telefonia celular

UNIVERSIDAD INCA GARCILASO DE LA VEGAFACULTAD DE INGENIERIA DE SISTEMAS Y COMPUTOINGENIERIA DE COMUNICACIN DE DATOSINTEGRANTES : ELCODE

TEMA : TELEFONIA CELULAR

*Introduccin Con el presente trabajo nos hemos podido dar cuenta que para poder estudiar bien lo que es un sistema de telefona celular debamos primero tener claro lo que es una seal de radio, luego se logro recopilar informacin de lo que realiza y ofrece un sistema de telefona celular, tanto en sus tecnologas TDMA, CDMA, GSM, modo de operacin, caractersticas de uso, un poco de la historia de los celulares, nuevas tendencias y as como dems caractersticas del sistema de telefona celular.

*TemasHistoria del telfono celular Las generaciones de telefona inalmbrica Telefonas celulares actuales :. Sistema anlogo . Sistema digitalTecnologas de acceso celularCmo funcionan los telfonos celulares? Sistema de telefona celular bsica Elementos de un radio enlace ConclusionesBibliografa

*Historia del telefono celularAlexander Graham Bell invento el telfono en 1876.Nikolai Tesla inventor de la comunicacin inalmbrica en 1880 (formalmente presentado en 1894 por un joven italiano llamado Guglielmo Marconi). Martn Cooper unio estas dos tecnologas al inventar el primer radiotelfono en 1973. Es considerado Padre de la telefona celular.El primer sistema de telefona celular naci en 1979 en Suecia, y fue puesto en marcha por la empresa Ericcson. Su comercializacin se expandi en los aos ochenta.

*Generaciones de la telefonia inhalambricaPRIMERA GENERACIN (1G) La 1G de la telefona mvil hizo su aparicin en 1979 y se caracteriz por ser analgica y estrictamente para voz.

SEGUNDA GENERACIN (2G) La 2G arrib hasta 1990 y a diferencia de la primera se caracteriz por ser digital.

TERCERA GENERACIN (3G) La 3G se caracteriza por contener a la convergencia de voz y datos con acceso inalmbrico a Internet; en otras palabras, es apta para aplicaciones multimedia y altas transmisiones de datos.

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Telefonas celulares actuales

TRANSMISION ANALOGAOnda radial por la cual se transmite, es una seal frgil, transmitida a baja potencia. La llamada es convertida en impulsos elctricos que viajan en forma de ondas de radio "Anlogas" al sonido de la voz original. TRANSMISION DIGITALToma las seales anlogas (sonidos), y las traduce a cdigos binarios que pueden ser transmitidos a alta velocidad, para despus ser reconvertidos en el sonido de la voz original.

*CUADRO COMPARATIVO

Telefonias celulares actuales

TRANSMISION DIGITALTRANSMISION ANALOGATraduce los sonidos a cdigos binarios Imita la onda de la voz humana Transporta tres llamadas simultneas por canal Una llamada por canal Mayor privacidad y menor riesgos de intercepcin de sus llamadas Posibilidad de intercepcin de llamadas La tecnologa de hoy y del futuro La tecnologa de ayer, hoy

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Tecnologas de acceso celular

Las tecnologias de acceso celular esta dividida en 2grandes grupos :

1. Sistema Celular AnalgicoAMPS (Servicio avanzado de telefonia movil)FDMA (Acceso multiple por division de frecuencia )

2. Sistema Celular Digital TDMA (Acceso multiple por division de tiempo)CDMA (Acceso multiple por division de codigo)GSM (Sistema global para comunicaciones moviles)

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1. Sistema Celular Analgico Servicio avanzado de telefonia movil (AMPS)Introducido por AT&T liberado en 1983 usando frecuencias de 800-900 MHZ y con un ancho de banda de 30 KHZ para cada canal.

Acceso multiple por division de frecuencia ( FDMA)Separa el espectro en distintos canales de voz, al separar el ancho de banda en pedazos (frecuencias) uniformes.

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2. Sistema Celular Digital

Acceso multiple por division de tiempo ( TDMA)

Comprime las conversaciones (digitales), y las enva cada una utilizando la seal de radio por un tercio de tiempo solamente. Emplea intervalos de frecuencia entre los 800 y los 1900 MHZ por division de tiempo.

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Acceso multiple por division de codigos ( CDMA)Despus de digitalizar la informacin, la transmite a travs de todo el ancho de banda disponible. Varias llamadas son sobrepuestas en el canal, y cada una tiene un cdigo de secuencia nico. Posee un ancho de banda de 1.25 MHZ con intervalos de frecuencia de 800 y 1900 MHZ por divisin de cdigos.

