C1 - Comunicación Inalámbrica

Comunicación Inalámbrica

M.I.A. Octavio Ramos FigueroaIng. en Tecnologías de la Información y ComunicacionesE-mail: UX99979776@UX.EDU.MX WhatsApp: 2281124551

Enfoque híbrido Modelo constructivista

01 Dinámica de presentación

Dinámica de presentación

1. Nombre. 2. Lugar de nacimiento. 3. Preparatoria dónde estudié. 4. ¿Por qué elegí esta carrera? 5. ¿Qué espero de esta materia? 6. ¿Cuándo estudio prefiero leer, escuchar o escribir? 7. Pasatiempo preferido.

02 Generalidades del curso

Objetivo del curso

• Conceptos fundamentales
• Técnicas para el desarrollo de IA
• Reconocer, diferenciar y aplicar herramientas para la solución de problemas clásicos de IA.

Comunicación

Esquema de evaluación

Bibliografía

03 Encuadre

Puntos a tomar en cuenta durante las clases

Asistencia

Justificaciones

Camara

Dudas y comentarios

Puntosextra

Entrega de trabajos

04 Consenso: Criterios de evaluación

Criterios de evaluación

Particiáción

Actividades sincrónicas

Evaluación

Actividades asincrónicas

Criterios de evaluación

05 Examen diagnóstico

Liga para examen diagnóstico

https://forms.gle/1fA8BkQPTyrUR7EN8

Análisis de resultados

Unidad I.- Fundamentos de los sistemas de comunicación inalámbrica

1.1 Fundamentos de las frecuencias de radio 1.2 Sistemas celulares de radiotelefonía móvil 1.3 Control de potencia en sistemas de comunicación móvil terrestre 1.4 Acceso múltiple por división de código (CDMA)

Introducción

La revolución de las redes inalámbricas

La revolución de las redes inalámbricas

Comunicación inalámbrica:Principal ventaja

Comunicación inalámbrica:Principal ventaja

No depender del cable. El hecho de que el punto de entrada en la red de comunicaciones no esté ligado a una ubicación fija y que el medio de transmisión ya esté preparado favorece su expansión, que puede ser más rápida que la de cualquier otro tipo de tecnología.

Comunicación inalámbrica:Internet móvil

Comunicación inalámbrica:Internet móvil

Internet también se ha beneficiado de esta tecnología, hecho que ha dado paso a lo que se conoce como Internet móvil, que permite que dispositivos móviles y personas se conecten a la Red desde cualquier lugar y en cualquier momento, lo que ha facilitado la aparición de nuevos servicios y aplicaciones sobre estos dispositivos.

Introducción

Redes de computadoras

Participación 1: Infografía sobre redes inalámbricas

Crea una infografía con la percepción que tienes sobre las redes inalámbricas.

• Utiliza la herramienta de tu preferencia
• Incluir más imágenes que texto.
• Cargar la infografía en la plataforma.
• Presentar la infografía.

¿Qué es una red de computadoras?

¿Qué es una red de computadoras?

Las redes informáticas o redes de computadoras son dos o más ordenadores conectados entre sí que comparten recursos, de manera que sus usuarios pueden intercambiar información, compartir archivos, usar la misma impresora o incluso ejecutar programas en otros ordenadores.

Elementos importantes de una red

1) El protocolo de comunicación: define el lenguaje y el conjunto de reglas que facilitan la comunicación entre el emisor y el receptor, con el objetivo de que se puedan entender e intercambiar información. El más conocido y más extendido es el TCP/IP1 que utiliza Internet.

Elementos importantes de una red

2) La topología: define cómo los nodos de comunicación están interconectados entre sí. Las topologías de red más comunes son en bus, estrella, anillo o punto a punto.

Elementos importantes de una red

3) La seguridad es el elemento que permite garantizar la confidencialidad, la autenticación y la integridad de los datos.

Elementos importantes de una red

4) El medio de transmisión es el elemento que diferencia más claramente las tecnologías de comunicación con hilos de las inalámbricas. Es el medio por el que viaja la señal que transfiere los datos.

Introducción

¿Qué es el electromagnetismo?

El espectro electromagnético: es el rango de frecuencias de todas las ondas electromagnéticas que se pueden propagar a través del espacio libre, ordenadas según su longitud de onda y su frecuencia.

Compoenente eléctrico

Compoenente magnético

Los rangos de frecuencias más utilizados en las comunicaciones inalámbricas son: Infrarrojos (IR), Microondas (MW) y Radiofrecuencias (RF), el resto de rangos pueden llegar a ser peligrosos para los seres vivos y, además, son difíciles de producir y modular.

Actividad 1: Exposición rangos de frecuencias

Busca información relevante sobre uno de los tres rangos de frecuencia más utilizados en la comunicación inalámbrica y crea una presentación.

• Utiliza la herramienta de tu preferencia
• Incluir más imágenes que texto.
• Cargar la presentación en la plataforma (Actividad1_Nombre).
• Exponer.

FCC

ITU

Regulación del uso de frecuencias

IMS

Introducción

Compoenentes de una onda

Frecuencia (f). Número de oscilaciones por segundo de una onda o señal, se mide en herz. Una onda que realiza cinco ciclos por segundo tiene una frecuencia de 5 Hz.

Fase (φ). Posición relativa en el tiempo dentro del período simple de una onda.

Longitud de onda (λ). Espacio que ocupa un ciclo completo de una onda, medido en metros: λ = c/f, donde c es la velocidad de la luz en el vacío (aproximadamente 3·108 metros/segundo).

Amplitud (a). Máximo valor o potencia de una onda en el tiempo, típicamente medido en voltios o decibelios.

Introducción

Comunicación inalámbricas

En un sentido amplio y general, entendemos por comunicaciones inalámbricas aquellas comunicaciones entre dispositivos (móviles o no) o entre personas que intercambian información utilizando el espectro electromagnético..

Terminales de telefonía móvil GSM

Celular y Laptop

Comuniación verbal

Clasificación según su alcance

• Redes de área personal inalámbrica (WPAN: wireless personal area networks).• Redes de área local inalámbrica (WLAN: wireless local area networks). • Redes de área extendida inalámbrica (WWAN: wireless wide area networks). – Comunicación fija (FWWAN: fixed wireless wide area networks). – Comunicación móvil (MWWAN: mobile wireless wide area networks).

Participación 2: Infografía sobre la clasificación de redes inalámbricas

Crea una infografía con la percepción que tienes sobre la clasificación de redes inalámbricas según su alcance.

• Utiliza la herramienta de tu preferencia
• Incluir más imágenes que texto.
• Cargar la infografía en la plataforma.
• Presentar la infografía.

Ejemplo

Redes personales inalámbricas

Las WPAN presentan una importante limitación de alcance: los dispositivos que pretenden comunicarse han de estar poco separados. Generalmente, se acepta como límite el espacio de una habitación o un despacho. Las tecnologías más utilizadas de WPAN son: - Bluetooth - DECT8 - IrDa9 - NFC10 - Zigbee.

Bluetooth

Redes personales inalámbricas

¿Qué es el bluetooth?

Redes personales inalámbricas

Bluetooth: es una especificación regulada por el grupo de trabajo IEEE 802.15.1, que permite la transmisión de voz y datos entre diferentes dispositivos mediante un enlace de radiofrecuencia en la banda ISM de 2,4 GHz.

Redes personales inalámbricas

Bluetooth: permite conectar inalámbricamente diferentes dispositivos electrónicos. Su principal objetivo es facilitar, abaratar y garantiza la interoperabilidad entre dispositivos de diferentes fabricantes. Esta especificación define un alcance corto de (alrededor de 10 m) y, opcionalmente, un alcance medio (alrededor de 100 m).

Redes personales inalámbricas

¿Cuántos dispositivos que se conectan por medio de bluetooth conoces?

Actividad 2: Dispositivos que se conectan por bluetooth

Crea una tabla dónde indiques los dispositivos electrónicos que conoces y que sabes que se conectan por bluetooth.

• Utiliza la herramienta de tu preferencia
• Incluir el número de dispositivo, el nombre, y una imagen.
• Cargar la tabla en la plataforma (Actividad2_Nombre).
• El alumno con más dispositivos tendrá un punto extra .

Redes personales inalámbricas

En una red Bluetooth, cualquier dispositivo puede actuar como maestro o como esclavo: • El dispositivo maestro se encarga de definir cómo se establece la comunicación físicamente (frecuencia de salto, fase, etc.). • Los dispositivos esclavos coordinan sus transmisiones según las especificaciones del maestro. Normalmente, el primero que solicita el servicio actúa como maestro, excepto cuando la red ya ha sido establecida.

DECT

Redes personales inalámbricas

¿Sabes qué es la tecnología DECT?

Redes personales inalámbricas

DECT: Es la tecnología de telecomunicaciones inalámbricas mejoradas digitales por sus siglas en inglés "digital enhanced cordless telecommunicatios". Surge para llevar la telefonía fija análoga a un contexto digital, para establecer una comunicación con menos interferencias, más capacidad de dispositivos en una misma zona, más seguridad y más movilidad.

Redes personales inalámbricas

DECT: Aparece oficialmente a principios de 1988. Inicialmente, se centró en la definición del radioenlace entre los dispositivos inalámbricos y las estaciones fijas, y en los protocolos y estándares necesarios para desarrollar funciones de traspaso (handover) entre estaciones base.

Redes personales inalámbricas

DECT: Originalmente admitía transferencias de datos de hasta 552 Kbps, ha evolucionado hasta permitir transferencias de 2 Mbps.

Redes personales inalámbricas

DECT: Más de cien países han reservado bandas de frecuencias para la transmisión de datos con el DECT. Además, en un gran número de países se opera en una banda de frecuencias protegida, es decir, libre de interferencias con otras tecnologías.

IRDA

Redes personales inalámbricas

IRDA: Es la Asociación de datos infrarrojos por sus singlas en inglés "Infrared Data Association" es una asociación que integra más de ciento sesenta compañías. El estándar IrDA utiliza el espectro de frecuencia de infrarrojo para transmitir información.

