Evolucion celular 1G, 2G,3G 4G

1. EVOLUCIÓN DE LA TELEFONÍA MOVIL CELULAR
EVOLUCIÓN DE LA TELEFONÍA MÓVIL
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2. EVOLUCIÓN DE LA TELEFONÍA MOVIL CELULAR
2.5G GPRS
GPRS: (General Packet Radio System)
Es un estándar basado en la interfaz de aire del sistema GSM, para la
transmisión de paquetes vía radio, este estándar permite una
adecuada integración de los protocolos de Internet con la red móvil
ya existente (GSM).
GPRS ofrece una eficiente transmisión de paquetes y con un mejor
aprovechamiento de los recursos de radio, debido a que cuando un
paquete ha sido trasmitido a través de la interfaz de aérea, los
recursos de radio pueden ser liberados para el uso por parte de otros
usuarios.
0jo: Diferencia entre conmutación de circuitos y conmutación de paquetes
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3. EVOLUCIÓN DE LA TELEFONÍA MOVIL CELULAR
DATOS EN GPRS
En GPRS se puede asignar más de un intervalo de tiempo (de los 8
disponibles) de una misma portadora para incrementar la velocidad de
transmisión.
En la realidad la velocidad es más baja. Alcanzar la máxima velocidad de
transmisión de GPRS implicaría que un solo usuarios utilizara las 8 ranuras
de tiempo disponible, y sin protección contra errores.
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4. EVOLUCIÓN DE LA TELEFONÍA MOVIL CELULAR
CONMUTACIÓN DE PAQUETES
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5. EVOLUCIÓN DE LA TELEFONÍA MOVIL CELULAR
RED GPRS
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6. EVOLUCIÓN DE LA TELEFONÍA MOVIL CELULAR
2.75G EDGE
EDGE: Enhanced Data for Global Evolution
EDGE es un paso en la evolución de las redes GSM hacia las redes de 3G.
EGDE es un método para aumentar la transmisión de datos sobre el enlace
de radio de GSM, aumentando su eficiencia espectral y dándole cabida a
más aplicaciones para los usuarios móviles.
EDGE introduce nuevas técnicas de modulación y de codificación de canal, por
lo tanto EDGE es una agregado a GPRS y no puede trabajar por separado.
La arquitectura de EDGE es la misma que en GPRS solamente con la
introducción de una nueva unidad de control de paquetes y una
actualización de software.
En EDGE la misma ranura de tiempo puede soportar un mayor número de
usuarios, con esto disminuye los recursos de radio que se requieren para
soportar el mismo trafico que en GSM/GPRS. Con EDGE se pueden
transmitir tres veces más bits que GPRS durante el mismo periodo de
tiempo.
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7. EVOLUCIÓN DE LA TELEFONÍA MOVIL CELULAR
COMPARACIÓN GPRS – EDGE
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8. EVOLUCIÓN DE LA TELEFONÍA MOVIL CELULAR
IMT-2000
IMT-2000, fue una iniciativa de la UIT (Unión Internacional de
Telecomunicaciones) para unificar todos los estándares anteriores, que se
desarrollo como una familia de sistemas capaz de proveer acceso
inalámbrico a la infraestructura global de telecomunicaciones a través de
medios terrestres.
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9. EVOLUCIÓN DE LA TELEFONÍA MOVIL CELULAR
3G UMTS
UMTS fue la propuesta de ETSI (Instituto Europeo de Normas y
Telecomunicaciones) para tercera generación de telefonía celular en
remplazo de GSM
El sistema universal de telecomunicaciones (UMTS), es un sistema de
comunicaciones móvil capaz de ofrecer significativos beneficios a los
usuarios, incluyendo una alta calidad y servicios multimedia sobre
una red convergente con componentes fijos, celulares y por satélite.
Ofreciendo comunicaciones personales multimedia al mercado de
masas con independencia de la ubicación geográfica y del terminal
empleado.
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10. EVOLUCIÓN DE LA TELEFONÍA MOVIL CELULAR
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE UMTS
En UMTS se utiliza WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access o CDMA de banda
ancha), como técnica de acceso múltiple. WCDMA ofrece una mayor eficiencia espectral,
mejores QoS y soporta mayores tasas de transmisión de bits.
UMTS utiliza la misma red central de GSM pero con una interfaz de radio diferente, esta
interfaz de radio se conoce con el nombre de UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access
Network).
UMTS establece el empleo de ATM (Asynchronus Transfer Mode) como tecnología de
transporte en UTRAN.
La arquitectura básica de UMTS está compuesta básicamente por 3 partes fundamentales:
los equipos de usuarios, la red de acceso y el núcleo de red.
El núcleo de red en UMTS se plantea como la evolución del existente en las redes
GSM/GPRS,
GSM y WCDMA pueden compartir un mismo núcleo de red, sus arquitecturas no son iguales,
sin embargo son compatibles.
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11. EVOLUCIÓN DE LA TELEFONÍA MOVIL CELULAR
DATOS DE TRANSMISIÓN DE UMTS
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12. EVOLUCIÓN DE LA TELEFONÍA MOVIL CELULAR
RED UMTS
UE: Equipo de usuario (teléfono) UMTS
PDN: Red Pública de datos
CS: Dominio de conmutación de circuitos
PS: Dominio de conmutación de paquetes
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13. EVOLUCIÓN DE LA TELEFONÍA MOVIL CELULAR
3.5G Y 3.75G HSPA
UMTS evoluciona a HSPA en sus dos versiones HSDPA y HSUPA.
