Este documento proporciona una descripción general de los sistemas operativos y redes de celulares, incluyendo su funcionamiento, tipos de sistemas operativos, topologías de red, tipos de redes, arquitectura y protocolos de redes celulares, evolución de las redes celulares y más.

1. [SISTEMAS OPERATIVOS Y REDES DE CELULARES] 02/04/2011
SISTEMAS OPERATIVOS
Y REDES DE
CELULARES
FUNCIONAMIENTO
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JESSICA LOSADA
02/04/2011
1 SISTEMAS OPERATIVOS

2. SISTEMAS OPERATIVOS.................................................................................................................5
FUNCIONAMIENTO DE UN SISTEMA OPERATIVO.........................................................................6
CLASIFICACION DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS ..........................................................................8
ARCHIVO, DIRECTORIO WINDOWS Y LINUX...................................................................................9
UNIDADES DE MEDIOS DE COMUNICACIONES EN LINUX Y WINDOWS .........................................9
COMPRIMIR INFORMACION........................................................................................................13
SITIOS EN LOS CUALES SE PUEDE BAJAR SOFTWARE PARA COMPIRIMIR ARCHIVOS.......................13
ARCHIVO COMPRIMIDO............................................................................................................13
TOPOLOGIAS DE RED...................................................................................................................14
TOPOLOGIA EN MALLA.....................................................................................................................15
TOPOLOGIA EN ESTRELLA.................................................................................................................15
TOPOLOGIA EN ARBOL.....................................................................................................................16
TOPOLOGIA EN BUS .........................................................................................................................16
TOPOLOGIA EN ANILLO ...................................................................................................................17
TIPOS DE REDES WAN MAN Y LAN...............................................................................................17
DEFINICIONES..............................................................................................................................18
INTERNET....................................................................................................................................20
WWW..........................................................................................................................................20
DOMINIO.....................................................................................................................................21
TIPOS DE DOMINIOS..................................................................................................................21
DOMINIOS GENERICOS.....................................................................................................................21
DOMINIOS ESTATALES......................................................................................................................22
HOSTING.....................................................................................................................................22
2

3. SERVICIOS QUE OFRECE EL INTERNET..........................................................................................22
IRC...............................................................................................................................................23
FTP..............................................................................................................................................24
HTTP............................................................................................................................................24
URL..............................................................................................................................................24
HIPERVINCULO............................................................................................................................24
MODEM.......................................................................................................................................25
RDSI.............................................................................................................................................25
BANDA ANCHA............................................................................................................................25
ADSL............................................................................................................................................25
REDES DE CELULARES..................................................................................................................26
OPERACIONES CELULARES.........................................................................................................27
ESTABLECIMIENTO DE LA LLAMADA..........................................................................................30
ARQUITECTURA Y PROTOCOLOS DE RED CELULAR......................................................................31
ACCESO MULTIPLE POR DIVISION DE TIEMPO (TDMA)...............................................................31
ACCESO MULTIPLE POR DIVISION DE CODIGO (CDMA)...............................................................33
SISTEMA GLOBAL PARA COMUNICACIONES MOVILES GSM.............................................................33
SERVICIOS DE COMUNICACIONES PERSONALES (PCS)................................................................34
REDES DE CELULARES INALAMBRICAS.........................................................................................35
LAS REDES CELULARES (RC) UTILIZAN ........................................................................................35
3

4. ..................................................................................................................................................35
LA TECNOLOGÍA CELULAR:...............................................................................................................35
EFICIENCIA DE COSTOS, ECONOMIAS DE ESCALAS, SEGURIDAD DE INVERSION..........................37
CARACTERÍSTICAS DE TDMA......................................................................................................39
LA CDMA...................................................................................................................................41
..................................................................................................................................................41
¿QUÉ HAY DENTRO DE UN TELEFONO CELULAR?
..................................................................................................................................................43
COMUICACIONES MOVILES: MAS ALLA DE LA 3G… LA 4G...........................................................51
3G................................................................................................................................................52
EVOLUCION DE REDES CELULARES...................................................................................................52
MAS ALLA DE 3G… LA 4G..................................................................................................................53
QUE ES LO QUE HACE DIFERENTE O QUE VENTAJAS TIENE 4G EN COMPARACION CON OTRAS
TECNOLOGIAS?..........................................................................................................................53
WIMAX
..................................................................................................................................................54
ESTANDARIZACION DE LA NET...................................................................................................55
EVOLUCION DEL 3G (PRE-4G).......................................................................................................55
EVOLUCION DEL 2G AL 3G..........................................................................................................56
DE 2G A 2.5G (GPRS)..................................................................................................................56
3GPP............................................................................................................................................57
ESTANDARES EN 3G...................................................................................................................57
SEGURIDAD......................................................................................................................................57
PROBLEMAS.....................................................................................................................................58
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE IP EN 3G.....................................................................................58
VENTAJAS.........................................................................................................................................58
DESVENTAJAS...................................................................................................................................59
4

5. ESTANDARES EN 3G.....................................................................................................................59
SEGURIDAD......................................................................................................................................60
PROBLEMAS.....................................................................................................................................60
DE 2G A 2.5G (GPRS)..................................................................................................................60
..................................................................................................................................................61
SISTEMA GLOBAL PARA LAS COMUNICACIONES DE SISTEMA GLOBAL PARA LAS
COMUNICACIONES MOVILES.....................................................................................................61
FRECUENCIAS ...........................................................................................................................62
HISTORIA Y DESARROLLO REDES CELULARES..............................................................................62
ARQUITECTURA DE RED.............................................................................................................64
CAPA DE RADIO Y CONTROL DE RADIO: SUBSISTEMA DE ESTACIONES BASE O BSS.....................65
HANDOVEER: EL CONTROLADOR DE ESTACIONES BASE O BSC........................................................66
SEÑALIZACION...........................................................................................................................67
SUBSISTEMA DE RED Y CONMUTACION O NSS...........................................................................68
CENTRAL DE CONMUTACION MOVIL O MSC....................................................................................69
..................................................................................................................................................69
REGISTROS DE UBICACION BASE Y VISITANTE (HLR Y VLR)..........................................................69
OTROS SISTEMAS........................................................................................................................70
TARJETA SIM
....................................................................................................................................................71
GSM EN ESPAÑA........................................................................................................................72
BIBLIOGRAFÍA..............................................................................................................................75
SISTEMAS OPERATIVOS
Un sistema operativo (SO) es el software básico de una computadora que provee una interfaz
entre el resto de programas del ordenador, los dispositivos hardware y el usuario.
Las funciones básicas del sistema operativo son administrar los recursos de la maquina, coordinar
el hardware y organizar archivos y directorios en dispositivos de almacenamiento.
Algunos sistemas operativos ya vienen con un navegador integrado, como Windows que trae el
navegador Internet Explorer.
5