Redes personales inalámbricas

IRDA: El uso de la tecnología IrDA se ha extendido mucho, sobre todo en los años noventa y a principios de siglo, a causa de su bajo coste de implementación y su bajo consumo de batería. Además, es muy flexible y capaz de adaptarse fácilmente a un gran número de aplicaciones y dispositivos. Los dispositivos que utilizan la IrDA se comunican mediante el uso del diodo LED (light emitting diode). Es necesario que estos dispositivos estén alineados los unos con los otros. La desviación máxima permitida es de 30°.

Redes personales inalámbricas

¿Qué aplicaciones que dispositivos que se conecyan por infrarrojo conoces?

Actividad 3: Dispositivos que se conectan por infrarrojo.

Crea una tabla dónde indiques los dispositovos que se pueden conectar mediante infrarrojo.

• Utiliza la herramienta de tu preferencia
• Incluir el número de aplicación, el nombre, descripción, y una imagen (por lo menos 5).
• Cargar la tabla en la plataforma (Actividad3_Nombre).
• El alumno con más aplicaciones tendrá un punto extra .

NFC

Redes personales inalámbricas

NFC: La tecnología de comunicación de campo cercano por sus signlas en inglés "near field comnunication" permite la transmisión de datos de una manera simple entre diferentes dispositivos mediante un enlace de radiofrecuencia en la banda ISM de 13,56 MHz.

Redes personales inalámbricas

Dado que la conexión se produce cuando dos dispositivos NFC están muy próximos entre sí, a menos de 20 centímetros, la comunicación es inherentemente segura.

Redes personales inalámbricas

Aunque la tecnología NFC permite el intercambio de datos entre dispositivos, no está dirigida a la transmisión masiva de datos, como por ejemplo Bluetooth, sino a la comunicación entre dispositivos con capacidad de cálculo, como teléfonos móviles, PDA o PC, ya que es una tecnología complementaria para proporcionar otros servicios, como puede ser la identificación y validación de personas.

Redes personales inalámbricas

¿Alguna vez has utiliazdo la tecnología NFC?

Actividad sincrónica 3: Aplicaciones de la tecnología NFC

Crea una tabla dónde indiques las aplicaciones de la tecnología NFC que identifiques en internet.

• Utiliza la herramienta de tu preferencia
• Incluir el número de aplicación, el nombre, descripción, y una imagen (por lo menos 8).
• Cargar la tabla en la plataforma (ActividadSincrónica3_Nombre).
• El alumno con más aplicaciones tendrá un punto extra .

Zigbee

Redes personales inalámbricas

Zigbee: Es un estándar de comunicaciones inalámbricas, regulado por el grupo de trabajo IEEE 802.15.4 en el 2004, que permite habilitar redes inalámbricas con capacidades de control, y monitorizar que sean seguras, de bajo consumo energético y de bajo coste de procesador, de manera bidireccional.

Redes personales inalámbricas

Zigbee: Es promovida por la ZigBee Alliance, una comunidad internacional de más de cien compañías, como Motorola, Mitsubishi, Philips, Samsung, Honeywell y Siemens, entre otras. De hecho, ZigBee no es una tecnología, sino un conjunto estandarizado de soluciones que pueden ser implementadas por cualquier fabricante.

Actividad sincrónica 4: Dispositivos que utilizan la tecnología Zigbee

Crea una tabla dónde indiques los dispositivos que identifiques en internet que utilizan la tecnología Zigbee.

• Utiliza la herramienta de tu preferencia
• Incluir el número de aplicación, el nombre, descripción, y una imagen (por lo menos 8).
• Cargar la tabla en la plataforma (ActividadSincrónica4_Nombre).
• El alumno con más aplicaciones tendrá un punto extra .

Redes locales inalámbricas (WLAN)

Redes locales inalámbricas (WLAN)

Una WLAN es una red de cobertura geográfica limitada, velocidad de transmisión relativamente alta, bajo nivel de errores y administrada de manera privada, que se comunica básicamente mediante microondas.

Redes locales inalámbricas (WLAN)

Las WLAN son una extensión y/o una alternativa a las LAN con cables. Los usuarios de una WLAN pueden acceder a los recursos que les ofrece la LAN sin tener que depender de infraestructuras de red (cableado, conectores, etc.).

Redes locales inalámbricas (WLAN)

Ventajas de las redes WLAN respecto a las redes LAN: Movilidad: los usuarios de una WLAN pueden acceder a información en tiempo real desde cualquier lugar de la organización.

Redes locales inalámbricas (WLAN)

Ventajas de las redes WLAN respecto a las redes LAN: Instalación simple: no hay que preocuparse por la instalación de cables dentro del radio de cobertura.

Redes locales inalámbricas (WLAN)

Ventajas de las redes WLAN respecto a las redes LAN: Instalación simple: no hay que preocuparse por la instalación de cables dentro del radio de cobertura.

Redes locales inalámbricas (WLAN)

Ventajas de las redes WLAN respecto a las redes LAN: Flexibilidad: permite acceder a lugares que una LAN cableada no alcanzaría nunca.

Redes locales inalámbricas (WLAN)

Ventajas de las redes WLAN respecto a las redes LAN: Bajo costo: aunque el coste inicial de instalación de las WLAN puede ser superior a las LAN con cable, a largo plazo puede suponer un ahorro, sobre todo en entornos con cambios frecuentes de ubicación de los dispositivos.

Redes locales inalámbricas (WLAN)

Ventajas de las redes WLAN respecto a las redes LAN: Escalabilidad: las WLAN se pueden configurar con diferentes topologías de una manera sencilla según la necesidad del entorno. Podemos tener las WLAN ad hoc (donde los dispositivos se van añadiendo a la red) y las WLAN con puntos de acceso conectados a la red principal.

Redes locales inalámbricas (WLAN)

Limitaciones y requisitos de las WLAN: Velocidad: las WLAN deben poder transmitir información a velocidades comparables a las LAN (más de 500 Mbps).

Redes locales inalámbricas (WLAN)

Limitaciones y requisitos de las WLAN: Retardos: son importantes en cualquier aplicación, pero especialmente en las transmisiones inalámbricas.

Redes locales inalámbricas (WLAN)

Limitaciones y requisitos de las WLAN: Accesos difíciles: dentro de un edificio podemos encontrar factores que amortiguan la señal. Un dispositivo móvil puede recibir mucha menos potencia que otro.

Redes locales inalámbricas (WLAN)

Limitaciones y requisitos de las WLAN: Consumo: los dispositivos móviles se suelen alimentar con baterías; por lo tanto, hay que diseñarlos para que tengan un consumo eficiente (modo reposo, modo bajo consumo, poco gasto en la transmisión de paquetes, etc.).

Redes locales inalámbricas (WLAN)

Limitaciones y requisitos de las WLAN: Máximo número de nodos y máxima cobertura: una WLAN puede necesitar soportar centenares de nodos. El área de cobertura típica de una WLAN es de entre 10 y 100 m2, lo que implica retardos de propagación inferiores a 1.000 nseg.

Redes locales inalámbricas (WLAN)

Limitaciones y requisitos de las WLAN: Interferencias: se pueden producir a causa de dos transferencias simultáneas (colisiones) o de dos emisores que comparten la misma banda de frecuencia. Las colisiones también se producen cuando varias estaciones que esperan que el canal esté libre empiezan las transmisiones al mismo tiempo. A diferencia de las redes locales con hilos, en las WLAN se produce un efecto de nodo oculto que conlleva un aumento de colisiones.

Redes locales inalámbricas (WLAN)

Las tecnologías más utilizadas de WLAN son principalmente las distintas variantes del IEEE 802.11; aunque también existen otras, como la HIPERLAN.

Redes locales inalámbricas (WLAN)

IEEE 802.11 es una familia de estándares para redes locales inalámbricas desarrollada por el IEEE, que fue definida en 1997 (en el año 1999 se definieron los estándares 802.11a y 802.11b). El estándar garantiza la interoperabilidad entre diferentes fabricantes. Es decir, por ejemplo, que una tarjeta WLAN para PC de un fabricante funcione con un punto de acceso de otro fabricante.

Redes locales inalámbricas (WLAN)

IEEE 802.11 describe la funcionalidad de las capas y subcapas y las relaciones entre ellas, pero no especifica cómo se tienen que hacer; solo indica cómo se debe comportar el equipo y deja vía libre al fabricante en la manera de implementarlo.

Redes locales inalámbricas (WLAN)

El objetivo principal del estándar 802.11 es garantizar la funcionalidad de las aplicaciones sin tener que considerar si la comunicación es o no inalámbrica.

Redes locales inalámbricas (WLAN)

El estándar 802.11 es una familia de especificaciones, entre las cuales destacamos las siguientes: IEEE 802.11a: soporta velocidades de hasta 54 Mbps y utiliza la banda de frecuencias de 5 GHz. Este protocolo está orientado a la transmisión de paquetes, pero no soporta funciones de calidad de servicio.

Redes locales inalámbricas (WLAN)

El estándar 802.11 es una familia de especificaciones, entre las cuales destacamos las siguientes: IEEE 802.11b (inicialmente denominado Wi-Fi): soporta velocidades de hasta 11 Mbps y utiliza la banda de frecuencias de 2,4 GHz.

Redes locales inalámbricas (WLAN)

El estándar 802.11 es una familia de especificaciones, entre las cuales destacamos las siguientes: IEEE 802.11g: soporta velocidades de hasta 54 Mbps. Es una evolución del IEEE 802.11b y utiliza la misma banda de frecuencias de 2,4 GHz.

Redes locales inalámbricas (WLAN)

El estándar 802.11 es una familia de especificaciones, entre las cuales destacamos las siguientes: IEEE 802.11i: se creó para superar la vulnerabilidad de seguridad para protocolos de autenticación y de codificación. El estándar incluye los protocolos 802.1x, TKIP y AES y se implementa con WPA2.

Redes locales inalámbricas (WLAN)

El estándar 802.11 es una familia de especificaciones, entre las cuales destacamos las siguientes: IEEE 802.11n: soporta velocidades de hasta 600 Mbps y puede trabajar en dos bandas de frecuencia: 2,4 GHz (la que utilizan 802.11b y 802.11g) y 5 GHz (la que utiliza 802.11a). 802.11n es compatible con dispositivos basados en todas las especificaciones anteriores de 802.11. El hecho de que trabaje en la banda de 5 GHz le permite alcanzar un mayor rendimiento, ya que está menos congestionada.

