Escuela de Ingeniería en Telecomunicaciones

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Silvia Rosario Sevilla San Segundo
hace 6 años
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1 UNIVERSIDAD CATOLICA ANDRES BELLO Urb. Montalbán - La Vega - Apartado Teléfono: Fax: Caracas, Venezuela Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería de Telecomunicaciones Escuela de Ingeniería en Telecomunicaciones Asignatura: Sistemas de Telefonía Móvil Vigente desde: Octubre 2009 Horas semanales Unidades Período Teoría Práctica Laboratorio de crédito Requisitos 160 UC Justificación del programa Sin duda, la aparición de los Sistemas Móviles Celulares ha mejorado la calidad de vida de los seres humanos. El teléfono celular se ha hecho imprescindible porque con el se está sintonizado con el resto del mundo, los 7 días de la semana, las 24 horas, es una herramienta Mult. uso (alarma, calendario, etc.), es una herramienta para el ocio (juegos) y un dispositivo de seguridad. Debido a lo anterior es indudable que el conocimiento del funcionamiento de los sistemas móviles se imprescindible para los estudiantes de telecomunicaciones. Las redes de sistemas móviles en la actualidad están migrando hacia redes de paquetes. Esto también hace importante el estudio de los sistemas móviles celulares ya que la utilización de la redes de paquetes para la transmisión de voz ha hecho que hayan aparecido en el mercado de telecomunicaciones nuevos equipamientos que requiere, un nuevo tipo de infraestructura que pueda proveer una red común IP de multiservicios con el mismo nivel de servicios que tienen la red PSTN y PLMN (Public Land Mobile Network). Esta nueva red es referida como New Generation Network. El objetivo de este curso es introducir al estudiante en el funcionamiento de las redes móviles celulares y su migración hacia las redes de paquetes ya que la misma es el futuro de las redes de telecomunicaciones. Objetivos generales Al completar el curso, el alumno tendrá los conocimientos suficientes para entender el funcionamiento de los diferentes sistemas celulares móviles existentes, sus tendencias actuales y futuras.

2 Objetivos específicos Distinguir e los elementos que conforman la red de un sistema móvil celular. Analizar como se realiza la compresión de voz en los sistemas móviles celulares y los obstáculos que actúan sobre las comunicaciones móviles. Reconocer las diferencias entre los sistemas GSM y CDMA existentes en el país. Analizar el desarrollo del sistema GSM, su evolución hacia UMTS y la situación actual del mismo en Venezuela. Entender las tendencias actuales y futuras de las redes de telefonía móvil celular 1. CONCEPTOS UTILIZADOS EN LAS REDES CELULARES MOVILES Constitución de red PLMN (Public Land Mobile Network) Espectro de frecuencias Tipo de canales Concepto de celdas Tipos de celdas Separación de frecuencias Reuso de frecuencias Reuso universal de frecuencias Clusters Ancho de banda Tipo de canales (Control y de tráfico) Distancia duplex Separación de canal Bandas de frecuencias en celular 2. PROCESO DE LA TRANSMISIÓN DE VOZ EN SISTEMAS MÓVILES CELULARES 1. Conversión de la voz a digital 2. Segmentación 3. Compresión de la voz (Speech coding) 4. Codificación de canal (Channel coding) 5. Entrelazado (Interleaving) 6. Ciframiento (Ciphering) 7. Formateo de la ráfaga de voz (Formating Burst) 8. Modulación y transmisión

3 3. MOVILIDAD, ACTUALIZACIÓN DE LA LOCALIZACIÓN DE UN TERMINAL MÓVIL Y SEGUIMIENTO DE LLAMADAS Estructura jerárquica para la localización Localización entre LA (Location áreas) Localización ente entre diferentes LA y MSC pero mismo VLR Localización ente entre LA pertenecientes a diferentes MSC y diferentes Llamada originada Procedimiento de entrega de llamada ( Call Delivery) Llamada terminada Roaming. proceso de registro Un ejemplo de Roaming internacional Un caso de enrutamiento con señalización MFC y No SISTEMA GSM (GLOBAL SYSTEM MOBILE COMMUNICATION) 4.1 Tipos de canales en GSM Canales físicos y lógicos Ejemplo de caso de tráfico mediante el uso de canales lógicos Ráfagas Relación entre Burst (Ráfagas) y frames (Tramas) Mapeo de canales lógicos en canales físicos 4.2 Funcionalidades del sistema GSM Time alignment Handoff Hard handover Introducción al registro de abonados en la red Arquitectura para el registro de abonados en la red Actualización de la posición del abonado 4.3 Establecimientos de llamadas en GSM Identidades del abonado Establecimiento de una llamada entre un abonado fijo y otro móvil Casos de tráfico en estado encendido (Idle) Casos de tráfico en estado activo

4 4.4 Autenticación de llamadas en GSM Seguridad en la red Autenticación Algoritmos Creación de tripletas Proceso de autenticación 5 GPRS - General Packet Radio Services Concepto de GPRS. General Packet Radio Services. Limitaciones de la red GSM 2G Ventajas de GPRS Elementos de la red GPRS 6 EDGE (Enhanced Data rates for GSM of Evolution Concepto Características Tipos de modulación Esquemas de codificación Mejoras introducidas por el uso del EDGE 7. WCDMA Concepto Ancho de Banda en CDMA Diferencia entre las interfaces de aire de WCDMA y GSM Diferencia entre las interfaces de aire de WCDMA y IS-95 Parámetros principales de WCDMA Proceso de modulación en CDMA Espectro Ensanchado Por Secuencia Directa (Direct Sequence Spread Spectrum) Procesamiento de la señal Estructura de la trama en WCDMA Canales en WCDMA Canales de transporte Canales físicos Ensanchamiento de la señal Elementos del sistema WCDMA Modos de operación TDD Time Division Multiple FDD Frequency Division Multiple Códigos en W-CDMA

5 8. UMTS (Universal Movil Telecomunications System) Arquitectura de la red UMTS Elementos de la red UMTS Características de la red central Dominio CS (Conmutación de Circuitos ) Dominio CP (Conmutación de Paquetes) Arquitectura de la red UMTS en capas 9.Evolución de la Interfaz de aire HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access) MIMO (múltiple entrada múltiple salida). LTE ( Long Term Evolution) 10. IMS (IP Multimedia Subsystem) Análisis del cambio de arquitectura de la red de los sistemas de telefonía móvil celular Con la introducción de IMS ANEXO: TRAFICO TELEFONICO Tráfico telefónico. Sistemas con pérdidas y espera. Hora pico. Congestión, grado de servicio Cálculo de canales en las estaciones base EJERCICIOS 1. Cálculo del número de canales de una radio base basandose en el concepto de reutilización 2. Cálculo del número de usuarios de un sistema. 3. Enrutamiento y señalización BIBILOGRAFIA Wideband CDMA for third Generation Mobile Communications.Tero Ojanpera y Ramjee Prasad Cellular and PCS/PCN. Telephones and systems. Lawrence Harte/Steve Prokup CDMA RF Systema Engineering. Samuel C. Yang Wireless Mobile Networking with ANSI-41. Randall A. Snyder Seamless Networks por Arkady Gringberg Wireless and Mobile Network Architectures. Yi Bing Lin/Inrich Chlamtach Revistas Ericsson Review Huawei Technologies Magazine Documentos de IEEE Material de apoyo suministardo en el curso

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