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Sistema global para comunicaciones moviles ( GSM)

La tecnologa GSM es el sistema de comunicacin ms seguro puesto que toda la informacin que usted transmite viaja encriptada por el aire, con nuevos cdigos en cada llamada, y no se han dado nunca casos de ser interceptada y/o reconstruida. Posee un ancho de banda de 200 KHZ.El GSM es la tecnologa lder a nivel mundial, con ms de 380 millones de usuarios en ms de 150 pases. Cada vez ms avanza en el camino de convertirse en el estndar mundial.

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Cmo funcionan los telfonos celulares?

Seal de radioLa seal de radio existe dentro del espectro electromagntico y sirven como un medio para llevar informacin de un lugar otro. Qu es un dBm ? Para las mediciones de intensidad de seal en los sistemas de telfono celular, se utiliza la unidad de medicin dBm, que sirve de las mediciones de decibel.dBm= 10 log ( Potencia(W)/1mW)

CLASENOMBREMax. Pot(W) Max. Pot(dBm) CLASE IMovil436CLASE IITransportable1.2 a 331 a 35CLASE IIIPortable0.618

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El Espectro Electromagntico

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Las ondas de radio Las ondas de radio es una forma de energa electromagntica el cual es propagada a travs del espacio a la velocidad de la luz. Esta energa puede ser visualizada como una onda senosoidal. Portadoras La mayora de las transmisiones de radio se iniciaron con una onda continua de frecuencia y amplitud fija, llamada portadora. Esta informacin, tal como una seal de reloj, es sobre puesto usando la tcnica de la modulacin.La frecuencia portadora usualmente en telfono celular esta en el rango de 800 MHZ y 1900 MHZ.

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MODULACION Modulacion AnalogicaVariacin continua de amplitud, frecuencia o fase. Las 2 formas mas comunes de modulacin en analgica son: Modulacin de Amplitud (AM) Modulacin de frecuencias (FM) Modulacion DigitalSon variaciones que toman en forma discreta los cambios en pasos, niveles o pulsos de la seal original

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Ruido e Interferencia Las seales de radio estn sujetos a 2 factores de distorsin: ruido e interferencia, factores ambientales tales como tormentas elctricas, vibraciones mecnicas, motores , etc. Estas energas pueden producir distorsin a la seal de radio creando ruido. Interferencia causadas por radio emisiones, pueden degradar la seal de radio y resultar en una perdida de la calidad de voz. Hay 2 tipos de interferencia que son usualmente tomados en cuenta.

Interferencia por Canal Adyacente Interferencia por co- canal

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Interferencia por Canal Adyacente Si 2 frecuencias estan siendo transmitidas en un mismo lugar existe interferencia por canal adyacente. En la figura siguiente, se nota que la interseccin de las 2 frecuencias tienen interferencia.

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Interferencia por co- canal Ocurre cuando 2 seales estn siendo transmitidos con la misma frecuencia y ambos son recibidos por un mismo receptor. Las 2 seales estn superpuestos, interfirindose el uno al otro y creando una seal que no pueda reconocerse.

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Sistema de telefonia celular basica

Un sistema de telefona celular bsico consiste de 3 partes: Una unidad mvil, una estacin base y una central de conmutacin y control.

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Sistema de telefonia celular basica

Unidad Mvil Una unidad mvil contiene una unidad de control, una radio de transmisin y una antena. Representa el interfaz entre el usuario y el sistema. Estacin Base Celular (celda o EBC) Es responsable por atender a las llamadas originadas o destinados a su rea de cobertura. Control de conmutacin y control (CCC) La central de conmutacin coordina los elementos para todos las celdas, contiene procesados del celular y la conmutacin de facturacin tambin sirve de acceso entre el abonado celular y la red fija y otras reas de servicio celular.

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Sistema de telefona celular basica

Conceptos Fundamentales Re-uso de Frecuencia Reduciendo la potencia de transmisin y el rea de cobertura de cada estacin base se puede crear un gran numero de estaciones bases con rea de cobertura pequea. Es posible reutilizar la misma agrupar por grupos (cluster) los mas utilizados son N 4,7 12 de estos 3 el mejor es N 7 (7 estaciones bases). En el Per se utiliza cluster de 7 celdas.

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Esta idea permite la re-utilizacin de frecuencias a travs de la ciudad, con lo que miles de personas pueden usar los telfonos al mismo tiempo. Cada celda generalmente tiene un tamao de 26 kilmetros cuadrados. Las celdas son normalmente diseadas como hexgonos (figuras de seis lados), en una gran rejilla de hexgonos.