Redes locales inalámbricas (WLAN)

El high performance radio local area network (HiperLAN) es un estándar de redes locales inalámbricas desarrollado por el ETSI.

Redes locales inalámbricas (WLAN)

La primera versión del estándar, HiperLAN1 (HiperLAN Type 1), surgió en el año 1996 y admitía velocidades de hasta 20 Mbps. La evolución de este estándar, que apareció en el año 2000, se denomina HiperLAN2 (HiperLAN Type 2) y admite velocidades de hasta 54 Mbps. Los dos estándares operan en la banda de frecuencias de 5 GHz.

WIFI

Actividad sincrónica 5: Dispositivos que utilizan por WIFI

Crea una tabla dónde indiques los dispositivos que identifiques en internet que se pueden conectar por WIFI.

• Utiliza la herramienta de tu preferencia
• Incluir el número de aplicación, el nombre, descripción, y una imagen (por lo menos 8).
• Cargar la tabla en la plataforma (ActividadSincrónica5_Nombre).
• El alumno con más aplicaciones tendrá un punto extra .

Redes de gran alcance inalámbricas (WWAN)

Redes de gran alcance inalámbricas (WWAN)

Las WWAN permiten la conexión de redes y usuarios de zonas geográficamente distantes. Podemos distinguir dos tipos: WWAN fijas: que utilizan radioenlace o satélite. WWAN móviles: que utilizan las compañías u otros servicios públicos en la transmisión y recepción de señales.

Redes de gran alcance inalámbricas (WWAN)

Sin ningún tipo de duda, las redes WWAN móviles (MWWAN) son las que han vivido una expansión más espectacular en los últimos años. Actualmente las MWWAN son el sistema de comunicación inalámbrico más utilizado, ya que es el que utilizan las operadoras de telefonía móvil y cuenta con más de 5.000 millones de usuarios en todo el mundo.

Redes de gran alcance inalámbricas (WWAN)

Las redes WWAN fijas pueden utilizar dos tecnologías: Radioenlace. Utilizando radioenlaces se pueden conectar redes separadas geográficamente con diferentes bandas del espectro electromagnético (infrarrojos, microondas, láser, etc.), que pueden ser de punto a punto o de punto a multipunto.

Redes de gran alcance inalámbricas (WWAN)

Las redes WWAN fijas pueden utilizar dos tecnologías: Satélite. Las comunicaciones por satélite cubren una gran superficie de la Tierra, tienen un gran ancho de banda y el coste de la transmisión es independiente de la distancia; presentan el inconveniente de los retardos de propagación de la señal.

Redes de gran alcance inalámbricas (WWAN)

Las redes WWAN fijas pueden utilizar dos tecnologías: Satélite. Actualmente, la mayor parte de las redes de satélite se utilizan para la difusión de televisión. El uso de estas redes para la transmisión de datos inalámbricas es muy limitado, dado que es necesario tener en cuenta los grandes gastos que conllevan en equipamiento, los problemas del retardo que se produce al propagarse la señal y el coste elevado por minuto de transmisión.

Redes de gran alcance inalámbricas (WWAN)

En las redes WWAN el terminal que envía y recibe la información está en movimiento. En estas redes normalmente hay muchos usuarios conectados simultáneamente (acceso múltiple) que utilizan los servicios.

Redes de gran alcance inalámbricas (WWAN)

Existen diferentes tecnologías de MWWAN, agrupadas por generaciones: - 2G (segunda generación). - 2.5G (segunda generación y media). - 3G (tercera generación). - 3.5G (tercera generación y media). - 4G (cuarta generación). - 5G

Ventajas de las comunicaciones inalámbricas

Accesibilidad y flexibilidad. Las comunicaciones inalámbricas llegan a lugares donde los cables no tienen acceso.

Ventajas de las comunicaciones inalámbricas

Costo. Las comunicaciones inalámbricas nos ahorran el coste asociado a la instalación del cableado y los derivados de los cambios de entorno físico, que podrían ser todavía más importantes.

Ventajas de las comunicaciones inalámbricas

Movilidad. Las comunicaciones inalámbricas permiten tener información en tiempo real y en cualquier lugar del mundo. Esta funcionalidad puede permitir a muchas empresas mejorar su productividad y sus posibilidades de negocio.

Ventajas de las comunicaciones inalámbricas

Comodidad. El hecho de poder prescindir de los cables que conectan los dispositivos hace que con el uso de comunicaciones inalámbricas se adquiera una importante comodidad.

Ventajas de las comunicaciones inalámbricas

Escalabilidad. Las comunicaciones sin cables se adaptan fácilmente a los cambios de topología de la red y, además, la reubicación de los terminales se facilita enormemente.

Limitaciones de las comunicaciones inalámbricas

Consumo. Los terminales móviles suelen trabajar con baterías que limitan la potencia de transmisión de los dispositivos, lo que repercute directamente en el alcance de las redes.

Limitaciones de las comunicaciones inalámbricas

Capacidad de transferencia limitada. El espectro electromagnético es un recurso limitado.

Limitaciones de las comunicaciones inalámbricas

Calidad. Las transferencias inalámbricas se ven sometidas a interferencias y ruidos.

Limitaciones de las comunicaciones inalámbricas

Seguridad. La utilización del espectro electromagnético como medio de comunicación implica que cualquier persona puede acceder a la información sin ningún tipo de limitación física.

Actividad sincrónica 6: Cuadro comparativo de ventajas y desventajas de las redes WWAN

Crea una tabla comparativa dónde indiques las ventajas y desventajas de las redes WWAN.

• Utiliza la herramienta de tu preferencia
• Cargar la tabla en la plataforma (ActividadSincrónica6_Nombre).

Introducción

Pasado, presente y futuro de las comunicaciones inalámbricas

El pasado

Si nos remontamos a miles de años atrás, comprobaremos que nuestros antepasados ya utilizaban el humo como sistema de comunicación inalámbrico para largas distancias.

El pasado

Evidentemente, no empezaremos nuestro repaso desde tan lejos; nos fijaremos en acontecimientos relacionados con la electricidad y la electrónica: La primera señal de radio local fue transmitida en Italia en 1896 por el italiano Guglielmo Marconi.

El pasado

Evidentemente, no empezaremos nuestro repaso desde tan lejos; nos fijaremos en acontecimientos relacionados con la electricidad y la electrónica: La primera red de radio fue establecida en el año 1924 por la NBC con veinticuatro estaciones.

El pasado

Evidentemente, no empezaremos nuestro repaso desde tan lejos; nos fijaremos en acontecimientos relacionados con la electricidad y la electrónica: En el año 1925 se realizó la primera demostración de televisión.

El pasado

Evidentemente, no empezaremos nuestro repaso desde tan lejos; nos fijaremos en acontecimientos relacionados con la electricidad y la electrónica: Desde el año 1947 se hacían pruebas del servicio de telefonía móvil, pero hasta 1983 se comercializó el primero.

El pasado

Evidentemente, no empezaremos nuestro repaso desde tan lejos; nos fijaremos en acontecimientos relacionados con la electricidad y la electrónica: El origen de las WLAN se remonta al año 1979, cuando se publicaron los resultados de un experimento hecho por ingenieros de IBM que crearon una red local con infrarrojos en una fábrica.

El pasado

Evidentemente, no empezaremos nuestro repaso desde tan lejos; nos fijaremos en acontecimientos relacionados con la electricidad y la electrónica: A principios de la década de los noventa, un consorcio de empresas de primera línea (IBM, Intel, Toshiba, Ericsson y Nokia) crearon la tecnología Bluetooth, que, posteriormente, el lEEE ha incorporado al estándar 802.15.1.

El pasado

Evidentemente, no empezaremos nuestro repaso desde tan lejos; nos fijaremos en acontecimientos relacionados con la electricidad y la electrónica: En el año 1995 MoviStar y Airtel empezaban a operar sobre GSM en España; tres años más tarde, Amena se incorporó a esta tecnología.

El pasado

Evidentemente, no empezaremos nuestro repaso desde tan lejos; nos fijaremos en acontecimientos relacionados con la electricidad y la electrónica: En el año 2001 se proporcionó servicio sobre GPRS en Europa.

El pasado

Evidentemente, no empezaremos nuestro repaso desde tan lejos; nos fijaremos en acontecimientos relacionados con la electricidad y la electrónica: Desde el 2005 las redes UMTS evolucionan a partir de las tecnologías HSPA con el principal objetivo de aumentar la velocidad de transmisión de datos.

HSPA

El pasado

Evidentemente, no empezaremos nuestro repaso desde tan lejos; nos fijaremos en acontecimientos relacionados con la electricidad y la electrónica: En el año 2006 apareció el primer borrador de 802.11n, que soportaba velocidades próximas a 600 Mbps.

802.11n

El pasado

Evidentemente, no empezaremos nuestro repaso desde tan lejos; nos fijaremos en acontecimientos relacionados con la electricidad y la electrónica: En el año 2011 aparece el estándar Bluetooth 4.0, que destaca por la reducción significativa del consumo de batería y por una velocidad de transmisión máxima superior a 300 Mbps.

El pasado

Evidentemente, no empezaremos nuestro repaso desde tan lejos; nos fijaremos en acontecimientos relacionados con la electricidad y la electrónica: En el año 2012 se empiezan a hacer las primeras pruebas sobre 4G.

Presente y futuro de la comunicación inalámbrica

Seguimos en fase de evolución de esta tecnología de comunicación, lo que ha incrementado la demanda de profesionales en tecnologías móviles y en el desarrollo de aplicaciones móviles.

Actividad asincrónica 2: Línea del tiempo de la comunicación inalámbrica.

Crea una línea del tiempo sobre la evolución de la comunicación inalámbrica considerando los avances que se han realizado hasta este año.

• Utiliza la herramienta de tu preferencia.
• Cargar la línea del tiempo en la plataforma (ActividadAsincrónica2_Nombre).

Introducción

Control de potencia en sistemas de comunicación móvil terrestre

Comunicación móvil terrestre

Está formada por dos componentes: 1. La red de comunicaciones: Está formada por una red de estaciones emisoras y receptoras de radio y una serie de centrales telefónicas de conmutación que hacen posible las comunicaciones entre teléfonos móviles y fijos.

