda VHF: i. Baja (25-50 MHz) ii. Alta (150-162 MHz) -Banda Estrecha: (220-222 MHz) -Banda UHF: i. Baja (450-479 MHz) ii. Alta (806-941 MHz) - Banda de microondas (1-2 GHz) b. Por modalidad de explotacin - Simples - Semiduplex - Duplex c. Por tipo de sistema de control - C. Local - C. remoto