6. El Sistema Operativo es el programa o software más importante de un ordenador. Para que
funcionen los otros programas, cada ordenador de uso general debe tener un sistema operativo.
Los sistemas operativos deben tener tareas básicas, tales como reconocimiento de la conexión del
teclado, enviar la información a la pantalla, no perder de vista los archivos y directorios en el disco
y controlar los dispositivos periféricos tales como impresoras, escáner, etc.
En sistemas grandes El Sistema Operativo tiene incluso mayor responsabilidad y poder, es como
una política de tráfico, se asegura de que los programas y usuarios que están funcionando al
mismo tiempo no interfieran entre ellos. El Sistema Operativo también es responsable de la
seguridad, asegurándose de que los usuarios no autorizados no tengan acceso al sistema.
FUNCIONAMIENTO DE UN SISTEMA OPERATIVO
Los sistemas operativos proporcionan una plataforma de software encima de la cual otros
programas, llamados aplicaciones, pueden funcionar. Las aplicaciones s programan para que
funcionen encima de un sistema operativo particular, por tanto, la elección del sistema operativo
determina en gran medida las aplicaciones que pueden ser utilizadas.
Un usuario normalmente interactúa con el sistema operativo a través de un sistema de comandos,
por ejemplo, el sistema operativo DOS contiene comandos como copiar y pegar; para copiar y
pegar archivos respectivamente. Los comandos son aceptados y ejecutados por una parte del
sistema operativo llamado procesador de comandos o interprete de la línea de comando. Las
interfaces graficas permiten que utilices los comandos señalando y pinchando en objetos que
aparecen en la pantalla.
EJEMPLOS DE SISTEMAS OPERATIVOS:
FAMILIA WINDOWS
• Windows 95
• Windows 98
• Windows ME
• Windows NT
6

7. • Windows 2000
• Windows 2000 SERVER
• Windows XP
• Windows SEVER 2003
• Windows CE
• Windows Mobile
• Windows XP 64 bits
• Windows Vista
FAMILIA MACINTOSH
• MAC OS 7
• MAC OS 8
• MAC OS 9
• MAC OS X
FAMILIA UNIX
• AIX
• AMIX
• GNU/Linux
TIPOS DE SISTEMAS OPERATIVOS
El sistema operativo despierta a la computadora y hace que reconozca a la CPU, la memoria, el
teclado, el sistema de video y las unidades de disco. Además proporciona la facilidad para que los
usuarios se comuniquen con la computadora y sirve de plataforma a partir de la cual se corran
programas de aplicación. Los sistemas operativos más reconocidos son:
DOS: El cual quiere decir Sistema Operativo de Disco, es más conocido por los nombres PC-DOS y
MS-DOS. El MS-DOS fue hecho por la compañía de software Microsoft y es en esencia el mismo SO
que el PC-DOS. La razón de su continua popularidad se debe al aplastante volumen de software
disponible y a la base instalada de computadoras con procesador Intel.
Cuando Intel libero el 80286, DOS se hizo tan popular y firme en el mercado que DOS y las
aplicaciones DOS representaron la mayoría de mercado de software para PC. En aquel tiempo, la
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8. compatibilidad IBM, fue una necesidad para que los productos tuvieran éxito y la “compatibilidad
IBM” significaba computadoras que corrieran DOS también como las computadoras IBM lo hacían.
WINDOWS 3.1: Microsoft tomo una decisión, hacer un sistema operativo que tuviera una interfaz
grafica amigable para el usuario, y como resultado obtuvo Windows. Este sistema muestra iconos
en la pantalla que representan diferentes archivos o programas, a los cuales se puede acceder al
darles doble Clic con el puntero del mouse. Todas las aplicaciones elaboradas para Windows se
parecen, por lo que es muy fácil aprender a usar un nuevo software una vez aprendido las bases.
WINDOWS 95: En 1995 Microsoft introdujo una nueva y mejorada versión del Windows 3.1.Las
mejores de este sistema operativo incluyen soporte multitareas y arquitectura de 32 bits,
permitiendo así correr mejores aplicaciones para mejorar la eficacia del trabajo.
WINDOWS NT: Esta versión de Windows se especializa en las redes y servidores. Con este sistema
operativo se puede interactuar de forma eficaz entre dos o más computadoras.
OS/2: Este sistema fue hecho por IBM. Tiene soporte de 32 bits y su interfaz es muy buena. El
problema que representa este sistema operativo es que no se le ha dado el apoyo que se merece
en cuanto a aplicaciones de refiere. Es decir, no se han creado muchas aplicaciones que
aprovechen las características del sistema, ya que la mayoría del mercado del software ha sido
monopolizado por Windows.
MAC OS: Las computadoras Macintosh no serian tan populares como lo son sino tuvieran el Mac
OS como sistema operativo de planta. Este sistema operativo es tan amigable para el usuario que
cualquier persona puede aprender a usarlo en muy poco tiempo. Por otro lado, es muy bueno
para organizar archivos y usarlos de manera eficaz. Este sistema fue creador por Apple Computer,
Inc.
UNIX: El sistema operativo UNIX fue creado por los laboratorios Bell de AT&T en 1969 y es ahora
usado como una de las bases para la supercarretera de la información. Unix es un sistema
multiusuario y multitarea, que corre en diferentes computadoras, desde supercomputadoras,
Mainframes, Minicomputadoras, computadoras personales y estaciones de trabajo. Esto quiere
decir que muchos usuarios pueden estar usando una misma computadora por medio de
terminales o usar muchas de ellas.
CLASIFICACION DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS
MULTIPROCESADOR: soporta el abrir un mismo programa en más de una CPU.
MULTIUSUARIO: Permite que 2 o más usuarios utilicen sus programas al mismo tiempo. Algunos
sistemas operativos permiten a centenares o millares de usuarios al mismo tiempo.
MULTITAREA: Permite que varios programas se ejecuten al mismo tiempo.
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9. MULTITRAMO: Permite que diversas partes de un solo programa funcionen al mismo tiempo.
TIEMPO REAL: Responde a las entradas inmediatamente. Los sistemas operativos como DOS y
UNIX , no funcionan en tiempo real.
ARCHIVO, DIRECTORIO WINDOWS Y LINUX
Archivo: Un archivo informático es un conjunto de información que se almacena en algún medio
de escritura que permita ser leído o accedido por una computadora. Un archivo es identificado por
un nombre y la descripción de la carpeta o directorio que lo contiene.
Directorio: Lugar en la red en donde se encuentra la información de modo jerárquico, más
restringida y conforme a diversas opciones, ej.: (http://www.yahoo.com);
(http://www.altavista.com)
UNIDADES DE MEDIOS DE COMUNICACIONES EN LINUX Y WINDOWS
El procedimiento para guardar un archivo en Linux es primero archivo luego guardar, asignarle un
nombre al archivo y por ultimo guardar. Para ello se debe tener en cuenta:
• En Linux cada dispositivo de almacenamiento tiene un nodo que es un archivo de disco
que lo vincula físicamente como /dev/sdf1
• Los nodos en Linux para los dispositivos de almacenamiento son del tipo de “bloques”
Block Device.
• Para poder ver el contenido de un dispositivo conectado a la pc, se debe realizar una
operación llamada montar.
• Al montar un dispositivo se conecta el nodo del dispositivo de bloques con una carpeta.
• Se ve y se puede modificar el contenido del dispositivo en esta carpeta.
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10. A continuación podemos observar un ejemplo claro y automático de ello:
10