Comunicación móvil terrestre

Está formada por dos componentes: 2. Los terminales o teléfonos móviles: que básicamente, son aparatos emisores y receptores de radio, para lo que utilizan dos frecuencias: una frecuencia para hablar y una segunda frecuencia para escuchar.

Comunicación móvil terrestre

El área de cobertura de esta estación base recibe el nombre de célula o celda. Cada célula tiene un rango de frecuencia; sin embargo, una misma frecuencia puede ser utilizada simultáneamente por dos o más celdas, siempre que estas celdas no sean adyacentes. Cada celda tiene que solaparse con sus vecinas. Así se consigue que si el usuario se desplaza la llamada se transfiere de una celda a otra sin que se corte la comunicación.

Conceptos de la comunicación móvil terrestre

Existen diferentes tecnologías que se pueden utilizar para establecer una comunicación móvil terrestre, entre ellas están GSM (también conocido como GSM900), DCS y UMTS. Las tres tecnologías tienen varias características en común, pero la más importante de ellas es que se tratan de sistemas de telefonía celular.

¿Porqué surgen los sitemas de tegnología celular?

La telefonía celular surge en respuesta a la limitación del ancho de banda disponible para los servicios de telefonía móvil, el cual viene fijado por organismos internacionales y por la concesión otorgada por la administración a los operadores. La principal consecuencia de este problema es el número limitado de canales disponibles para establecer comunicaciones de voz. Es decir, que en la práctica las estaciones base solo pueden cursar un número máximo determinado de llamadas al mismo tiempo.

Ejemplo

En una ciudad grande, sería teóricamente posible ubicar un único repetidor de telefonía móvil en un lugar muy predominante (en una torre de comunicaciones o un edificio muy elevado, por ejemplo) e intentar cursar todo el tráfico de todos los usuarios de telefonía móvil de la ciudad desde allí. Independientemente de otros múltiples problemas que tendríamos, habría uno irresoluble: existen varios centenares de miles de móviles en una gran ciudad, de los cuales varios miles pueden estar estableciendo una comunicación en un momento determinado. Para poder dar servicio a todos, serían necesarios miles de canales de voz de manera simultánea, lo cual es imposible.

Ejemplo

Para combatir el problema se han desarrollado diversas técnicas, pero la más importante es la telefonía celular. La solución al problema del ejemplo anterior implica que no es posible utilizar un único repetidor para toda la ciudad, sino que es necesario dividir toda la superficie donde se quiera dar cobertura en pequeñas celdas o células (de ahí el nombre de la técnica), y en cada una de ellas se colocaría un repetidor de señal de menor potencia: se debe ubicar un gran número de pequeñas estaciones base.

Ejemplo

Cada uno de estos pequeños repetidores utiliza una pequeña parte del conjunto de canales disponibles, con los que daría servicio a los usuarios de telefonía móvil que se encontrasen en la zona donde se encontrase el repetidor. A su vez, en la célula vecina se utilizaría otro repetidor con un subconjunto de canales de voz diferente al primero (para evitar interferencias), y así sucesivamente hasta llegar a una celda en el que se acabarían los canales de voz disponibles. Sin embargo esta celda se encontrará normalmente lo bastante alejada de la primera como para poder reutilizar los mismos canales que se utilizan en la misma, ya que la señal proveniente de ella será lo bastante baja en potencia como para que no interfiera con la señal de los canales que se remitan desde este repetidor.

Ejemplo

La distancia entre estaciones base viene determinada por varios factores, un factor muy importante es la tecnología desplegada. De esta forma, los servicios de comunicación de datos que usan la tecnología UMTS necesitan una mayor densidad de estaciones base que los servicios de voz desplegados mediante GSM. Las celdas UMTS son más pequeñas y se necesitan más estaciones base.

Ejemplo

Participación 3: Coloreo de un sistema de celdas celulares

Colorea el siguiente sistema celular (con 47 celdas) de tal forma que no se traslapen los colores de las celdas para que no haya interferencia de los canales.

• Utiliza la herramienta de tu preferencia.
• Subir a plataforma: Particiáción3_Nombre.
• El alumno que termine primero: punto extra.

Potencia de emisión

Otro concepto importante, relacionado con el anterior, es el de la potencia de emisión de las estaciones base. En telefonía celular las estaciones base emiten con una potencia relativamente baja, precisamente por su cercanía con los objetivos de cobertura. Esta es una característica básica de los sistemas de telefonía móvil.

Potencia de emisión

Hay que tener en cuenta que las comunicaciones móviles son bidireccionales: al igual que la estación base debe poder comunicarse con un móvil, este debe ser capaz de contestar. Dado que los móviles no pueden emitir a una alta potencia, ya que su batería es de baja capacidad, esto exige que un móvil debe encontrarse cerca de una estación base para poder establecer una comunicación. Como los móviles se encuentran cerca, las estaciones base no necesitan emitir a alta potencia, utilizándose una potencia de emisión reducida para la comunicación en ambas direcciones.

Potencia de emisión

Es más, las celdas “reutilizan” los canales de comunicación precisamente por la lejanía relativa a las estaciones más próximas que usan los mismos canales. Esto es así porque esa lejanía hace que la señal proveniente de ellas sea lo bastante baja como para no producir interferencias entre sí.

Potencia de emisión

Desde este punto de vista, es importante que las estaciones base emitan a la menor potencia posible para no producir ese efecto de interferencias en las estaciones base que usan sus mismos canales. Así pues, la potencia de emisión de las estaciones base se diseña con la potencia suficiente para que mantenga el nivel de señal mínimo exigible en la zona geográfica donde debe dar cobertura, y al mismo tiempo con la mínima potencia que cumpla esa condición. Si las estaciones base no emiten una potencia relativamente baja, la calidad de la red baja.

Potencia de emisión

Dado lo anterior, las operadoras deben garantizar ampliamente el cumplimiento de las exigencias establecidas por la normativa vigente en cuanto a potencias de emisión. Así mismo, en las zonas sensibles contempladas en el Real Decreto 1.066/2001, se realizan mediciones exhaustivas de los niveles de potencia encontrados en las mismas, obteniendo siempre resultados satisfactorios que también cumplen ampliamente la normativa vigente.

Potencia de emisión

Por otro lado, cabe comparar los niveles de potencia emitidos por las estaciones base de telefonía móvil y los emitidos por otros servicios a los que nos encontramos en general más acostumbrados, como la T.V. o la radiodifusión. Las estaciones base emiten potencias del orden de decenas o centenares de vatios, dependiendo de la estación. Las estaciones emisoras de TV y radio emiten habitualmente potencias del orden de miles e incluso millones de vatios. La diferencia entre ambos tipos de instalaciones es enorme, ya que se encuentran varios órdenes de magnitud por encima.

Propagación de las ondas por radio

Las ondas electromagnéticas o de radio son un tipo de ondas que propagan energía de tipo electromagnético, a la velocidad de la luz. Se puede hablar de varios tipos distintos de ondas electromagnéticas (en función de su longitud de onda). - Las ondas utilizadas para la telefonía móvil GSM son las de las bandas de 900 y 1800 MHz. - La tecnología UMTS utiliza ondas de la banda en torno a 2100 MHz.

Propagación de las ondas por radio

Las ondas son capaces de atravesar paredes y objetos no metálicos, pero sufriendo a cambio una gran pérdida de señal en el proceso: al atravesar obstáculos (paredes, etc) se deteriora considerablemente la cobertura.

Propagación de las ondas por radio

Dentro de las exigencias de calidad establecidas por el Estado, se especifica que en núcleos urbanos se pueda hacer uso del servicio de telefonía móvil en el interior de las viviendas, condiciones que las operadoras deben cumplir para no recibir sanciones. Para ello es muy importante que la estación base correspondiente se encuentre dentro de la propia zona urbana, ya que de encontrarse alejada de ella será difícil que la señal llegue a penetrar en los interiores.

Propagación de las ondas por radio

En resumen: si la distancia es elevada y existen obstáculos, no habrá cobertura de telefonía móvil, por lo que es imprescindible que las antenas se encuentren cerca de los edificios para que éstos tengan cobertura. Otro condicionamiento importante es que las antenas de las estaciones base deben encontrarse en una zona relativamente elevada y sin obstáculos cercanos con respecto a la zona que se pretenda cubrir.

Estaciones por Cobertura o Capacidad

Como se ha explicado con anterioridad, para ofrecer cobertura a una zona geográfica concreta. Esta se divide en celdas donde se colocan estaciones base, las cuales dan servicio a un número limitado de usuarios. Pero... ¿Cuáles son los motivos para decidir el tamaño de esas celdas?

Estaciones por Cobertura o Capacidad

En principio, el objetivo para dividir en celdas el territorio es para poder dar servicio a los usuarios con un número limitado de canales de comunicación. Las estaciones base de Telefonía Móvil, no podrán cursar normalmente más de 30-40 llamadas aproximadamente, si bien este número podrá variar en función de las configuraciones físicas y lógicas de la estación.

Estaciones por Cobertura o Capacidad

Si en la zona geográfica donde se da servicio aumenta en gran cantidad el número de usuarios, será más probable que se sobrepase con mayor frecuencia ese número máximo de llamadas, saturándose la red y cayéndose las llamadas. Este efecto se produce con mayor frecuencia en zonas urbanas, dada la mayor densidad de usuarios. Cuando se llega a estos límites, se instalan nuevas estaciones base con el fin de crear nuevas celdas y poder dar servicio a un mayor número de usuarios.

Estaciones por Cobertura o Capacidad

De este modo, podemos distinguir entre dos tipos distintos de estaciones de telefonía móvil: 1. Estaciones base por cobertura: son las estaciones base que se colocan en zonas donde no existe servicio previo. 2. Estaciones base por capacidad: se instalan cuando el número de usuarios crece mucho y las estaciones base existente no pueden dar servicio a todos ellos (limitación de capacidad).

Estaciones por Cobertura o Capacidad

Las estaciones base por capacidad se han instalado en gran cantidad en los últimos años debido al incremento generalizado de usuarios de telefonía móvil, que en la actualidad es superior al de telefonía fija.

