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Redes celulares




Enviado por Pablo Turmero



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    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

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    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.

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    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.

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    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.

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    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.

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    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)

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    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 105.1.

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    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.

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    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.

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    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.

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    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).

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    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.

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    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 2001. Mientras que Japón irá directo de 2G a 3G
    también en el 2001. 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.

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    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.

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    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.

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    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.

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    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.

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    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.

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    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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