Reyes Cuéllar Jeniffer Reyes Cabeza Jessica Lucero Macias Castillo Moisés Ruy Guzmán Pérez Luis Daniel

Transcripción

1 Reyes Cuéllar Jeniffer Reyes Cabeza Jessica Lucero Macias Castillo Moisés Ruy Guzmán Pérez Luis Daniel

2 Cómo funciona la telefonía móvil Los teléfonos móviles funcionan enviando y recibiendo señales de radio de baja potencia. Las señales se intercambian con antenas que están conectadas a transmisores y receptores de radio, comúnmente conocidos como estaciones base de telefonía móvil. Las estaciones base están conectadas al resto de las redes de telefonía fija y móvil y pasan la señal / llamada a esas redes.

3 Como primer paso en el proceso, el teléfono verifica que haya cobertura en la zona donde se hace la llamada. Una vez que el teléfono verificó que existe suficiente fuerza de señal para hacer la llamada, establece una conexión con una estación base de telefonía móvil cercana. Esta estación base establece la llamada y la mantiene durante todo el tiempo que el usuario mantiene la llamada y permanece dentro del rango de esa estación base.

4 Debido a que las estaciones están distribuidas sobre un área de cobertura del sistema y se administran, también se controlan, por un controlador de sitio de células computarizado que maneja un control del sitio de la célula y funciones de conmutación. El conmutador se llama Oficina de Conmutación de Telefonía Móvil (MSTO). Una estación base se compone de un transmisor/receptor de baja potencia en elevación alta. La función de la estación base es una interfaz entre los teléfonos móviles celulares y el MSTO. Se comunica con el MSTO sobre enlaces de información dedicadas, metálicas y no metálicas, y se comunica con las unidades móviles, sobre las ondas del aire, utilizando un canal de control.

5 La función de MSTO es controlar el procesamiento y establecimiento de llamadas así como la realización de llamadas, lo cual incluye señalización, supervisión, conmutación y distribución de canales de RF. El MSTO también proporciona una administración centralizada y el mantenimiento crítico para toda la red e interfaces con la Red de Telefonía Pública Conmutada (PSTN), asimismo los servicios de telefonía con líneas alámbricas convencionales.

6 Estructura básica de una red celular

7 Distribución La operadora reparte el área en varios espacios llamados células, normalmente hexagonales, creando una inmensa red de hexágonos. De ahí viene el nombre de celular. La forma hexagonal es la forma geométrica que permite ocupar todo el espacio, cosa que no ocurriría si fueran circunferencias.

8 En esencia, un teléfono móvil necesita tener a la vista una estación base de telefonía móvil. En otras palabras, la señal de radio del teléfono a la estación base debe ser ininterrumpida. Las colinas, los árboles y los edificios altos pueden oscurecer esta línea de visión y por lo tanto las estaciones base deben ser cuidadosamente ubicadas para maximizar la cobertura disponible.

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10 Concepto Celular Cuando la telefonía móvil dejo de tener una sola estación base por red para migrar a la telefonía celular se corrigieron muchos problemas. Las claves de este concepto fueron develadas en 1947 por investigadores de los laboratorios Bell y otras compañías de telecomunicaciones alrededor del mundo. Se determino que si se subdividía una area goegrafica relativamente grande en, llamada zona de cobetura, en secciones as pequeñas llamadas celulas, el reuso de frecuencias podria ser empleado para incrementar considerablemente la capacidad del canal

11 Célula Una célula es una zona geográfica de cobertura proporcionada por una estacion base. La forma hexagonal fue elegida porque provee la transmision mas efectiva al aproximarla con una forma circular y permite unirse a otras sin dejar huecos. Una celula se define por su tamaño fisico, pero mas importantemente por la cantidad de trafico y población que existe con ella.

12 El tamaño de la celula varia dependiendo de la densidad de usuarios. Por ejemplo, en una zona rural se coloca una macrocelula. Este tipo de celula tiene una cobertura aproximada de 1 a 15 millas a la redonda con una potencia que varia desde 1 hasta 20 watts

13 Reutilización de frecuencias Básicamente la reutilización de frecuencias permite que un gran numero de usuarios puedan compartir un numero limitado de canales disponibles en la región. Esto se logra asignando el mismo grupo de frecuencias a mas de una célula. La condición para que esto se pueda hacer es la distancia entre ellas, de no hacerlo la interferencia seria alta. A cada estación base se le asigna un grupo de canales que son diferentes de los de las células vecinas, y las antenas de las estaciones base son elegidas para lograr un patrón de cobertura dentro de la célula por medio de la modificación de parámetros como ganancia y directividad

14 Cuando se diseña un sistema usando celulas hexagonales, los transmisores de las estaciones base se colocan en el centro de las celulas o en tres de los seis vertices. Normalmente se usan antenas omnidireccionales para el primer caso y antenas sectorizadas para el segundo. Esta sectorización es una forma de subdividir la celula y lograr mayor capacidad

15 El concepto de reutilización de frecuencia puede representarse matemáticamente considerando un sistema con cierto numero de canales disponibles. F= GN F= Numero de canales Full duplex disponibles en un cluster G= Numero de canales en una celula N= Numero de canales en un cluster o factor de reutilizacion de frecuencia

16 Se denomina Cluster a las celulas que colectivamente usan un conjunto de canales disponibles. Es necesario decir que no es posible darle cualquier valor a N por la geometria de las celulas. Algunos valores posibles son; 3, 4, 7, 12, 13, 19 y 27. Los mas comunes son el 3 y 7. Cuando un cluster es multiplicado m veces dentro de un sistema el numero total de canales puede expresarse como: C= mgn Donde C= Capacidad del canal m= numero de clusters

17 Algunos ejemplos de cluster C= 3

18 Algunos ejemplos de cluster C= 4

19 Algunos ejemplos de cluster C= 7

20 Algunos ejemplos de cluster Cluster de 7 celdas