Estaciones por Cobertura o Capacidad

En zonas urbanas el número de emplazamientos necesarios para ofrecer un servicio de telefonía móvil con buena calidad de servicio debe ser muy alto en comparación con entornos rurales, y por lo tanto, la densidad espacial entendida como número de estaciones por unidad de superficie, es muchísimo mayor que en zonas con una densidad de población mucho menor y un entorno de propagación más despejado (entornos rurales).

Control de potencia en sistemas de comunicación móvil terrestre

1. La telefonía móvil celular está diseñada para colocar las estaciones base en la cercanía de los posibles usuarios del sistema. 2. Las estaciones base y los móviles deben minimizar la potencia de emisión para reducir las interferencias con otras estaciones, por lo que no deben alejarse de los objetivos de cobertura. 3. La densidad de estaciones base en una zona determinada depende de la cantidad de usuarios en la misma. Al aumentar los usuarios, aumenta el número de estaciones base. 4. La propagación de las ondas de radio en zonas urbanas es mucho peor que en entornos abiertos. 5. La necesidad de estaciones base para transmisión de datos es muy superior que para voz. Por ello serán necesarias más instalaciones en el interior de núcleos urbanos en un futuro muy inmediato.

Actividad asincrónica 3: Instalación y puesta en funcionamiento de una estación base de telefonía móvil

Crea una presentación con en material que se te compartirá. Considera la información del documento, pero también incluye material extra (Videos, imágenes y otros recursos).

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Actividad asincrónica 3

• Introducción, 9-14 (1)
• Búsqueda del aplazamiento 15-18(1).
• Legalización 19-21 (1)
• Sistema radiante 21-29 (2)
• Integración de la estación base en la red GSM 30-38(2)
• Integración del nodo en la red 3G 39-48 (2 personas)
• Canal de transmisión 49-70 (4)
• Obra civil e instalación 71-79 (2)
• Minimización del impacto al medio ambiente 80-80(1).

Unidad II.- Comunicación inalámbrica en ambiente interior

2.1 Propagación 2.2 Técnicas del desempeño 2.3 Aplicaciones 2.4 Tecnologías 2.5 Respuesta en frecuencia de circuitos con amplificadores operacionales

Propagación

Propagación

La señal emitida por una antena (emisor) va a experimentar múltiples transformaciones en su señal y camino a lo largo de su trayectoria por el medio de propagación, llegando al receptor solo una pequeña parte. El camino entre receptor y emisor puede variar en múltiples formas debido a la existencia de diferentes obstáculos. Esto hace muy difícil predecir la señal recibida en un determinado punto o analizar el canal de radio. Los modelos de propagación se han enfocado tradicionalmente en predecir la potencia promedio de la señal recibida, así como la variación de la potencia en la proximidad espacial de un lugar en particular.

Técnicas de construcción de modelos

Un modelo es una representación simplificada de la realidad, por medio de un conjunto de restricciones e hipótesis.Un modelo científico se puede definir como una explicación de determinados fenómenos naturales representada de una forma determinada. Por ejemplo, Galileo desarrolló un modelo para explicar los patrones de movimiento de los objetos celestes, incluidos las salidas y puestas del sol y de la luna. Los actuales científicos desarrollan modelos para explicar el fenómeno de división incontrolada de células o ausencia de “apoptosis” (muerte programada de células) asociada con el cáncer. Y como se verá más adelante, se desarrollan modelos para explicar el fenómeno de propagación de ondas de radiofrecuencia en redes inalámbricas. Los científicos usan dibujos, gráficos, ecuaciones, estructuras bidimensionales o tridimensionales, o explicaciones en texto libre para comunicar sus modelos (que son ideas, no objetos físicos) a otros científicos

Tipos de modelos

- Modelos matemáticos - Modelos empíricos o estadísticos - Modelos teóricos - Modelos deterministas - Modelos estocásticos - Modelos de caja negra

Participación 4: Mapa mental sobre tipos de modelos

Investiga sobre los tipos de modelos y crea un mapa mental a partir de la información que encuentres.

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Modelos de propagación en redes inalámbricas

Los modelos de propagación de radio se pueden clasificar según la zona de cobertura en dos tipos principales: modelos outdoor y modelos indoor. Además, ateniéndonos al tamaño de la zona de cobertura, los modelos outdoor se pueden dividir en modelos de propagación en zonas grandes (macroceldas) y de zonas pequeñas (microceldas).

Modelos de propagación en redes inalámbricas

Existen más modelos de propagación para sistema inalámbricos outdoor, debido a que la comunicación inalámbrica outdoor se viene utilizando desde hace mucho más tiempo: radio y televisión. Los modelos outdoor no tienen en cuenta las características particulares de la propagación indoor.

Modelos de propagación en redes inalámbricas

El campo de la propagación indoor es relativamente nuevo y las primeras investigaciones datan de primeros de los 1980s. La llegada de las WLAN hace todavía más necesario el disponer de modelos indoor de predicción de cobertura.

Concepto y clasificación de los Modelos de Propagación

Un modelo de propagación es un conjunto de expresiones matemáticas, diagramas y algoritmos usados para representar las características de radio de un ambiente dado. Generalmente los modelos de predicción se pueden clasificar en empíricos o estadísticos, teóricos o deterministas o una combinación de estos dos (semi-empíricos).

Concepto y clasificación de los Modelos de Propagación

Los modelos empíricos o estadísticos se basan en mediciones; mientras que los modelos teóricos se basan en los principios fundamentales de los fenómenos de propagación de ondas de radio y a diferencia de los anteriores no se sustentan sobre amplias mediciones, sino que disponemos de detalles del entorno con lo que podemos estimar la propagación de la señal.

Concepto y clasificación de los Modelos de Propagación

Dentro de los modelos empíricos (o estadísticos) se pueden citar modelos usados tanto en macroceldas como microceldas, para escenarios exteriores, como una ciudad o una calle, etc. Son importantes en este grupo el modelo de Hokumura, uno de los más utilizados en zonas urbanas, el de HATA que se trata de una fórmula empírica de las gráficas del modelo de Okumura, el COST-231-Walfisch-Ikegami que hace uso del modelo Walfisch-Bertoni o el de Dual-Slope que está basado en el modelo de dos rayos muy utilizado cuando la antena transmisora está varias longitudes de onda por encima de la horizontal del plano del suelo. Todos estos modelos se traducen en procedimientos matemáticos simples de implementar aunque su utilización es recomendable cuando no se requiere una precisión elevada.

Concepto y clasificación de los Modelos de Propagación

Los modelos deterministas hacen uso de las ecuaciones de Maxwell para el cálculo computacional de las características de la propagación que queramos estudiar. Desafortunadamente este camino hace uso de operaciones matemáticas muy complejas y como consecuencia de unos requerimientos computacionales elevados.

Concepto y clasificación de los Modelos de Propagación

Con estos modelos de propagación se predice la perdida en la trayectoria que una señal de RF pueda tener entre una estación base y un receptor sea móvil o fijo. La ventaja de modelar radiocanales teniendo en cuenta las características de la trayectoria entre Transmisor (Tx) y Receptor (Rx), es conocer la viabilidad de los proyectos que se deseen planear en determinados sectores, de esta manera se podrá hacer una estimación acerca de la necesidad, costos y capacidad de los equipos requeridos (especificaciones técnicas), conclusión a la que se puede llegar con una herramienta que implementara adecuadamente un fiable modelo de propagación. Evidentemente la calidad de un modelo u otro se mide por la veracidad de los resultados en comparación con medidas de campo reales.

Concepto y clasificación de los Modelos de Propagación

Íntimamente ligado a la calidad o no de un modelo está la aplicabilidad de este, que depende de las especificaciones o variables que trate como puede ser: el tipo de terreno (montañoso, ondulado, etc.), las características del ambiente de propagación (área urbana, suburbana, abierta), características de la atmósfera (índice de refracción, intensidad de las lluvias), propiedades eléctricas del suelo (conductividad terrestre), tipo del material de las construcciones urbanas, etc.

Modelos de propagación outdoor (entornos exteriores)

En el campo OUTDOOR existen muchos más modelos, debido principalmente a que se utilizan desde hace mucho tiempo.

Modelos de propagación outdoor (entornos exteriores)

Dentro de los modelos OUTDOOR se puede hacer una clasificación atendiendo al tamaño del área de cobertura. Así los modelos que cubren áreas del orden de varias decenas de Km, con emisiones de potencia de varias decenas de vatios, desde antenas bastante elevadas se clasifican como macroceldas.

Modelos de propagación outdoor (entornos exteriores)

Los modelos que cubren áreas del orden de 200 a 1000 metros, con emisiones de potencia del orden de 10 mW a 1W y antenas de entre 3 a 10 metros se clasifican como microceldas. Por ejemplo una calle con la antena en un tejado de los edificios de alrededor.

Modelos de propagación outdoor (entornos exteriores)

Existen multitud de modelos para macroceldas, entre otros: el modelo de Bullinngton, el modelo de Okumura et al., el modelo ITU (CCIR), el modelo Hata, el modelo Ericsson 9999, el modelo Lee, el modelo COST 231-Walfisch-Ikegami, el modelo ANN y muchos más.

Modelos de propagación outdoor (entornos exteriores)

También hay bastantes modelos para microceldas como el modelo de dos rayos, modelos basados en UTD (Uniform Theory of Diffraction) y teoría de imágenes múltiples, el modelo Lee para microceldas, etc.

Actividad sincrónica 4: Modelos de propagación outdoor (exteriores)

Investiga sobre uno de los modelos de propagación y crea una presentación en la herramienta de tu preferencia (Nombre: ActividadSincrónica4_Nombre(s)Apellidos).

• Modelos para macroceldas:
• Modelo de Bullinngton
• Modelo de Okumura et al.
• Modelo ITU (CCIR)
• Modelo Hata
• Modelo Ericsson 9999
• Modelo Lee
• Modelo COST 231-Walfisch-Ikegami
• Modelo ANN y muchos más.

