1. Telecomunicaciones

1.1. Definiciones básicas

1.2. Clasificación según el medio de propagación

2. Telefonía celular

2.1. Definiciones básicas

2.2. Estructura básica de un sistema celular

2.3. Tipos de radio canales

Bibliografía

1. TELECOMUNICACIONES

1.1.            DEFINICIONES BÁSICAS

Telecomunicaciones: Se refiere a todo procedimiento que permite a un usuario hacer llegar a uno o varios usuarios determinados (ej. telefonía) o eventuales (ej. radio, televisión), información de cualquier naturaleza (documento escrito, impreso, imagen fija o en movimiento, videos, voz, música, señales visibles, señales audibles, señales de mandos mecánicos, etc.), empleando para dicho procedimiento, cualquier sistema electromagnético para su transmisión y/o recepción (transmisión eléctrica por hilos, radioeléctrica, óptica, o una combinación de estos diversos sistemas)

Sistema de Telecomunicaciones: Es el conjunto de equipos y enlaces tanto físicos como electromagnéticos, utilizables para la prestación de un determinado servicio de telecomunicaciones.

Servicio de Telecomunicaciones: Es la actividad desarrollada bajo la responsabilidad de determinada empresa o entidad, para ofrecer a sus usuarios una modalidad o tipo de telecomunicaciones, cuya utilización es de interés para dicho usuario.

Servicio Público de Telecomunicaciones: Es aquél servicio que es brindado de manera general a todos los pobladores de un país, el encargado de brindarlo es el Estado, pero éste puede darlo en concesión a empresas privadas, pero siempre regulándolo.

1.2.      CLASIFICACION SEGÚN EL MEDIO DE PROPAGACIÓN

a)      Telecomunicaciones Terrestres: Son aquellas cuyo medio de propagación son líneas físicas, estas pueden ser cables de cobre, cable coaxial, guiaondas, fibra óptica, par trenzado, etc.

b)      Telecomunicaciones Radioeléctricas: Son aquellas que utilizan como medio de propagación la atmósfera terrestre, transmitiendo las señales en ondas electromagnéticas, ondas de radio, microondas, etc. dependiendo de la frecuencia a la cual se transmite.

c)      Telecomunicaciones Satelitales: Son aquellas comunicaciones radiales que se realizan entre estaciones espaciales, entre estaciones terrenas con espaciales, entre estaciones terrenas (mediante retransmisión en una estación espacial). Las estaciones espaciales se encuentran a distintas alturas fuera de la atmósfera.

2. TELEFONÍA CELULAR

2.1.      DEFINICIONES BÁSICAS

Telefonía Celular: Es aquella telefonía en la cual el área de cobertura es dividida en celdas y sectores. El medio de Tx/Rx entre el abonado y la central es inalámbrico, a través de canales de radiofrecuencia.

Telefonía Celular Móvil: Es aquella telefonía celular en la cual, el terminal del abonado puede desplazarse de un lugar a otro (manteniendo una comunicación establecida) con una velocidad de desplazamiento de hasta 200 Km/h.

Telefonía Celular Low Mobility:  Es aquella telefonía celular en la cual, el terminal se puede desplazar pero a una baja velocidad (low mobility), de entre 10 a 40 Km/h. En realidad es un sistema wireless local loop, pero goza de movilidad gracias a un algoritmo de compensación de tiempo de retardo, y utiliza el mismo tipo de equipo telefónico de los celulares móviles, pero con acceso en el tiempo (TDD).

Wireless Local Loop (WLL): Permite prestar el servicio de telefonía fija, también bajo los criterios de la telefonía celular, pero el terminal no dispone de movilidad. La trayectoria desde la central de conmutación hasta el abonado (local loop) es por medios inalámbrica (wireless). Cuando la voz es paquetizada se denomina WLL-IP

Acceso Fijo Inalámbrico (FWA): Es el tramo entre el abonado (fijo) y la estación base, utilizando como medio de transmisión el espectro radioeléctrico. Puede pasar cualquier servicio como: telefonía, internet, broad band, etc.

Personal Comunications System (PCS): Es aquel que proporciona accesibilidad universal  a servicios como: voz, datos, video, audio, mensajes, posicionamiento, Internet, etc., en forma inalámbrica, a usuarios móviles. Comúnmente se le asocia a la telefonía móvil celular.