11. AL ABRIR sistem:/media - Konqueror observamos los dispositivos no montados y montados con la
flecha verde.
1. INSERTAMOS UN DISCO
2. DAMOS ACEPTAR PARA QUE SE MONTE AUTOMATICAMENTE
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12. Seleccionamos la opción cdrom
3. TERMINAMOS DE USAR EL DISCO Y USAMOS EXTRACCION SEGURA O EXPULSAR
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13. En el sistema ya aparece el CDROM, con la flecha verde de montado
COMPRIMIR INFORMACION
Esto quiere decir reducir, disminuir o quitar información de un archivo de terminado. La ventaja
evidente de comprimir uno o varios archivos es que ocupan menos espacio. Por ejemplo:
Si quieres copiar un archivo de un disquete para llevarlo de un ordenador a otro, pero el archivo
es mayor de 1.44 MB y no cabe en el disquete, comprimiendo el archivo, puede caber en un
disquete y si no, los programas de comprensión se encargan de repartirlo en los disquetes
necesarios y luego reconstruirlo.
SITIOS EN LOS CUALES SE PUEDE BAJAR SOFTWARE PARA COMPIRIMIR ARCHIVOS
www.winrar.es/ - 17k
www.megasoftware.com.ar/manejo-archivos/compresion.htm - 21k -
www.tizaypc.com/servicios/informatica/compresores2.htm - 18k.
ARCHIVO COMPRIMIDO
Las extensiones que identifican que un archivo esta comprimido es en el peso kb
RED DE COMPUTADORAS
También llamada red de ordenadores o red informática, es un conjunto de equipos informáticos
conectados entre sí por medios de dispositivos físicos que envían y reciben impulsos eléctricos,
13