• Modelos para microceldas:
• Modelo de dos rayos
• Modelos basados en UTD (Uniform Theory of Diffraction) y teoría de imágenes múltiples
• Modelo Lee para microcelda

Modelos de propagación indoor (entornos interiores)

Las características de propagación para sistemas de comunicación dentro de construcciones son muy peculiares y por lo tanto de gran interés en el mundo de investigación de RF.

Modelos de propagación indoor (entornos interiores)

Los modelos de propagación permiten predecir el comportamiento de las señales electromagnéticas en un ambiente determinado, lo cual es indispensable en sistemas de radiofrecuencia y en general cualquier tipo de sistema de comunicación inalámbrico.

Modelos de propagación indoor (entornos interiores)

Para una mejor comprensión del fenómeno de propagación de ondas EM, es imprescindible conocer previamente qué factores pueden intervenir en el proceso completo de intercambio de señales entre emisor y receptor, además de analizar los efectos de la propagación de acuerdo al rango de frecuencia de trabajo.

Modelos de propagación indoor (entornos interiores)

Los resultados obtenidos para edificios aparentemente parecidos varían enormemente por factores de material: - cantidad de vidrio en sus paredes - los diferentes niveles en los cuales están divididos los pisos - la altura de cada piso en particular - el material utilizado para la fabricación de las paredes

Modelos de propagación indoor (entornos interiores)

Cuando se habla de propagación en interiores, surgen desafíos diferentes a los que se pueden encontrar en ambientes exteriores. De ahí la importancia de los modelos de propagación, que junto con los instrumentos de simulación permiten lograr predicciones seguras, exactas y computacionalmente eficientes para reducir las pérdidas en la propagación.

Modelos de propagación indoor (entornos interiores)

En general, la propagación en interiores varía según su línea de visión, es decir si el usuario terminal tiene línea de visión (Line of Sight, LOS) con las antenas transmisoras o no tiene línea de visión (Non Line of Sight, NLOS)

Modelos de propagación indoor (entornos interiores)

El canal de radio indoor difiere al canal tradicional móvil de radio en dos aspectos fundamentales: - Las distancias de cobertura son mucho menores. - La variabilidad de los ambientes es mucho mayor para pequeños intervalos de distancias de separación entre Transmisor-Receptor.

Modelos de propagación indoor (entornos interiores)

La propagación de radio indoor es dominada por los mismos mecanismos que en el ambiente outdoor: reflexión, difracción y scattering. Sin embargo, las condiciones son mucho más variables.

Difracción

Reflexión

Scattering

Participación 5: Mecanismos que dominan la propagación de ondas de radio

Investiga sobre los tipos de mecanismos que dominan la propagación de ondas electromagnéticas y crea una infografía a partir de la información que encuentres.

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Modelos de propagación indoor (entornos interiores)

Los resultados de la predicción de cobertura de un AP proporcionada por un modelo son muy importantes para facilitar las siguientes tareas: • Predecir el tamaño de las áreas que se pueden cubrir con un único AP. • Planificar la ubicación de las celdas de modo que, aún utilizando la misma frecuencia, no se interfieran ni causen errores.

Modelos de propagación indoor (entornos interiores)

Propagación en Espacio Libre (LOS)

Se dice que hay propagación en espacio libre (FS), cuando entre el transmisor (Tx) y el receptor (Rx) no hay obstáculos, es decir, se encuentran en línea de vista (LOS). La pérdida de señal que se produce está en función principalmente de la distancia que les separa, interviniendo igualmente otros factores como la frecuencia estudiada, el tipo y diseño de las antenas, su patrón de radiación, etc.

Modelos de propagación indoor (entornos interiores)

Propagación en Espacio Libre (LOS)

La propagación en el espacio libre, puede modelarse mediante la ecuación de Friis, la cual permite estimar la potencia recibida por un receptor que se encuentra a una distancia d del transmisor.

Modelos de propagación indoor (entornos interiores)

Modelo de Propagación en el Espacio Libre: Como la mayoría de los modelos de propagación a gran escala, el modelo del espacio libre predice que la potencia recibida decae como función de la distancia de separación entre el transmisor y receptor elevada a alguna potencia. La potencia recibida en el espacio libre por una antena receptora, la cual está separada de la antena transmisora una distancia d, está dada por la ecuación de Friis:

Modelos de propagación indoor (entornos interiores)

Modelo de Propagación en el Espacio Libre (ecuación de Friis): Donde: • Pr(d) – potencia recibida; la cual es función de la separación T-R (transmisor-receptor) • Pt – potencia transmitida • Gt – ganancia de antena transmisora • Gr – ganancia de la antena receptora • λ – longitud de onda en metros • d – la distancia de separación de T-R en metros • L – pérdidas del sistema no achacables a la propagación

Modelos de propagación indoor (entornos interiores)

Modelo de Propagación en el Espacio Libre (ecuación de Friis): La ganancia de la antena está dada por: La apertura efectiva Ae se relaciona con el tamaño físico de la antena y con la frecuencia de la portadora mediante.

Modelos de propagación indoor (entornos interiores)

Modelo de Propagación en el Espacio Libre (ecuación de Friis): donde - f es la frecuencia de la portadora en Hz - wc es la frecuencia de la portadora dada en radianes por segundo - c es la velocidad de la luz en metros/segundo. - Las pérdidas L son usualmente debidas a la atenuación de la línea de transmisión, a las pérdidas por filtros, y a las pérdidas de la antena en los sistemas de comunicación. Cuando L=1 significa que no hay pérdidas en el sistema.

Modelos de propagación indoor (entornos interiores)

Modelos de propagación empíricos o estadísticos Modelo de Propagación en el Espacio Libre (ecuación de Friis): Las pérdidas por trayectoria PL representan la atenuación de la señal como una cantidad positiva medida en dB, y se definen como la diferencia entre la potencia radiada efectiva y la potencia recibida. Puede o no incluir el efecto de ganancia de las antenas; cuando se incluyen la ecuación es la siguiente:

Modelos de propagación indoor (entornos interiores)

Modelo de Propagación en el Espacio Libre (ecuación de Friis): Cuando la ganancia de las antenas es excluida, se asume que tiene ganancia unitaria y la ecuación se convierte en:

Modelos de propagación indoor (entornos interiores)

Modelo de Propagación en el Espacio Libre (ecuación de Friis): La ecuación de Friis muestra que la potencia de la señal recibida se atenúa de acuerdo al cuadrado de la distancia entre el transmisor y el receptor, lo que implica que decae 20 dB/década.

Modelos de propagación indoor (entornos interiores)

Modelo de Propagación en el Espacio Libre (ecuación de Friis): Cuando se conoce la potencia recibida en una distancia de referencia d0, la ecuación siguiente puede utilizarse para calcular la potencia recibida en una distancia más lejana:

Modelos de propagación indoor (entornos interiores)

Modelo de Propagación en el Espacio Libre (ecuación de Friis): La ecuación de Friis sólo es válida para predecir Pr para valores de d que estén en la región conocida como far-field de la antena transmisora. La región far-field o región de Fraunhofer de una antena transmisora se define como la distancia más allá de la distancia df, la cual se relaciona con la dimensión mayor de la apertura numérica de la antena transmisora y con la longitud de onda de la portadora. La distancia de Fraunhofer está dada por:

Modelos de propagación indoor (entornos interiores)

Propagación en Línea con Obstáculos (NLOS)

En un entorno cerrado existirán multitud de obstáculos que se interpondrán en el trayecto seguido por las ondas electromagnéticas. Cada uno de estos obstáculos (paredes, suelos, muebles,…) afecta a la señal de determinada forma.

Modelos de propagación indoor (entornos interiores)

Propagación en Línea con Obstáculos (NLOS)

• Los objetos metálicos reflejan las señales de radio. Esto significa que la señal no atravesará muros metálicos y que los objetos metálicos dentro de una habitación reflejarán la señal y causarán desvanecimientos y atenuaciones de la señal. Redes inalámbricas
• Madera, cristal, plástico y ladrillo reflejan parte de la señal de radio y dejan pasar parte del resto.
• Los objetos que contienen un alto grado de humedad absorben la mayor parte de la señal.

Modelos de propagación indoor (entornos interiores)

Cuando la señal electromagnética se propaga por una estancia es afectada por múltiples fenómenos diferentes debido a los diferentes tipos de obstáculos descritos. Es por tanto imprescindible tener en cuenta estos fenómenos, que causan atenuaciones y desvanecimientos de la señal original.

Modelos de propagación indoor (entornos interiores)

A continuación se muestran los modelos de propagación indoor, los cuales pueden clasificarse en cuatro grupos básicos: Modelos Estadísticos, Modelos Empíricos de Trayecto Directo, Modelos de Ray Optical y Modelos Empíricos Multi-Trayecto. Es importante acotar que dentro de las ecuaciones de los modelos se toman en cuenta los diferentes fenómenos de propagación (reflexión, penetración, difracción y dispersión).

Modelos de propagación indoor (entornos interiores)

Propagación en Línea con Obstáculos (NLOS)

Modelos Estadísticos: Estos modelos no requieren información precisa respecto a las divisiones y geometrías presentes en el edificio. No es necesario conocer la naturaleza dieléctrica de muros, puertas, y demás obstáculos presentes en el canal. Tampoco es necesario conocer sus dimensiones, ni su ubicación espacial dentro del área de trabajo. En lugar de esto, los modelos estadísticos solo tienen en cuenta el tipo de edificio en el que opera el sistema, de tal forma que cada tipo de edificio es caracterizado por un índice de atenuación específico.

Modelos de propagación indoor (entornos interiores)

Propagación en Línea con Obstáculos (NLOS)

Modelos Estadísticos: Entre los modelos estadísticos más reconocidos están: Modelo de Propagación en el Espacio Libre, Log-Normal Shadowing Path Loss Model, Modelo de Pérdida de Trayecto basado en COST 231, Modelo basado en el número de muros y suelos (simplificado), Modelo ITU-R, Linear Path Attenuation Model, Dual Slope-Model, Keenan-Motley Model y Multi-Wall Model.