HSPA: High Speed Packet Access
Tasas Teóricas de transmisión:
HSDPA o High Speed Downlink Packet Access: 14,4Mbps
HSUPA o High Speed Uplink Packet Access: 5,7Mbps
HSPA es una mejora de la interfaz de radio de UMTS (WCDMA) que
provee una mayor capacidad de transmisión en los enlaces de
bajada y subida y la posibilidad de desarrollar nuevos servicios que
requieran altas tasas de transferencia.
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14. EVOLUCIÓN DE LA TELEFONÍA MOVIL CELULAR
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE HSDPA
La tecnología HSDPA, puede alcanzar teóricamente hasta los 14,4Mbps para bajada de
datos, mientras que en subida se sigue manteniendo el mismo esquema que en
UMTS, con tasas máximas de 384Kbps.
Se introducen mejoras en cuanto a la arquitectura de la red, como el acceso al
subsistema multimedia IP o IP Multimedia Subsystem (IMS), con lo cual se unifica el
núcleo de la red móvil con los otros tipos de redes como la de datos y la de telefonía
fija, evolucionando a una red de siguiente generación (NGN).
Una característica importante de HSDPA es que el sistema es capaz de combinar
modulaciones y codificaciones, que se denomina como AMC (Adaptive
Modulation and Coding). Esta técnica permite disponer, de una modulación QAM o
QPSK, la cual se asigna dependiendo de la calidad de recepción de la señal por
parte del usuario.
El método de acceso que se usa para las tecnologías UMTS y HSPA, es WCDMA, con
un ancho de banda de 5MHz.
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15. EVOLUCIÓN DE LA TELEFONÍA MOVIL CELULAR
NÚCLEO DE LA RED HSDPA
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16. EVOLUCIÓN DE LA TELEFONÍA MOVIL CELULAR
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE HSUPA
HSUPA es la mejora de datos en el enlace de subida. HSDPA y HSUPA
no definen un nuevo interfaz aire, pero si nuevos canales para
optimizar la comunicación al aumentar las velocidades, reducir la
latencia y aumentar capacidad en el sistema.
HSUPA mejorará las aplicaciones de datos avanzados persona a
persona, con mayores y más simétricos ratios de datos, como el
e-mail en el móvil y juegos en tiempo real con otro jugador. Las
aplicaciones tradicionales de negocios, junto con muchas
aplicaciones de consumidores, se beneficiarán del incremento de la
velocidad de conexión.
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17. EVOLUCIÓN DE LA TELEFONÍA MOVIL CELULAR
EVOLUCIÓN HACIA 4G
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18. EVOLUCIÓN DE LA TELEFONÍA MOVIL CELULAR
LTE (Long Term Evolution)
Requisitos y objetivos para LTE:
Reducción de los retrasos, tanto en términos de establecimiento de la conexión y la
latencia de la transmisión.
Incremento de la tasa de bit, para uniformidad en la prestación de servicios.
Menor costo por bit, mejorar la eficiencia espectral.
Una mayor flexibilidad de uso del espectro, en ambas bandas nuevas y ya existentes.
Simplicidad la arquitectura de red.
Movilidad sin límites, incluso entre diferentes tecnologías de acceso.
Consumo de energía razonable para móviles (control de potencia).
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19. EVOLUCIÓN DE LA TELEFONÍA MOVIL CELULAR
RED LTE
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20. EVOLUCIÓN DE LA TELEFONÍA MOVIL CELULAR
TECNOLOGIAS FUNDAMENTALES DE LTE
OFDM: Modulación por División de Frecuencias Ortogonales
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21. EVOLUCIÓN DE LA TELEFONÍA MOVIL CELULAR
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE OFDM
OFDM es una técnica de modulación que tiene la capacidad intrínseca de manejar las
distorsiones más comunes del ambiente inalámbrico, sin la necesidad de utilizar
algoritmos complejos.
OFDM es un sistema de datos paralelos, en donde toda la banda de frecuencia de la
señal es dividida en N subcanales de frecuencia que no se sobreponen. Cada
subcanal es modulado con un símbolo separado y luego los N subcanales son
multiplexados en frecuencia.
Las diferentes portadoras moduladas deben ser ortogonales. La palabra ortogonal
indica que existe una relación matemática precisa entre las frecuencias de las
portadoras del sistema.
Es posible ordenar las portadoras de una señal OFDM de tal manera que las bandas de
los lados de cada una de las portadoras se sobrepongan, haciendo que estas
señales puedan ser recibidas sin interferencias producidas por portadoras
adyacentes. Para poder lograr esto, las portadoras deben ser matemáticamente
ortogonales
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22. EVOLUCIÓN DE LA TELEFONÍA MOVIL CELULAR
ANTENAS MIMO
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23. EVOLUCIÓN DE LA TELEFONÍA MOVIL CELULAR
CARACTERÍSTICAS DE MIMO
La
comunicación en canales inalámbricos se ve afectada
predominantemente por las múltiples rutas de acceso. Una múltiple
ruta es la llegada de la señal transmitida a un receptor a través de
múltiples ángulos y/o múltiples retrasos de tiempo y/o múltiple
frecuencia (es decir, Doppler), se desplaza debido a la dispersión de
las ondas electromagnéticas en el entorno.
Los beneficios de la tecnología MIMO, que ayudan a lograr mejoras
significativas de rendimiento son la ganancia de matriz, la ganancia
de diversidad espacial, la ganancia de multiplexación espacial y la
prevención y reducción de la interferencia.
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