14. ondas electromagnéticas o cualquier otro medio para el transporte de datos para compartir
información y recursos.
La finalidad principal para la creación de una red de computadoras es compartir los recursos y la
información en la distancia, asegurar la confiabilidad y disponibilidad de la información, aumentar
la velocidad de transmisión de los datos y reducir el coste general de estas acciones.
La estructura y modo de funcionamiento de las redes informáticas actuales están definidos en
varios estándares, siendo el más importante y extendido de todos ellos el modelo TCP/IP basado
en el modelo de referencia OSI. Esta última estructura cada red en 7 capas con funciones
concretas pero relacionadas entre sí, en TCP/IP se reduce en 4 capas. Existen multitud de
protocolos repartidos por cada capa, los cuales también están regidos por sus respectivos
estándares.
La definición más clara de una red es la de un sistema de comunicaciones, ya que permite
comunicarse con otros usuarios y compartir archivos y periféricos. Es decir, es un sistema de
comunicaciones que conecta a varias unidades y que les permite intercambiar información.
Se dice que dos ordenadores están interconectados, si estos son capaces de intercambiar
información. La conexión no necesita hacerse a través de un hilo de cobre, también puede hacerse
mediante el uso de laser, microondas y satélites de comunicación.
TOPOLOGIAS DE RED
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15. TOPOLOGIA EN MALLA
Cada dispositivo tiene un enlace punto a punto y dedicado con cualquier otro dispositivo. El
término dedicado significa que el enlace conduce el tráfico únicamente entre los dos dispositivos
que conecta.
Por tanto una red de malla completamente conectada necesita n (n-1)/2 canales físicos para
enlazar n dispositivos. Para acomodar tantos enlaces cada dispositivo de la red debe tener sus
puertos de entrada y salida.
Una malla ofrece varias ventajas sobre otras topologías de red. Una ventaja de esta topología es la
seguridad y privacidad que ofrece. Cuando un mensaje viaja a través de una línea dedicada,
solamente lo ve el receptor adecuado. Las fronteras físicas evitan que otros usuarios puedan tener
acceso a los mensajes.
TOPOLOGIA EN ESTRELLA
Cada dispositivo solamente tiene un enlace punto a punto dedicado con el controlador central,
habitualmente llamado concentrador. Los dispositivos no están directamente enlazados entre sí.
A diferencia de la topología en malla, esta no permite el tráfico directo de dispositivos. El
controlador actúa como un intercambiador: si un dispositivo quiere enviar datos a otro, envía los
datos al controlador, que los retransmite al dispositivo final.
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16. TOPOLOGIA EN ARBOL
Es una variante de la de estrella. Como en la estrella los nodos del árbol están conectador a un
concentrador central que controla el trafico de la red. Sin embargo no todos los dispositivos se
conectan a un concentrador secundario, que, a su vez s conecta al concentrador central.
El controlador central del árbol es un concentrador activo. Un concentrador activo contiene un
repetidor, es decir, un dispositivo hardware que regenera los patrones de bits recibidos antes de
retransmitirlos.
TOPOLOGIA EN BUS
Es multipunto. Un cable largo actúa como una red troncal que conecta todos los dispositivos en la
red.
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17. Como ventaja tiene que tiene la sencillez de instalación. El cable troncal puede tenderse por el
camino más eficiente y, después los nodos se pueden conectar al mismo mediante líneas de
conexión de longitud variable.
TOPOLOGIA EN ANILLO
Cada dispositivo tiene una línea de conexión dedicada y punto a punto solamente con los dos
dispositivos que están a sus lados. La señal pasa a lo largo del anillo en una dirección, o de
dispositivo a dispositivo, hasta que alcanza su destino. Cada dispositivo del anillo incorpora un
repetidor.
Un anillo es relativamente fácil de instalar y reconfigurar. Cada dispositivo esta enlazado
solamente a sus vecinos inmediatos bien sea físico o lógico.
TIPOS DE REDES WAN MAN Y LAN
LAN: Son redes de propiedad privada, de hasta unos cuantos km de extensión. Por ejemplo una
oficina o un centro educativo. Se usan para conectar computadoras personales o estaciones de
trabajo, con objeto de compartir recursos e intercambiar información.
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18. Están restringidas en tamaño, lo cual significa que el tiempo de transmisión, en el peor de los
casos, se conoce, lo que permite cierto tipo de diseños deterministas que de otro modo podrían
resultar ineficientes. Además simplifica la disminución de la red.
Operan en velocidades entre 10 y 100 Mbps
WAN: Son redes que se extienden sobre un área geográfica extensa. Contiene una colección de
maquinas dedicadas a ejecutar los programas de usuarios. Estos con conectados con la red que
lleva los mensajes de un lado hacia otro. Una WAN contiene numerosos cables conectador a un
par de encaminadores.
Se pueden establecer WAN en sistemas de satélite o de radio en tierra en las que cada
encaminador tiene una antena con la cual poder enviar y recibir la información. Por su naturaleza
las redes de satélite serán de difusión.
MAN: Son una mayor versión de una LAN y utilizan una tecnología muy similar. Actualmente esta
clasificación ha caído en desuso, normalmente solo distinguiremos entre redes LAN y WAN.
DEFINICIONES
SERVIDOR: Tipo de software que realiza ciertas tareas en nombre de los usuarios. El termino
servidor ahora también se utiliza para referirse al ordenador físico en el cual funciona ese
software, una maquina cuyo propósito es proveer datos de modo que otras maquinas puedan
utilizar estos datos.
Los archivos para cada sitio de internet se almacenan y se ejecutan en el servidor. Hay muchos
servidores en internet y muchos tipos de servidores, pero comparten la función común de
proporcionar el acceso a los archivos y servicio.
Un servidor sirve información a los ordenadores que se conectan a él. Cuando los usuarios se
conectan a un servidor pueden acceder a programas, archivos y otra información del servidor. Los
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19. servidores se conectan a la red mediante una interfaz que puede ser una red verdadera o
mediante una conexión vía telefónica o digital.
ESTACION: Microordenador de altas prestaciones destinadas para el trabajo técnico o científico.
En una red de computadoras, es una computadora que facilita a los usuarios el acceso a los
servidores y periféricos de la red. A diferencia de una computadora aislada, tiene una tarjeta de
red y está físicamente conectada por medio de claves u otros medios no guiados con los
servidores. Los componentes para servidores y estaciones de trabajo alcanzan nuevos niveles de
rendimiento informático, al tiempo que ofrecen compatibilidad, escalabilidad y arquitectura
avanzada ideales para entorno multiproceso.
Una estación de trabajo esta optimizada para desplegar y manipular datos completos como el
diseño mecánico en 3D, la simulación de ingeniería, en dinámica de fluidos, representa diagramas
matemáticos. Las estaciones de trabajo usualmente consisten de una pantalla de alta resolución,
un teclado y un mouse como mínimo. Para tareas avanzadas de visualización se puede usar
hardware especializado como SpaceBall en conjunto con software MCAD para asegurar una mejor
percepción.
PROXY: Es un programa o dispositivo que realiza una acción en representación de otro, esto es si
una hipotética maquina a solicita un recurso a una c, lo hará mediante una petición a, b, C
entonces no sabrá que la petición procedió originalmente de a. Su finalidad más habitual es la de
servidor proxy que sirve para permitir el acceso a internet a todos los equipos de una organización
cuando solo se puede disponer de un único equipo conectado, esto es, una única dirección IP.
Un proxy permite a otro equipo conectarse a una red de forma indirecta a través de él. Cuando un
equipo de la red desea acceder a una información o recurso, es realmente una proxy quien realiza
la comunicación y traslada el resultado al equipo inicial.
PROTOCOLO: Es un conjunto de reglas usadas de computadoras para comunicarse una con otras a
través de una red. Un protocolo es una regla o estándar que controla o permite la comunicación
en su forma más simple, un protocolo puede ser definido como las reglas que dominan la sintaxis,
semántica y sincronización de comunicación. Los protocolos pueden ser implementados por
software, hardware o una combinación de ambos.
Los protocolos son reglas de comunicación que permiten el flujo de información entre equipos que
manejan lenguajes distintos, por ejemplo, dos computadores conectados a la misma red con
19

20. protocolos diferentes no podrían comunicasen jamás, para ello, es necesario que ambas hablen el
mismo idioma.
TCP/IP: Conjunto de protocolos. Significa protocolo de control de transmisión o protocolo de
internet. Representa todas las reglas de comunicación para internet y se basa en la dirección de la
noción IP, es decir, en la idea de brindar una dirección de IP a cada equipo de la red para poder
enrutar paquetes de datos.
El protocolo de control de transmisión permite a dos anfitriones establece una conexión e
intercambiar datos. El TCP/IP garantiza la entrega de datos, es decir que los datos no se permitan
durante la transmisión y también garantiza que los paquetes sean entregados en el mismo orden
en el cual fueron enviados. Los protocolos de aplicación como HTTP y PTF se basan y utilizan
TCP/IP.
INTERNET
Es el legado del sistema de protección de Estados Unidos para mantener sus computadoras
militares conectadas en caso de ataque militar y la destrucción de uno o varios de los nodos de su
red de computadoras.
Internet es un conjunto descentralizado de redes de comunicación interconectadas que utilizan la
familia de protocolos TCP/IP, garantizando que las redes físicas heterogéneas que la componen
funciones como una red lógica única, de alcance mundial. Sus orígenes se remontan a 1969,
cuando se estableció la primera conexión de computadoras, conocida como ARPANET, entre tres
universidades en California y una en Estados Unidos.
Existen por tanto, muchos otros servicios y protocolos en Internet, aparte de la Web: el envío de
correo electrónico SMTP, la transmisión de archivos FTP y P2P, las conversaciones en línea IRC, la
mensajería instantánea y presencia, la transmisión de contenido y comunicación multimedia
telefonía VoIP, televisión IPTV.
WWW
World Wide Web es un sistema de distribución de información basado en hipertexto o
hipermedios enlazados y accesibles a través de Internet. Con un navegador web, un usuario
visualiza sitios web compuestos de páginas web que pueden contener texto, imágenes, videos u
otros contenidos multimedia, y navega a través de ellas usando hiperenlaces.
La Web fue creada alrededor de 1989 por el ingles Tim Berners-Lee y el belga Robert Cailliau,
mientras trabajaban en el CERN en Ginebra, Suiza y publicado en 1992. Desde entonces Berners-
20