2.2. ESTRUCTURA BÁSICA DE UN SISTEMA CELULAR

Un sistema de telefonía celular consta de cuatro elementos:

­         Terminal celular móvil

­         Estación base

­         Estación de control y conmutación

­         Radio canales

·        TERMINAL CELULAR MÓVIL

Es el equipo electrónico que permite a un abonado hacer o recibir llamadas, está compuesto por : unidad de control, fuente de alimentación, transmisor/receptor, antena. Es portátil, transportable, movible de un lugar a otro. Realiza una actualización periódica de la señal recibida de la estación base, envía información para registrarse en la estación base.

·        ESTACIÓN BASE (BTS)

Es la estación central dentro de una celda, conocida como BTS (Base Tranceiver Station), realiza el enlace de RF a los terminales celulares, transmite información entre la celda y la estación de control y conmutación, monitorea la comunicación de los abonados. Esta conformado por : unidad de control, unidad de energía, antenas sectoriales (que utilizan métodos de diversidad para captar la mejor señal), TRAU (unidad encargada de adaptar y hacer la conversión de código y velocidad de las señales), y terminal de datos.

·        ESTACIÓN DE CONTROL Y CONMUTACIÓN

Conocido comúnmente como MTSO (mobile telephony switching office), cuando aplica tecnología GMS se denomina MSC (mobile switching center), y para redes Wireless Local Loop se denomina XBS.

Es el elemento central del sistema, sus funciones principales son:

­         Coordina y administra todas las BTS

­         Coordina las llamadas entre la oficina de telefonía fija y los abonados, así como las llamadas entre los terminales celulares y los abonados, a través de las BTS

­         Se encarga de la facturación (billing)

­         Dirige el Hand off entre cell site

­         Tiene un sotfware de gestión : network management system

­         Se interconecta a centrales TANDEM para comunicarse con otras redes telefónicas.

Puede ser de 2 tipos (de acuerdo al área geográfica y cantidad de tráfico) :

­        Centralizado : una única central para toda el área de concesión del operador, usa topología estrella,.

­        Descentralizado: más de una central, distribuido en el área de concesión.

(«) Las BTS, Central y TANDEM se interconectan vía enlaces de fibra óptica, o vía microondas (enlaces de datos de alta velocidad - SDH).

·        RADIO CANALES

Se entiende por Radio Canal al par de frecuencias portadoras más un time slot, que van a servir como canales de tráfico en una comunicación. De estas 2 frecuencias una va a ser la frecuencia de Tx de la estación base y Rx del terminal, la otra frecuencia va a ser la de Rx de la estación base y Tx del terminal.  Transportan datos y voz entre el abonado y las estaciones base, cada abonado sólo puede usar un canal a la vez.

2.3. TIPOS DE RADIO CANALES

Los canales o radio canales celulares son aquellos que van a hacer posible una comunicación de telefonía celular. Pueden ser de 2 tipos:

a) Canal de Control (CCH) :

Este canal permite enviar y recibir datos entre la BTS y el portátil. Estos canales pueden ser:

­         Canal de Control de Adelanto (FCC): generalmente proporciona una información básica acerca del sistema celular particular: número de identificación del sistema, rango de los canales de paging y de acceso que puede escanear.

­         Canal de Paging: Son los canales usados para mantener en ubicación temporal a un terminal.

­         Canal de Acceso: Son canales usados para responder cuando el terminal esta siendo llamado, o para iniciar una llamada. También se usa para informar al portátil el TCH que debe utilizar. 

En áreas pequeñas de poco tráfico, un solo canal de control realiza las tareas de los tres canales.

b) Canal de Tráfico (TCH) :

Conocido también como Canal de Voz, es el encargado de conducir el tráfico (voz y datos) entre la estación base y el portátil cuando se esta en un proceso de llamada. También es usado para mandar mensajes de señalización por parte de la BTS hacia el portátil, también para manejar el proceso de hand over, y el control de potencia de transmisión del terminal. Los datos provenientes del BTS se llaman “datos en adelanto” y los provenientes del terminal se denominan “datos reversos”, ambos son enviados a 10 Kbps.

BIBLIOGRAFÍA

Bellamy, John. (1996). “DIGITAL TELEPHONY” Wiley, 1° edición, New York.

Lati, Robert. (1986). “SISTEMAS DE COMUNICACIÓN”. Mc Graw-Hill,, 1° edición, México.

Praxis (1994). “COMMUNICATION SYSTEMS ENGINEERING”. Prentice-Hall, 1° edición, New Jersey.

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Henry Mendiburu Díaz

INGENIERO ELECTRÓNICO

MAGÍSTER EN CONTROL Y AUTOMATIZACIÓN

http://hamd.galeon.com

henrymendiburu@hotmail.com