El documento describe las diferentes generaciones de sistemas celulares, desde los primeros sistemas analógicos 0G hasta las más recientes tecnologías 4G. Explica la arquitectura básica de un sistema celular, incluyendo las estaciones base, la oficina de conmutación móvil y la conmutación entre celdas. También compara las tecnologías celulares clave de cada generación como AMPS, GSM, GPRS, EDGE y LTE.

1. 3. Sistemas celulares
Universidad Tecnológica de México
Dr. Jaime Humberto Pech Carmona

2.  3.1. Tecnologías celulares.
 3.2. Arquitectura de un sistema celular.
 3.3. Establecimiento de llamadas.

3.  ¿ Por qué celular?

4.  Área de servicio en muchas pequeñas áreas
conocidas como células.
 Una célula cubre una área de unos cuantos
km y tiene su propio transmisor y receptor.
 Estación base (BTS)
 Nodo B
 Oficina de Conmutación Telefónica Móvil
(MTSO – Mobile Telephone Switching Office)
 Punto al que se conecta cada célula.
 Controla todas las células.
 Provee la interfaz entre cada célula y la oficina
telefónica principal.

5.  La llamada enrutada a través del MTSO al Sistema telefónico estándar.
 Movilidad  Conmutación automática de una célula a la siguiente.
 El receptor monitorea la intensidad de señal de la unidad móvil.
 Conmutación por el MTSO de una célula débil a una fuerte.
 Handoff

6.  Operan en UHF y microondas asignada por la Federal Communications
Commission (FCC).

7. Tecnologías celulares
0G
MTS
AMTS
1G
FDMA
AMPS
2G
TDMA
GSM
2.5G
GPRS
EDGE
3G
WCDMA
UMTS
3.5G
HSDPA
HSDPA+
4G
OFDM
MIMO
LTE

8. 0G
 Radioteléfonos conectados a la red
telefónica fija.
 MTS (Mobile Telephone Service) 40’s
 Norteamérica.
 VHF
 Conectado a la PSTN
 IMTS (Noruega) 60’s
 Marcación directa.
 AMTS

9. 1G
 NMT (Nordic Mobile Telephone)
 Noruega.
 AMPS (Advanced Mobile Phone
System)
 USA
 D-AMPS
 América
 TACS (Total Access
Communications System)
 Reino Unido
 C-450
 Alemania
 Radicom 2000
 Francia
 RTMI
 Italia
 TZ-801
 Japón

10.  Características:
 Tecnología analógica - 80’s
 Comunicación por voz
 Se incluye el concepto de radiobase y células
 Velocidad de conexión: 2400 baudios.
 Baja capacidad de transferencia entre celdas.
 FDMA.

11.  Características:
 Protocolos de asignación de
canal estáticos
 Limitada cantidad de
usuarios.
 La voz se transmite modulada
por frecuencia
 Maneja un canal de control
 Habilita el traspaso a otro
canal.
 Ancho de banda:
 NMT – 12.5KHz
 AMPS – 30KHz
 TACS – 25 KHz

12. 1.5G
 D-AMPS
 Establece la comunicación
entre usuarios que ocupan
distintas celdas:
 Se interconectan todas las
estaciones base al:
 MTSO (Mobile Telephone
Switching Office) o
 MSC (Mobile Switching Center)
 Allí, establece una jerarquía
como la del sistema telefónico
ordinario.

13. 2G
 1G  insuficiente  calidad de servicio requerida.
 Canales FDMA.
 Salto de analógica a digital  Década de 1990.
 2G  sistema digital basado en ahorro de potencia.
 Estándares 2G
 GSM,
 IS-136 (TDMA)
 iDEN
 IS-95 (CDMA)
 PDC (Personal Digital Communications).

14.  Red conmutada por circuitos.
 Servicios auxiliares
 Datos, fax y SMS (Short Message Service).
 Niveles de encriptación.
 Alta velocidad para voz, pero limitado para datos.
 Protocolos de codificación sofisticados.
 Mayor eficiencia espectral.
 modulaciones más eficientes.
 Menor protección frente a interferencias.
 Menor necesidad de carga de batería.

15. GSM
 GSM
 Banda de 850, 900 y 1900 MHz.
 Combinación de técnicas:
 FDMA
 TDMA.
 Espectro total de 25MHz.
 FDMA divide los 25MHz  124 portadoras  200KHz.
 Tasa  9.6 kbps.
 Servicios de datos sencillos.
 Presenta Roaming.

16.  Distancia dúplex. Distancia entre las frecuencias del uplink y el downlink.
 80MHz.
 Modulación.
 GMSK - Modulación por cambio mínimo gaussiano.
 Método de acceso. (TDMA)
 Diferentes llamadas  misma portadora  diferentes ranuras de tiempo.
 Codificador de voz
 LPC.
 Reduce tasa de bits  parámetros de un filtro  tracto vocal.
 La voz es codificada en 13kbps.

17. 2.5G
 Transición más rápida y
económica.
Actualización.
 GPRS (General Packet
Radio System)
 HSCSD (High Speed
Circuit Switched)
 EDGE (Enhanced Data
Rates for Global
Evolution)
 Ventaja:
 velocidad de transferencia
 Redes conmutadas por
paquetes.

18.  GPRS
 Rendimiento cercano a los 40 Kbps en la práctica.
 Transferencia de paquetes  con interfaz de radio de
GSM.
 Modulación GMPSK.
 Permite el uso de hasta 8 ranuras temporales.
 Conmutación de paquetes.
 Menor costo que conmutación de circuitos
 Canales de uso compartido.
 Aplicaciones para usuarios móviles  WAP.
 Transmisión de voz y datos simultáneamente.

19.  EDGE
 Cuadriplica las mejoras en el rendimiento de GPRS
 R teórica  473Kbps  aplicaciones multimedia.
 R real  384 Kbps.
 Emplea modulación más eficiente (8-PSK).
 Modifica sistema de radio de GSM.
 Introduce modificaciones al diseño de estaciones base y terminales
móviles.
 Cada slot de tiempo de GSM puede enviar más datos – codificación
 EDGE puede emigrar a UMTS a través de cambios en la modulación.
 Conmutación por paquetes
 Puede conmutar a circuitos
 Compatible con GSM convencional.