21. Lee ha jugado el papel activo guiando el desarrollo de estándares Wb, y en los últimos años ha
abogado por su visión de una Web Semántica.
DOMINIO
Es una red de identificación asociada a un grupo de dispositivos o equipos conectados a la red
Internet. El propósito principal de los nombres de dominio en Internet y del sistema de nombres
de dominio, es traducir las dirección IP de cada nodo activo en la red, a términos memorizables y
fáciles de encontrar. Esta abstracción hace posible que cualquier servicio de red pueda moverse de
un lugar geográfico a otro en la red Internet, aun cuando el cambio implique que tendrá una
dirección IP diferente.
Un dominio se compone normalmente de tres partes: en www.masadelante.com, las tres uves
dobles (www), el nombre de la organización (masadelante) y el tipo de organización (com).
TIPOS DE DOMINIOS
Los tipos de organización más comunes son: COM, NET, MIL y ORG, que se refieren a comercial,
network, militar y organización (originalmente sin ánimo de lucro, aunque ahora cualquier persona
puede registrar un dominio, org)
Puesto que en Internet se basa en dirección IP, y no en nombres de dominio, cada servidor web
requiere de un servidor de nombres, de dominio para traducir los nombres de los dominios a
direcciones IP. Cada dominio tiene un servidor de nombre de dominio primario y otro secundario.
DOMINIOS GENERICOS
Pueden ser registrados por todo tipo de personas físicas y jurídicas de cualquier parte del mundo
sin requerimientos especiales, Este tipo de dominios son económicos y de registro muy rápido
21

22. Dominios.com: son los más acertados para empresas u organizaciones con ánimo de lucro. La red
está llena de .com por lo que registrando un dominio este tipo, su organización adquirirá un
aspecto de globalidad.
Dominios .eu: dominios relativos a Europa. Son asignados por EURID.
Dominios .org: para todo tipo de organizaciones sin ánimo de lucro
Dominios .net: usados mayoritariamente por empresas de Internet y Telecomunicaciones.
Dominios .edu: usados para fines educativos
Dominios .mil: exclusivamente para todo tipo de organizaciones militares.
Dominios .gov: para los gobiernos
DOMINIOS ESTATALES
Dominios .es: relativos al territorio español. Son asignados por ESNIC. Recientemente
liberalizados.
Dominio .au: Australia
Dominio .fr: Francia
HOSTING
Es el servicio que provee los usuarios de Internet un sistema para poder almacenar información,
imágenes, video o cualquier contenido accesible vía web. Es una analogía de “hospedaje o
alojamiento en hoteles o habitaciones” donde uno ocupa un lugar especifico, en este caso la
analogía alojamiento web o alojamiento de páginas web, se refiere al lugar que ocupa una página
web, sitio web, sistema, correo electrónico, archivos, etc., en internet o más específicamente en
un servidor que por lo general hospeda varias aplicaciones o páginas web.
Este servicio consiste básicamente en vender o alquilar un espacio físico de un centro de datos
para que el cliente coloque ahí su propia computadora. La empresa le da la corriente y la conexión
a Internet, pero el servidor lo elige completamente el usuario hasta el hardware.
SERVICIOS QUE OFRECE EL INTERNET
22

23. En muchas ocasiones se tiende a identificar Internet con la navegación, las visitas a páginas web.
La Word WideWeb, es solo uno de los servicios que ofrece internet, aunque sin lugar a dudas es el
más conocido y popular, junto con el servicio de correo electrónico. Cada uno de estos servicios
corresponde a una forma de interpretar la información transmitida, respondiendo a un estándar
de comunicaciones determinado. A modo de ejemplo, podemos citar el http (HiperText Transfer
Protocolo), el estándar utilizado por las páginas web, o bien el ftp (File Transfer Protocolo),
utilizado para el intercambio de ficheros entre ordenadores.
World Wide Web: las páginas web son la parte más visual de toda red. La combinación de texto,
gráficos, sonido, animaciones, video, etc. convierte este servicio en todo un espectáculo para
nuestros sentidos. La WWW se basa en la capacidad de enlazar la información que contiene una
web mediante hipertexto, obra del científico europeo Tim Berners-Lee
Correo Electrónico: junto con la WWW, el correo electrónico es otro de los servicios más utilizados
en internet. Gracias a él, es posible enviar mensajes a cualquier persona del mundo que disponga
de una cuenta en Internet. Un mensaje puede contener, a parte del propio texto, imágenes e
incluso ficheros adjuntos. De hecho, algunos de los virus más extendidos han utilizado esta vía
para introducirse en las maquinas de los usuarios. Para evitas cualquier tipo de problema, la
recomendación más básica es la de no abrir ningún fichero del cual no se conozca su procedencia.
Transferencias de Ficheros: en internet es posible encontrar grandes cantidades de programas y
ficheros almacenados en ordenadores accesibles mediante el protocolo FTP. Para acceder a estos
ficheros es necesario utilizar una aplicación que utilice este protocolo, como es Explorador de
Windows, el conocido CuteFTP o el WSFTP. En la actualidad, desde el mismo navegador también
se puede acceder a estos ordenadores, cambiando la etiqueta http:// por la de ftp//, aunque la
velocidad y fiabilidad de la conexión es menos que utilizando programas específicamente
diseñados con esta finalidad.
Grupos de Noticias: se encuentran miles de grupos de discusión sobre los temas más dispares.
Cada uno de estos grupos está formado por personas que desean intercambiar mensajes entre sí
sobre una temática determinada. El funcionamiento de estos grupos es parecido al de un tablón
de anuncios: alguien “cuelga” un mensaje que es leído por el resto de usuarios, que a su vez puede
contestar a este mensaje o dejar nuevos comentarios para el grupo.
IRC
Las charlas-conversaciones mediante el teclado en tiempo real-, es otro de los servicios de
internet que causa furor, y no solo en el sector más joven de usuarios. Gracias a programas de IRC
como el extendido IRC es posible “hablar” con personas de todo el planeta, siempre y cuando se
conecten a los servidores dispuestos a tal efecto. Los servidores de IRC se organizan en canales,
cada uno con su temática e interés concreto. Cada servidor dispone de una lista de canales, y
23