Modelos de propagación indoor (entornos interiores)

Propagación en Línea con Obstáculos (NLOS)

Modelos Empíricos de Trayecto Directo: Estos modelos calculan las pérdidas de propagación entre transmisor y receptor, teniendo en cuenta tan solo el trayecto directo entre éstos, sin considerar otros trayectos causados por los diferentes mecanismos de propagación. A diferencia de los modelos estadísticos, es necesario tener información acerca de la distribución espacial del edificio (plano de planta), además de las propiedades dieléctricas de los obstáculos presentes en el canal, tales como: muros, puertas, columnas, ventanas, etc. Dos de los modelos de trayecto directo más aplicados son el Motley-Keenan y el Cost Multi-Wall.

Modelos de propagación indoor (entornos interiores)

Propagación en Línea con Obstáculos (NLOS)

Modelo Ray Optical: Estos modelos son determinísticos, es decir, simulan el comportamiento físico de las ondas electromagnéticas, las cuales pueden tratarse igual que rayos ópticos siempre y cuando las señales sean de alta frecuencia, y estén en la región de campo lejano. Bajo éste principio, los modelos Ray Optical consideran los mecanismos de propagación, por lo que se fundamentan en la teoría de geometría óptica (GO) y en la teoría uniforme de difracción (UTD). Al simular con mayor fidelidad los fenómenos de las ondas EM, se obtiene mayor exactitud que con los modelos anteriormente mencionados, sin embargo, esto conlleva un alto costo computacional y un nivel de programación bastante elevado; teniendo en cuenta que dichas simulaciones pueden ser en 2D o 3D.

Modelos de propagación indoor (entornos interiores)

Propagación en Línea con Obstáculos (NLOS)

Modelos Empíricos Multi-Trayecto: Debido a que los modelos Ray-Optical, tienen un alto costo computacional, que puede ser innecesario, puesto que no todos los rayos calculados tienen una contribución significativa de potencia en el receptor, y dado que los modelos empíricos presentan mayor rapidez en la predicción de potencia, pero menor exactitud. Se han desarrollado mejoras que toman las principales ventajas de ambos. Como resultado, uno de los modelos empíricos multi-trayecto más representativos, es el modelo de Trayecto Dominante (Dominant Paths). Este modelo no toma en cuenta todos los trayectos posibles entre Tx y Rx, en cambio, calcula diferentes trayectos que son representativos para ciertos grupos de rayos con características similares; y además, son independientes de las variaciones del canal (movimiento de personas u objetos).

Modelos de propagación indoor (entornos interiores)

Log-Normal Shadowing Path Loss Model: La mayor parte de los modelos empíricos se basan en el siguiente modelo según el cual, las pérdidas en entornos cerrados se pueden expresar según una ecuación en función de la distancia entre transmisor y receptor como: Donde: n - variable de pérdida de trayecto, PL(d0) - pérdida a distancia cercana de referencia y Xσ - desviación típica. “n” es una variable de perdida de trayecto que depende del tipo de entorno.

Modelos de propagación indoor (entornos interiores)

Log-Normal Shadowing Path Loss Model: La Tabla muestra los valores típicos de n para diferentes entornos. Xσ es una variable aleatoria expresada en dB que indica una desviación típica de σ dB. PL(d0) se calcula utilizando el modelo de propagación en espacios abiertos (Friis) o realizando medidas de campo.

Modelos de propagación indoor (entornos interiores)

Log-Normal Shadowing Path Loss Model: La siguiente Figura muestra las curvas de perdida de trayecto para diferentes valores de la variable de perdida de trayecto (n).

Modelos de propagación indoor (entornos interiores)

Modelo de Pérdida de Trayecto basado en COST 231: Este es el modelo de propagación indoor utilizado en UMTS. Se ha recogido del ETSI TR-101-112 ch. B.1.8, la cual es una especificación de los procedimientos seleccionados para la elección de las tecnologías de transmisión de radio para UMTS.

Modelos de propagación indoor (entornos interiores)

Modelo de Pérdida de Trayecto basado en COST 231: El modelo se basa en el modelo COST 231 definido como: Donde: LFS= pérdida en espacio libre entre transmisor y receptor L= constante de perdida Kwi= número de suelos penetrados n = número de paredes de tipo i penetradas Lwi = pérdida debida a muro de tipo i Lf = parámetro empírico b = pérdida entre suelos adyacentes NOTA: LC se fija normalmente en 37 dB.

Modelos de propagación indoor (entornos interiores)

Modelo de Pérdida de Trayecto basado en COST 231: El modelo COST 231 es un modelo empírico que tiene en cuenta las perdidas de propagación en espacio abierto así como las perdidas introducidas por las paredes, suelos y techos penetrados en el trayecto directo entre transmisor y receptor.

Modelos de propagación indoor (entornos interiores)

Modelo basado en el número de muros y suelos (simplificado): Caracteriza la perdida de trayecto en interior por un exponente fijo de 2 (como en el espacio libre) y unos factores de pérdida relacionados con el número de suelos y muros que atraviesa la línea recta entre emisor y receptor. - (Modelo basado en número de muros y suelos simplificado) - (Modelo de pérdida de trayecto basado en número de muros y suelos (simplificado))

Modelos de propagación indoor (entornos interiores)

Modelos de propagación empíricos o estadísticos Modelo basado en el número de muros y suelos (simplificado): Donde: R - distancia en metros en línea recta L1- perdida de referencia con r=1 metro af - atenuación por cada suelo que atraviesa aw - atenuación por cada muro que atraviesa nf - número de suelos que atraviesa nw - número de muros que atraviesa

Modelos de propagación indoor (entornos interiores)

Modelos de propagación empíricos o estadísticos Modelo ITU-R: Es similar a los dos anteriores, pero solo tiene en cuenta explícitamente el número de suelos. Las pérdidas en el mismo piso por atravesar muros, se incluyen implícitamente cambiando el exponente en la pérdida de trayecto.

Actividad Sincrónica 5: Modelos de propagación en interiores

Investiga sobre los modelos de propagación para interiores y crea una tabla comparativa donde indiques las principales diferencias, ventajas y desventajas de cada modelo (Nombre: ActividadSincrónica5_Nombre(s)Apellidos).

• Modelo de Propagación en el Espacio Libre
• Log-Normal Shadowing Path Loss Model
• Modelo de Pérdida de Trayecto basado en COST 231
• Modelo basado en el número de muros y suelos (simplificado)
• Modelo ITU-R
• Linear Path Attenuation Model
• Dual Slope-Model
• Keenan-Motley Model
• Multi-Wall Model

• Modelo Motley-Keenan
• Modelo Cost Multi-Wall
• Modelo Ray Optical
• Modelos Empíricos Multi-Trayecto

Aplicaciones de las redes indoor

Escenario residencial: una línea telefónica terminada en un router ADSL al cual se conecta un AP para formar una red WLAN que da cobertura a varios ordenadores del hogar

Aplicaciones de las redes indoor

Redes corporativas: una serie de APs distribuidos en varias áreas de la empresa conforman una red autónoma o complementan a una LAN cableada. Son aplicaciones de alta densidad de tráfico y altas exigencias de nivel de seguridad.

Aplicaciones de las redes indoor

Acceso público a Internet desde cafeterías, tiendas, etc. Es un tráfico de baja densidad. Normalmente el establecimiento ofrece a los clientes una tarjeta inalámbrica que permite el acceso desde sus propios portátiles. Es parecido al residencial pero necesita otras funcionalidades como la tarificación

Aplicaciones de las redes indoor

Redes libres en campus universitarios: este tipo de WLANs proporciona acceso público de banda ancha de manera gratuita, sin ánimo de lucro. Necesita múltiples APs para garantizar la cobertura en toda su área. Este concepto se está extendiendo a pueblos y pequeñas ciudades gestionados por sus propios Ayuntamientos.

Aplicaciones de las redes indoor

Hotspots: (en inglés significa punto caliente) es una zona de cobertura WiFi, en el que un punto de acceso o varios proveen servicios de red a través de un Proveedor de Servicios de Internet Inalámbrico (WISP). Los hotspots se encuentran en lugares públicos, como aeropuertos, bibliotecas, centros de convenciones, hoteles, etcétera. Este servicio puede brindarse de manera gratuita o pagando una suma que depende del proveedor. La red a instalar requiere de un elevado número de puntos de acceso y suele haber alta densidad de tráfico. Además requieren de exigentes medidas de seguridad, gestión de red y facilidades de facturación.

Aplicaciones de las redes indoor

Acceso a Internet desde medios de transporte públicos. Compañías ferroviarias o aéreas ofrecen un acceso Wi-Fi dentro del vehículo, que termina en un enlace vía satélite con la red Internet.

Aplicaciones de las redes indoor

Interconexión de redes de área local que se encuentran en lugares físicos distintos

Aplicaciones de las redes indoor

Otros usos corporativos e industriales como interconexión de máquinas y dispositivos, telecontrol y seguimiento, comunicaciones vocales internas, gestión de almacenes, aplicaciones de vídeo, etc.

Tecnologías en las redes indoor

Crea un mapa mental sobre las tecnologías que pueden ser utilizadas para conectar dispositivos dentro de una red inalámbrica indoor (wifi, zigbee, dispositivos que se pueden conectar a una red indoor, etc.). El mejor gana un punto extra.

Participación 6: Tecnologías en las redes indoor

Actividad Sincrónica 6: Aplicaciones para medir el desempeño de una red inalámbrica.

Investiga sobre las aplicaciones de computadora y de teléfono que existen para la medición del desempeño de una red inalámbrica.Crea una presentación con una diapositiva por cada aplicación que encuentres con el nombre de la aplicación y una imagen representativa (o video). Subir a la plataforma con el nombre ActividadSincrónica6_NombreApellido1Apellido2 El alumno con más aplicaciones gana un punto extra.

Actividad Asincrónica 4: Aplicaciones para medir el desempeño de una red inalámbrica.

Selecciona una de las aplicaciones para medir el desempeño de una red inalámbrica identificadas en la actividad anterior, y crea un videotutorial dónde muestres como ejemplo el desempeño de tu red inalámbrica.Puedes utilizar la herramienta de tu preferencia, Fecha de entrega: 4 de mayo a las 10:00 am. El mejor videotutorial gana un punto extra.

Unidad III.- GSM

3.1 Descripción 3.2 Interfaz aérea 3.3 Arquitectura de protocolos de red 3.4 Aplicaciones

Marco teórico: GSM.

