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Universidad de Chile
Facultad de Cs. Físicas y Matemáticas
Departamento de Ingeniería Eléctrica
EL65G - Sistemas de Comunicaciones Móviles
“La Evolución de la Tecnología en
Telefonía Móvil ”
Profesor : Patricio Valenzuela C.
EL65G - Sistemas de
Comunicaciones Móviles
Las Generaciones de la Telefonía
Inalámbrica
‰ La Primera Generación 1G:
ƒ
Nació en 1979.
ƒ
Analógica.
ƒ
Estrictamente para voz.
ƒ
Baja velocidad (2400 bauds) .
ƒ
Baja calidad en enlaces de voz.
ƒ
No existía seguridad.
ƒ
Tres bandas de funcionamiento: 450, 800 y
900 MHz
EL65G - Sistemas de
Comunicaciones Móviles
Las Generaciones de la Telefonía
Inalámbrica
‰ La Primera Generación 1G:
ƒ
Tecnología predominante: AMPS
(Advanced Mobile Phone System).
ƒ
La innovación principal fue la introducción del
concepto de celda y de handoff entre celdas.
EL65G - Sistemas de
Comunicaciones Móviles
La Primera Generación 1G
• FDMA (Frecuency Division Multiple Access)
POTENCIA
TIE
FDMA
MP
O
F
EL65G - Sistemas de
Comunicaciones
Móviles
30 KHz
A
NCI
E
U
REC
AMPS (Advanced Mobile Phone
System)
Ancho de banda
Frecuencia
Separación Tx – Rx
por :
30 KHz
:
45 MHz
Voz
:
Modulación FM
Capacidad
:
Una comunicación simultánea por frecuencia
Sistema
AM PS
C-450
ETACS
JTACS
NM T-900
NM T-450
NTT
Radiocom-2000
RTM S
TACS
País
No. de Canales
EE.UU.
832
Alemania
573
Reino Unido
1240
Japón
800
Escandinavia
1999
Escandinavia
180
Japón
2400
Francia
560
Italia
200
EL65G - Sistemas de
Reino Unido
1000
Comunicaciones Móviles
Espaciado (kHz)
30
10
25
12.5
12.5
25
6.25
12.5
25
125
Las Generaciones de la Telefonía
Inalámbrica
‰ La segunda generación 2G:
ƒ Digital.
ƒ Protocolos de codificación sofisticados.
ƒ Transmisión de datos y envío de mensajes cortos.
ƒ
Mayor eficiencia espectral (modulaciones más
eficientes) y mejor protección frente a interferencias.
ƒ Menor necesidad de carga de batería.
ƒ Soportan velocidades de información más altas para
voz pero limitados
comunicaciones
de datos.
EL65G en
- Sistemas
de
Comunicaciones Móviles
Segunda Generación 2G
• TDMA (Time Division Multiple Access)
POTENCIA
TIE
40 MPO
ms :
F
NCIA
E
U
REC
30 KHz
3 abonados por frecuencia
EL65G - Sistemas de
Comunicaciones Móviles
Segunda Generación 2G
• CDMA (Code Division Multiple Access)
CDMA-IS 95
TIE
MP
O
1250
EL65G - Sistemas de
Comunicaciones Móviles
KHz
NCIA
E
U
C
FRE
Segunda Generación 2G
• GSM (Global System for Mobile Communications)
• TDMA + FDMA
POTENCIA
GSM
TIE
46 MPO
15
ms :
200 KHz
EL65G - Sistemas de
Comunicaciones Móviles
La Segunda Generación 2G:
‰ GSM:
ƒ Permite enviar datos a una velocidad de 9,6
Kbps.
ƒ Permite acceder a algunos servicios de datos
sencillos.
ƒ Voz y Datos Integrados
ƒ Seguridad Mejorada
ƒ Red Paneuropea (Roaming)
ƒ Interface Abierta que genera economías de
escala.
EL65G - Sistemas de
ƒ Nuevos Servicios
Comunicaciones Móviles
Bandas de Frecuencia
849
851
806
894
890 915 935 960
D
U
900
U
D
850
1785 1805
1710
1850
1880
1910
1930
1990
EuropaAsia
D
U
1800
U = Uplink (Enlace
desde Móvil a BTS)
D = Downlink (Enlace
desde BTS a Móvil)
EL65G - Sistemas de
Comunicaciones Móviles
U
D
1900
América
Dúplex y Configuración de Acceso
PCS 1900
Canales de
200 KHz
8 Time Slots
por Canal
1990 MHz
1910 1930
1850
U
512 513 514
FDD
D
...
809 810
0 1 2 3 4 5 6 7
Ráfaga
EL65G - Sistemas de
Comunicaciones Móviles
FDMA
TDMA
GSM 1900
•
Bandas
UL:1850 – 1910 MHz
EL65G - Sistemas de
Comunicaciones Móviles
DL:1930 – 1990 MHz
Las Generaciones de la Telefonía
Inalámbrica
ƒ
La generación 2.5G:
ƒ
Más rápida y económica para actualizarse a
los sistemas de tercera generación.