24. aunque tengan el mismo nombre, pueden ser diametralmente diferentes según el servidor a que
conectemos.
FTP
File Transfer Protocolo: Protocolo de red para la transferencia de archivos entre sistemas
conectados a una red TCP, basado en la arquitectura cliente-servidor. Desde un equipo cliente se
puede conectar a un servidor para descargar archivos desde el o para enviarles archivos,
independientemente del sistema operativo utilizado en cada equipo.
HTTP
Hypertext Transfwer Protocolo es un protocolo usado en cada transacción de la World Wide Web.
El HTTP fue desarrollado por el Word Wide Web y la Internet Engineering Task Force, colaboración
que culmino en 1999 con la publicación de una serie de RFC, el más importante de ellos es el RFC
2616 que especifica la versión 1.1. HTTP define la sintaxis y la semántica que utilizan los elementos
de software de la arquitectura web (clientes, servidores, proxies) para comunicarse. E s un
protocolo orientado a transacciones y sigue el esquema petición-respuesta entre un cliente y un
servidor.
URL
Localizador de Recurso Uniforme, la primera parte de la dirección indica que protocolo utilizar, la
segunda parte especifica la dirección IP o nombre de dominio donde se localiza el recurso. Una
URL es una dirección que permite acceder a un archivo o recurso como ser paginas html, pp, asp, o
archivos gif, jpg, etc. Se trata de una cadena de caracteres que identifica cada recurso disponible
en la WWW.
HIPERVINCULO
Es un elemento de un documento electrónico que hace referencia a otro recurso, por ejemplo,
otro documento o un punto especifico del mismo o del otro documento. Combinado con una red
de datos y un protocolo de acceso, un hipervínculo permite al recurso referenciado en diferentes
24

25. formas, como visitarlo con un agente de navegación, mostrarlo como parte del documento
referenciador o guardarlo localmente.
MODEM
Es un dispositivo que sirve para enviar una señal llamada moduladora mediante otra señal
llamada portadora. El modulador emite la señal denominada portadora. Periférico de
entrada/salida, que puede ser interno o externo a una computadora, y sirve para conectar una
línea telefónica con la computadora. Se utiliza para acceder a internet u otras redes, realizar
llamadas, etc.
RDSI
Se define como red que procede por evolución de la Red Digital Integrada que facilita conexiones
digitales extremo para proporcionar una amplia gama de servicios, tanto de voz como de otros
tipos, y a la que los usuarios acceden a través de un conjunto de interfaces normalizados
BANDA ANCHA
Transmisión de datos por la cual se envían simultáneamente varias piezas de información, con el
objeto de incrementar la velocidad de transmisión efectiva. Tecnología de módems que permite el
tráfico de datos se realice a una velocidad extraordinaria a través de una línea telefónica
convencional, además se puede mantener una conversación por teléfono mientras se está
navegando por internet.
ADSL
Dispositivo que permite conectar uno o varios equipos o incluso una red de área local, consiste en
una transmisión analógica de datos digitales que apoya en el par simétrico de cobre que lleva la
línea telefónica convencional o línea de abonado, siempre y cuando la longitud de línea no supere
los 5,5 km medidos desde la Central Telefónica o no haya otros servicios por le mismo cable que
puedan interferir.
25

26. REDES DE CELULARES
Actualmente, en los Estados Unidos se ha adoptado una sola clase de red analógica conocida
como el Sistema Telefónico Móvil Avanzado (AMPS) el cual se encuentra siendo reemplazado por
diversos sistemas digitales nuevos que vienen apareciendo.
El principal problema de los sistemas analógicos es que presentan un limite para el número de
usuarios que pueden contener. Esto significa que por cada usuario se asigna una frecuencia y
debido al ancho de banda limitado para la transmisión, se tiene un limite de frecuencias por área
que pueden existir al mismo tiempo, lo cual por efecto, limita el número de usuarios que se puede
soportar en simultáneo. Esta viene a ser una de las razones principales por las que el sistema
analógico viene siendo reemplazado por los sistemas digitales.
Actualmente, los proveedores de redes celulares se encuentran investigando dos tecnologías que
permitan el ingreso a la era digital. Estas tecnologías son el TDMA (Acceso Múltiple por División de
Tiempo) y el CDMA (Acceso Múltiple por División 1de Código). De estas dos, la técnica más popular
es la del CDMA debido a que es capaz de manejar mayores transmisiones por frecuencia, puede
generar velocidades de transmisión de datos más altas y transmisiones más seguras que el TDMA.
Además, el sistema CDMA proporciona un control adicional de los niveles de potencia de
transmisión, lo cual permite que una mayor vida a las baterías de los terminales celulares y menos
interferencia entre cada celda.
Sin embargo, algunos sistemas analógicos todavía son utilizados internacionalmente debido a que
muchas redes no han sido convertidas al formato digital. En muchos países es mucho menos
costoso proporcionar servicios celulares que servicios alambritos. Los sistemas analógicos
internacionales son el NMT (Telefonía Móvil Nórdica) y el TACS (Sistemas de Comunicación de
Acceso Total), los cuales se emplean en su mayor a fuera de Europa.
Ahora, en cuanto al estándar digital más usado internacionalmente, se tiene el GSM. Este estándar
europeo ha sido adoptado por muchas regiones del mundo incluidas algunas zonas de los Estados
26

27. Unidos. El GSM proporciona una solución celular netamente digital a través de su interface aérea
TDMA. Existen diferencias entre el GSM Norteamericano y el global. Estas diferencias son
básicamente el número de transmisiones por canal (8 para el GSM global y 2 para el de Estados
Unidos) y el espaciamiento en frecuencia entre canales.
OPERACIONES CELULARES
27