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Cada celda tiene una estacin base que consiste de una torre y un pequeo edificio que contiene el equipo de radio.

En cualquier celda, pueden hablar 56 personas en sus telfonos celulares al mismo tiempo.

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Sub-divisin de celdas Esto significa que una o mas celdas debern ser adicionadas en las cercana de la celda sobrecargada. Tericamente la localizacin de la nueva celda ser en el lmite de cobertura de la celda antigua la potencia deber ser reducida, para una divisin de celda, pues el rea geogrfica que ella tendr que cubrir ser menor.

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Sectorizacin de Celdas La sectorizacin de una celda es obtenido por la divisin de una celda en sectores, para N7 las celdas se dividen en 3 sectores de 120 utilizando antenas direccionales. Los principios con lo cual se utilizo este mtodo son: Reduccin del factor de re-uso N, y Incrementar la flexibilidad para la distribucin del control de trficoComo cada sector tienen un canal de control especifico, podemos considerar cada sector como una celda distinta.

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Hand offs Este toma lugar cuando una unidad mvil deja una celda y entra a otra. Esto quiere decir que la llamada cambio de una celda a otro sin perder el servicio (una conversacin o sin conversacin).El proceso de hand-off envuelve 4 pasos:A. Triggering : cuando la medicin de seal recibida en la estacin base o en una mvil expresada en dBm es demasiado bajo. B. Screen : En este paso las celdas candidatas y la servidora realizaron las mediciones del nivel de la seal y reportaron los resultados a la central de conmutacin, el mvil adems esta habilitado en tomar mediciones de seal y reportar a la central, para as tomar una mejor decisin de que celda va ha ser mejor candidata.C. Select: Antes de seleccionar la celda destino, la central debe decidir que celda es el mejor candidato ( en otras palabras el mvil, con que celda tienen un mejor nivel de seal).D. Ejecucin : Despus de haber escogido la celda destino el mvil es ordenado a realizar el Hand-off, la unidad mvil reconoce el nuevo camino y salta a un nuevo canal de voz sin interrumpir la conversacin.

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Elementos de un radio enlace

El radio enlace es el medio por el cual una informacin puede ser enviada de un lugar a otro, sin la necesidad de una conexin por cable.

TRANSMISOR : Cuando la informacin ingresa al transmisor genera una energa de radiofrecuencia (RF) como una onda portadora a una frecuencia deseada, y modula la informacin en la onda portadora as puede ser transportada a el receptor.

ANTENAS : El propsito de las antenas es convertir la energa de radiofrecuencia en energa electromagntica (EM) que ser irradiada por el espacio.

RECEPTOR : Es el acto de recibir con un filtro que extrae solamente la seal de frecuencia deseada mientras ignora las seales de frecuencia indeseadas.

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Conclusiones

Millones de personas en Per y en el mundo utilizan los telfonos celulares en su vida diaria. Son unos aparatos maravillosos. Los telfonos celulares digitales utilizan la misma tecnologa de radio que los telfonos analgicos, pero de una manera diferente. Los sistemas analgicos no utilizan al mximo la seal entre el telfono y la red celular. Las seales analgicas no pueden ser comprimidas y manipuladas tan fcilmente como las seales puramente digitales.Las tecnologas digitales tales como TDMA y CDMA son importantes en el presente ya que ofrecen muchos ventajas que son requisitos y demandados por los usuarios y operadores o la ventaja importante es incrementar la capacidad del sistema.El siguiente avance del telfono mvil posibilita la conexin a Internet y su utilizacin como terminal de transmisin de datos. Para ello dispondrn de pantallas ms amplias y de un teclado con mens para acceder a la informacin o transmitirla.

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Bibliografa

http://www.cft.gob.mx/html/la_era/info_tel/it31.htmlhttp://personal2.iddeo.es/isoltel/tcelu/umts.htmhttp://www.latinexpo.com.co/@celumovil/perfil/celular1.htm#evoluchttp://www.osiptel.gob.pe/cifydat/cont/indsec/telcel.htmlhttp://mail.cablenet.com.ni/entretenimiento/curiosidades/celulares.htmlhttp://www.yucatan.com.mx/especiales/celular/http://www.caracol.com.co/bustemaemi.asp?sql=COMO_FUNCIONAhttp://www.larural.es/gsm/comofunciona.htmhttp://www.tim.com.pehttp://www.telefonicamovistar.com.pehttp://www.bellsouth.com.peUNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAUNIVERSIDAD MAYOR DE SAN MARCOS

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