ƒ
Adaptación
del
sistema
transmisión de paquetes.
EL65G - Sistemas de
Comunicaciones Móviles
GSM
a
la
Generación 2.5G
‰
GPRS (General Packet Radio Service).
ƒ
Tecnología para transferir paquetes
utilizando la interfaz de radio de GSM .
ƒ
Mayor velocidad (115,2 Kbps).
ƒ
Permitir el uso de hasta 8 ranuras
temporales.
ƒ
OrientadoEL65G
a paquetes.
- Sistemas de
Comunicaciones Móviles
“Evolución a Tecnología de Tercera Generación en
las Redes Móviles en Chile”
‰ Inclusión nuevos nodos en el NSS:
¾ Nodo de soporte GPRS de servicio (SGSN: Serving GPRS
Support Node): Encargado de mantener un seguimiento de la
ubicación de los terminales móviles y realiza funciones de
autentificación, seguridad y de control de acceso.
¾ Nodo de soporte del Gateway (GGSN: Gateway GPRS
Support Node): Gateway hacia redes externas. Interfase entre
el backbone GPRS y redes externas de datos.
EL65G - Sistemas de
Comunicaciones Móviles
“Evolución a Tecnología de Tercera Generación en
las Redes Móviles en Chile”
‰ Arquitectura De Una Red GSM/GPRS. :
EL65G - Sistemas de
Comunicaciones Móviles
Generación 2.5G
‰
EDGE (Enhanced Data Rates for Global
Evolution).
ƒ
ƒ
Consigue la velocidad máxima de 474 Kbps
Modulación más eficiente (8PSK: Octonary Phase Shift
Keying ).
ƒ
Modifica sistema de radio de GSM.
ƒ
EDGE introduce modificaciones al diseño de estaciones
base y terminales móviles, por lo que éstos deben ser
modificados para
transmitir y recibir información
EL65G - Sistemas de
Comunicaciones Móviles
modulada por EDGE.
Las Generaciones de la Telefonía
Inalámbrica
‰ La Tercera Generación 3G:
ƒ Convergencia de voz y datos con acceso
inalámbrico a Internet.
ƒ Aplicaciones multimedia.
ƒ Altas transmisiones de datos.
ƒ Servicios basados en el Protocolo de
Internet (Internet Protocol "IP") .
ƒ Se pretende ofrecer un sistema global con
posibilidad de roaming mundial.
EL65G - Sistemas de
Comunicaciones Móviles
Tercera Generación 3G
EL65G - Sistemas de
Comunicaciones Móviles
Tercera Generación 3G
‰La UIT ha reconocido dos principales sistemas
propuestos para 3G:
ƒ UMTS: compuesto de dos modos diferentes
pero relacionados:
- CDMA − direct spread: CDMA de banda
ancha, también llamado FDD (Frequency
Division Duplex)
- CDMA − TDD: (Time Division Duplex).
ƒ CDMA2000: CDMA multicarrier, que es la
evolución
de decdmaOne
EL65G - Sistemas
Comunicaciones Móviles
Tercera Generación 3G
‰ IMT-2000 (Telecomunicaciones móviles
internacionales-2000 )
ƒ Las características principales de las IMT-2000 son
las siguientes:
– alto grado de uniformidad de diseño a escala
mundial.
– compatibilidad de los servicios de las IMT-2000
entre sí y con las redes fijas.
– alto nivel de calidad.
– utilización de unEL65G
terminal
de bolsillo a escala
- Sistemas de
Comunicaciones Móviles
mundial.
Tercera Generación 3G
ƒ UIT aprobó oficialmente la norma IMT-2000, la cual
da cabida a cinco posibles interfaces radioeléctricas
basadas en tres diferentes tecnologías de acceso
(FDMA, TDMA y CDMA).
ƒ La tecnología dominante es la norma conocida como
Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles
(UMTS) en virtud de su capacidad de entregar
grandes cantidades de voz y datos inalámbricos de
manera rápida y eficiente.
EL65G - Sistemas de
Comunicaciones Móviles
Tercera Generación 3G
‰ La ITU aprobó en el año 1999 cinco interfaces radio para
la familia de estándares de IMT-2000 .
EL65G - Sistemas de
Comunicaciones Móviles
Tercera Generación 3G
‰ UMTS:
ƒ Capacidad de entregar grandes cantidades de voz y
datos inalámbricos de manera rápida y eficiente.
ƒ Permite promediar las interferencias gracias a su
tecnología de espectro expandido por división de
código combinada con un control de potencia muy
veloz y optimizado.
ƒ Soporta velocidades de datos máximas teóricas tan
elevadas como 2 Mbps.
ƒ Comparte la misma red central IP (Internet
EL65G - Sistemas de
Protocol) con otraComunicaciones
tecnología
3G :EDGE.
Móviles