28. Lo primero que se debe saber sobre una red celular es que se diseña dependiendo del mercado. Es
decir, el número de personas con un equipo móvil y la zona geográfica donde estos se encuentran,
define el tipo de red celular a ser instalada. En la industria inalámbrica, las áreas de cobertura se
conocen como áreas estadísticas metropolitanas (MSA) y áreas estadísticas rurales (RSA). Está
permitido que dos portadores proporcionen servicios celulares dentro de cada MSA o RSA. Esto
significa que las frecuencias se asignan a ambos portadores en bloques. Los dos bloques de
frecuencia dentro de un área de mercado se etiquetan como sistema A o sistema B. Los teléfonos
celulares deben estar en la capacidad de poder trabajar en ambos sistemas sin importar la
tecnología de esa red. Es decir, si el sistema A es una red AMPS analógica y el sistema B es una red
CDMA, los usuarios podrán utilizar sus teléfonos en ambos sistemas.
Dentro de cada bloque de frecuencia existen 21 canales de establecimiento o control. Estos
canales funcionan en dos modos hacia delante y en reversa. El canal hacia delante se utiliza para
reconocer el estado de la unidad móvil mientras que el reverso lo utiliza la unidad móvil para
solicitar una llamada. Cuando un teléfono celular se prende inmediatamente buscará dentro de los
21 canales de control la señal de mayor potencia. Cada canal de control se encuentra asociado con
una zona celular. Cuando la unidad móvil determina que señal es la de mayor potencia envía una
solicitud de llamada al sitio celular por su canal de control. Así, el sitio celular determinará cuál
canal de voz se encuentra disponible y se lo asignará a ese terminal celular asignándole una
frecuencia. Entonces, si se realiza una llamada por ese teléfono celular, la voz se conectará a la
central por medio de esa frecuencia asignada.
28

29. El corazón de las redes celulares es el MSC (Mobile Switching Center), el cual se encarga de
administrar el enrutamiento de las llamadas dentro de la red. También controla los handoffs y los
accesos a ciertas características de los sistemas y accesos a las bases de datos de la red. Existe un
MSC por cada MSA o RSA. El MSC también se encarga de coordinar los cambios de un sitio celular
a otro, también envía alertas a los teléfonos móviles, registra los momentos en que cada celular es
prendido y administra las conexiones con la red PSTN.
Todos los MSC proporcionan acceso con el HLR que es una base de datos. Esta base de datos
proporciona información acerca de todos los usuarios de una misma área local. El teléfono celular
está suscrito con un número serial, un MIN (o identificación. En el sistema IDEN es conocido como
IMEI ID) y el número telefónico celular. Toda esta información del equipo está almacenada en el
HLR. Así, cada usuario debe pertenecer a una área local. De esta manera, cualquier llamada fuera
de esta área necesitará de un servicio de roaming que puede ser proporcionada por la misma
compañía u otro proveedor de servicio. Así, los datos del teléfono de un usuario y los servicios por
los que paga se encuentran localizados dentro de la base de datos del área local asignada. Cuando
un usuario viaja, la compañía que le brinda el servicio celular debe ser capaz de identificar el área
local al que el usuario se ha movilizado. Esto también lo identifica a través del HLR.
Por otro lado, los MSA o RSA tienen acceso a un VLR. Esta es una base de datos de ubicaciones. El
HRL solamente conoce el último que da servicio a un usuario. Esta información permanece hasta
29

30. que la actualiza el VLR que justamente se encarga de reconocer el último sitio donde el terminal
móvil se ha ubicado para proporcionarle así el servicio de telefonía.
Entonces, el proceso de conexión de un terminal celular es el siguiente. Cuando un usuario realiza
una llamada telefónica, el proveedor del servicio de telefonía enrutará la llamada a su MSC de su
área local. El MSC consultará con su base de datos la última localización del usuario cuando hizo la
última llamada. Luego, el MSC buscará en el HRL donde se encuentra el MIN de ese terminal
celular. En caso de no encontrar el MIN en su base de datos, entonces se pasará a examinar el VLR.
Este VLR identificará si el teléfono se encuentra activo en esa red y en caso que sea positivo
buscará el sitio celular que se encuentra dando servicio al teléfono del usuario. En caso de que el
usuario no esté utilizando su equipo, el VLR estará eliminando la última información adquirida
sobre la situación de ese terminal. Así, mientras el teléfono celular se encuentre inactivo
periódicamente estará enviando una señal al sitio celular para hacer saber que todavía se
encuentra activado. Dentro de esta señal se encuentra el MIN, de forma tal que el VLR almacenará
esa información periódicamente. El VLR es una base de datos dinámica, es decir almacena y borra
información constantemente.
Un sitio celular se compone básicamente de dos partes, el BSC (Base Station Controller) y el BTS
(Base Transceiver Subsystem). El BTS es el transceptor de radio y las antenas utilizadas en una
zona. La combinación entre antenas y transceptores se conoce como BSS (Base Station
Subsystem). Las antenas se encuentran conectadas en un sistema que les permite conmutarse a
diferentes transceptores. Esto es controlado por el BSC.
Con la ayuda de la antena de sitio celular se logra la unión con los transceptores de la estación
base. Los transceptores son utilizados para transmitir y recibir llamadas vía aérea. Cada
transceptor puede soportar una o múltiples transmisiones por frecuencia, según sea la tecnología
de la interfaz aérea. Así, la interfaz aérea se encuentra entre el BTS y el teléfono celular. La interfaz
aérea puede ser analógica o digital. Esto significa que si un teléfono celular puede utilizar ambas
interfaces está trabajando en modo dual.
ESTABLECIMIENTO DE LA LLAMADA
El paso principal para realizar una llamada o recibirla es registrarse con la red. Cuando se activa un
teléfono celular, este envía una señal hacia la red celular. Esta señal posee información de registro,
la cual es almacenada en el VLR y el HLR del área de servicio. Así, el registro se envía al MSC, el
cual administra el registro de todos los teléfonos celulares en su red. El MSC examina el MIN para
determinar si ese equipo debe tener línea activada o no. Luego, el MSC envía un mensaje al VLR.
Este actualiza su información creando un registro para el MIN identificado. El VLR identifica la
posición del equipo con el MIN indicado e informa al HLR del lugar y solicita un perfil de servicio
que se utilizará para el nuevo registro.
Entonces, cuando se marca un número de teléfono celular el código de estación de ese número
indica el MSC que se encuentra registrado en el MSC local para el suscriptor. Ahí el MSC debe
determinar cómo enrular la llamada. Cuando el MSC recibe la llamada deber verificar los primeros
30