La arquitectura de estos sistemas se encuentra compuesta por cuatro bloques básicos: - Equipo de usuario: medio de conexión (celular) donde recibe sus servicios. - Red de acceso: subsistema de estaciones base para la movilidad del usuario en el área de cobertura de la red; - Núcleo de la red: subsistema de conmutación que establece la trayectoria para el intercambio de información. - Bloque de las otras redes: WANs con las que la red celular se interconecta (RDSI, RTPC, etc.).

Marco teórico: GSM.

Generaciones de los servicios móviles y sus características: - Primera generación: servicios analógicos. - Segunda generación: servicios digitales. - Tercera generación: servicios multimedia.

Marco teórico: GSM.

Generaciones de los servicios móviles y sus características:

Marco teórico: GSM.

Cada generación se destaca por el uso de una tecnológia diferente: - GSM: segunda generación. - GPRS: generación 2.5, estado de transición entre la segunda y tercera generación. - UMTS: tecnología de tercera generación.

Particiáción: GSM.

Investiga sobre la tecnología GSM y crea un mapa mental a partir de la información que encuentres.

Descripción: GSM.

En los comienzos de los años ochenta, muchos países en Europa habían desarrollado su propio sistema de telefonía celular análoga que impedía la interoperabilidad más allá de las fronteras de cada país. En 1982, el CEPT (Conference of European Post and Telecommunications) estableció un grupo de trabajo para desarrollar un sistema paneuropeo al que se denominó GSM-Groupe Speciale Mobile.

Descripción: GSM.

El grupo (GSM) propuso desarrollar un nuevo sistema inalámbrico móvil con las siguientes premisas: - Itinerancia (roaming) internacional - Soporte para la introducción de nuevos servicios - Eficiencia espectral - Compatibilidad con la RDSI.

Participación 7: Tipos de conexión a internet: ventajas y desventajas

Crea una tabla con las ventajas y desventajas de cada una de los tipo de conexión a internet a partir del recurso que se compartirá y considera otros recursos (revistas, libros, videos, páginas web, etc.). Agrega al final de documento la lista de referencias que utilizaste, por lo menos tres.Crea la tabla en la herramienta de tu preferencia y al final guárdala con el nombre Participación7_NombreApellido1Apellido2.

Descripción: GSM.

En 1989, la responsabilidad por el desarrollo de GSM fue transferida al ETSI-European Telecommunications Standards Institute que denominó al proyecto como Global System for Mobile Communications.

Descripción: GSM.

La evolución de GSM ha estado marcada por tres fases de evolución: - Fase 1: se produjeron sus especificaciones - Fase 2: se propuso la inclusión de servicios de datos y de fax - Fase 2+: se realizan mejoras sobre la codificación de voz y se implementan servicios de transmisión de datos avanzados, entre ellos GPRS y EDGE.

Descripción: GSM.

En 1989, la responsabilidad por el desarrollo de GSM fue transferida al ETSI-European Telecommunications Standards Institute que denominó al proyecto como Global System for Mobile Communications.

Arquitectura de la red: GSM.

Una red GSM se encuentra formada por los siguientes componentes que integran la red pública móvil terrestre (PLMN-Public Land Mobile Network): - La estación móvil (MS:Mobile Station). Es el punto de entrada a la red móvil inalámbrica. Es el equipo físico usado por el usuario GSM para acceder a los servicios proporcionados por la red.

Arquitectura de la red: GSM.

Una red GSM se encuentra formada por los siguientes componentes que integran la red pública móvil terrestre (PLMN-Public Land Mobile Network): - El módulo de identidad del abonado (SIM:Subscriber Identity Module). GSM distingue entre la identidad del abonado y la del equipo móvil. La SIM está asociado con el abonado, se trata de un chip que el usuario debe introducir en el terminal GSM.

Arquitectura de la red: GSM.

Una red GSM se encuentra formada por los siguientes componentes que integran la red pública móvil terrestre (PLMN-Public Land Mobile Network): - La estación transmisora-receptora de base o estación transceptora de base (BTS-Base Transceiver Station). Se encarga de proporcionar, vía radio, la conectividad entre la red y las estaciones móviles.

Arquitectura de la red: GSM.

Una red GSM se encuentra formada por los siguientes componentes que integran la red pública móvil terrestre (PLMN-Public Land Mobile Network): - El controlador de estaciones base (BSC-Base Station Controller). Se encarga de todas las funciones centrales y de control del subsistema de estaciones base (BSS:Base Station Subsystem) que está constituido por el BSC y las BTSs.

BSC

Arquitectura de la red: GSM.

Una red GSM se encuentra formada por los siguientes componentes que integran la red pública móvil terrestre (PLMN-Public Land Mobile Network): - La unidad de Transcodificación (TRAU-Transcoding Rate and Adaptation Unit). Se encarga de comprimir la información en la interfaz aérea cuando se hace necesario. La TRAU forma parte del subsistema BSS. Permite que tasas de datos GSM (8,16,32 Kbps) puedan ser enviadas hacia la interfaz RDSI del MSC que sólo acepta tasas de 64 Kbps.

Arquitectura de la red: GSM.

Una red GSM se encuentra formada por los siguientes componentes que integran la red pública móvil terrestre (PLMN-Public Land Mobile Network): - El centro de conmutación de servicios móviles o centro de conmutación de móviles (MSC-Mobile Services Switching Center). Se encarga de enrutar el tráfico de llamadas entrantes y salientes, y de la asignación de canales de usuario en la interfaz entre el MSC y las BSC.

Arquitectura de la red: GSM.

Una red GSM se encuentra formada por los siguientes componentes que integran la red pública móvil terrestre (PLMN-Public Land Mobile Network): - El registro general de abonados (HLR-Home Location Register). Es una base de datos que contiene y administra la información de los abonados, mantiene y actualiza la posición del móvil y la información de su perfil de servicio.

Arquitectura de la red: GSM.

Una red GSM se encuentra formada por los siguientes componentes que integran la red pública móvil terrestre (PLMN-Public Land Mobile Network): - El registro de abonados itinerantes (VLR-Visitor Location Register). Diseñado para NO sobrecargar el HLR. Guarda localmente la misma información que el HLR, cuando el abonado se encuentra en modo de itinerancia (roaming).

Arquitectura de la red: GSM.

Una red GSM se encuentra formada por los siguientes componentes que integran la red pública móvil terrestre (PLMN-Public Land Mobile Network): - El centro de autentificación (AuCAuthentication Center). Genera y almacena información relativa a la seguridad, genera las claves usadas para autentificación y encriptación.

Arquitectura de la red: GSM.

Una red GSM se encuentra formada por los siguientes componentes que integran la red pública móvil terrestre (PLMN-Public Land Mobile Network): - Registro de Identidad de Equipos (EIR: Equipment Identity Register). Los terminales móviles tienen un identificador único, el IMEI (International Mobile Equipment Identity), el EIR se utiliza para mantener una relación de las identidades de los equipos abonados; a través de él resulta posible identificar aquellos usuarios autorizados.

Arquitectura de la red: GSM.

Una red GSM se encuentra formada por los siguientes componentes que integran la red pública móvil terrestre (PLMN-Public Land Mobile Network): - El GMSC: Gateway Mobile Switching Center. Es el punto hacia el cual es encaminada una terminación de llamada cuando no se tiene conocimiento de la ubicación de la estación móvil. Este componente tiene la responsabilidad por el encaminamiento de la llamada al MSC correcto.

Arquitectura de la red: GSM.

Una red GSM se encuentra formada por los siguientes componentes que integran la red pública móvil terrestre (PLMN-Public Land Mobile Network): - SMS-G. Este término es usado para describir colectivamente a dos Gateways que soportan el servicio de mensajería corta (Short Message Services Gateways) descritos en las recomendaciones GSM. El SMS-GMSC (Short Message Service Gateway Mobile Switching Service) encargado de la terminación de los mensajes cortos y el IWMSC (Short Message Message Service Inter-Working Mobile Switching Center) encargado de originar los mensajes cortos.

Arquitectura de la red: GSM.

Una red GSM se encuentra formada por los siguientes componentes que integran la red pública móvil terrestre (PLMN-Public Land Mobile Network): - SMS-G. Este término es usado para describir colectivamente a dos Gateways que soportan el servicio de mensajería corta (Short Message Services Gateways) descritos en las recomendaciones GSM. El SMS-GMSC (Short Message Service Gateway Mobile Switching Service) encargado de la terminación de los mensajes cortos y el IWMSC (Short Message Message Service Inter-Working Mobile Switching Center) encargado de originar los mensajes cortos.

Arquitectura del Sistema GSM.

• VLR (Visitor Location Register)
• AuC (Authentication Center)
• EIR (Equipment Identity Register)
• GMSC (Gateway Mobile Switching Center)
• SMS-G (Short Message Service Gateway)

• MS (Mobile Station)
• SIM (Subscriber Identity Module)
• BTS (Base Transceiver Station)
• BSC (Base Station Controller)
• TRAU (Transcoding Rate and Adaptation Unit)
• HLR (Home Location Register)

Actividad sincrónica: Plano de la arquitectura GSM

Entre cada par de elementos de la arquitectura GSM existe una interfaz independiente. Cada interfaz requiere de su propio conjunto de protocolos. - Actividad sincrónica: Investiga cuáles son las interfaces que intervienen en una red GSM y crea una tabla donde indiques el nombre, los elementos que conectan, y la forma en la que se establece dicha conexión..

Interfaces y protocolos: GSM.

Entre cada par de elementos de la arquitectura GSM existe una interfaz independiente. Cada interfaz requiere de su propio conjunto de protocolos. - Actividad sincrónica: Investiga cuáles son las interfaces que intervienen en una red GSM y crea una tabla donde indiques el nombre, los elementos que conectan, y la forma en la que se establece dicha conexión..

Acceso al medio: GSM.

Entre cada par de elementos de la arquitectura GSM existe una interfaz independiente. Cada interfaz requiere de su propio conjunto de protocolos. - Actividad sincrónica: Investiga cuáles son las interfaces que intervienen en una red GSM y crea una tabla donde indiques el nombre, los elementos que conectan, y la forma en la que se establece dicha conexión..

Canales físicos y lógicos: GSM.

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