31. números generados y consultar con su HRL. El HRL identificará el último MSC. Si el último MSC fue
el MSC local el MSC puede consultar el HLR para determinar exactamente en cuál celda se
encuentra ahora el teléfono celular. Si está registrado en otro MSC, el MSC local debe transferir la
llamada hacia el MSC de servicio.
Antes de realizarse la transferencia el VLR del lugar consulta con el MSC que está en servicio para
determinar como se debe conectar la llamada. Luego, el VLR recibe un número de directorio local
temporal llamado TLDN (Temporary Local Directory Number). Este TLDN se introduce en el VLR, el
cual actualizará el HLR para futuras llamadas.
El VLR en el área visitada identificará cuál celda es a la que se encuentra solicitando el servicio y
determinará si esta está activa o inactiva. Si está activo el MSC envía una señal hacia el BSC
solicitando que el teléfono celular sea buscado. Luego, la señal de búsqueda enviada al celular le
dirá al terminal que frecuencia usar. Cuando el teléfono receptor recibe la señal de búsqueda se
conmuta a la frecuencia establecida y envía la confirmación a su BTS que lo reenvía a su BSC, de
forma que la llamada se enrula a través del MSC.
ARQUITECTURA Y PROTOCOLOS DE RED CELULAR
ACCESO MULTIPLE POR DIVISION DE TIEMPO (TDMA)
La tecnología TDMA, permite a los operadores de red celular multiplexor transmisiones múltiples
sobre una frecuencia de radio. Esto proporciona un mayor soporte de suscriptor utilizando el
espectro de frecuencias disponibles.
En Estados Unidos la tecnología AMPS y la TDMA deben ser compatibles para que los teléfonos
celulares puedan operar automáticamente en “modo dual” (modo analógico y modo
digital).Actualmente, TDMA soporta tres (3) transmisiones digitales sobre una frecuencia, lo cual
es bastante para un limitado espectro de frecuencias. Asimismo, el estándar de TDMA define un
soporte de diez (10) transmisiones por frecuencia, pero no ha sido probado en ninguna red celular.
31

32. En redes GSM, la tecnología TDMA se encuentra dividida en ocho (8) ranuras de tiempo (en lugar
de tres), esa es la razón por la que GSM puede soportar un mayor número de suscriptores por
canal de voz. La razón de la diferencia es que el espaciamiento de los canales de AMPS es de 30
Khz. Y en las redes GSM es de 200 Khz.En el momento que un teléfono celular solicita servicio
desde un sitio celular, dicho “sitio” identifica la frecuencia a la que el teléfono transmite y la
brecha de tiempo que utilizará, de este modo se le asigna esta brecha de tiempo al teléfono
celular y no será utilizada por ningún otro teléfono de la misma celda. El teléfono celular no
transmite mientras su brecha de tiempo no este disponible, este procedimiento se conoce como
“Transmisión por ráfagas”. El estándar que define a TDMA fue dado por EIA/TIA y es conocido
como IS-54, pero actualmente el nuevo estándar es el IS-136 que soporta servicio macro celular
para una cobertura geográfica grande con baja cantidad de suscriptores. También soporta
procedimientos para redes inalámbricas fijas usando teléfonos fijos y terminales de datos.
Asimismo, dicho estándar soporta la interacción irrestricta con las redes AMPS ya que estas
últimas operan a 900Mhz. Y las TDMA en un intervalo de hasta 2 GHz También el nuevo estándar
integra mayores características a los teléfonos celulares como el indicador de mensaje de espera
en el aparato, identificador de llamadas, capacidad de localizador alfanumérico y/o envío de
mensajes y modo de suspensión. Finalmente el hecho por que dicha tecnología no se difundió más
es porque se debate la interferencia de dichos teléfonos con otros equipos electrónicos como
sistemas de navegación aérea, auxiliares de audición y posiblemente con algunos marcapasos (RFI,
Radio Frecuency Interference).La interferencia se debe a que dichos equipos utilizan cristales en
sus circuitos los cuales oscilan a frecuencias que son utilizadas por el teléfono y se produce la
interferencia, hecho que no sucede en los teléfonos de tecnología CDMA
32

33. ACCESO MULTIPLE POR DIVISION DE CODIGO (CDMA)
En CDMA varias frecuencias se envían sobre la misma frecuencia sin multiplexado, en su lugar se
agrega un código único para cada transmisión. De este modo los aparatos reciben todas las
transmisiones, decodifican cada una y hallan el código correcto. A esta tecnología de dispersar
frecuencias por todo el espectro se le conoce como Dispersión espectral.
Las ventajas de CDMA son:
• Contempla un método de control de energía diseñado para el ahorro de la batería y para
ayudar a que no hayan interferencias con otro canal. Así se establece una comunicación
con el sitio celular receptor y el teléfono para mantener los niveles de potencia constantes
y los más pequeños posibles.
• En CDMA NO se emplean cristales, los cuales al oscilar crean problemas de RFI potenciales
para otros equipos electrónicos.
• El handoff (pase entre celdas) es el convencional (fuerte) con uno suave adicional. Cuando
el teléfono cruza la frontera de una celda, la celda original continua proporcionando
servicio al teléfono. La nueva celda se activa y el teléfono funciona en ambos sitios
celulares hasta alcanzar la suficiente intensidad de señal que la nueva celda pueda tomar.
• No hay degradación notable de la calidad de transmisión durante el handoff, lo cual es
crítico en la transmisión de datos.
• CDMA soporta servicios de datos, conmutación de paquetes y la integración de datos
e
empaquetados digitales celulares (CDPD).
La desventaja de CDMA ante la presencia de equipos AMPS es la gran interferencia originada en
los equipos CDMA, problema que ha sido ya rectificado.
SISTEMA GLOBAL PARA COMUNICACIONES MOVILES GSM.
La primera red GSM fue implementada en Alemania en 1992. Debido al éxito que tuvo en esa
época el desarrollo del ISDN y su posible implementación en redes inalámbricas, es que GSM se
tuvo que implementar como una red digital. Así, el GSM se implementó en sus inicios en base a la
señalización en base a la tecnología SS7.
El GSM presenta varias características importantes como las llamadas en espera, identificación de
la llamada, retención de llamada, llamadas en conferencia y velocidades de datos de 2400 hasta
9600 bps.
Por otro lado, existen tres tipos diferentes de entidades celulares que utilizan GSM. Estas
entidades son equipos terminales fijos, portátiles o de mano. La estación móvil fija es aquella que
se encuentra instalada permanentemente sobre un automóvil, estas consumen hasta 20 W con lo
que se logra obtener una cobertura mayor pero, con un riesgo de interferencia mayor también.
33

34. Una estación portátil viene a ser un teléfono de maletín, el cual es un poco más grande que los
teléfonos de bolsillo y permanecen instalados dentro del maletín funcionando hasta con 8 Watts
de consumo. Finalmente, las estaciones móviles son los teléfonos celulares más pequeños y que
consumen menos potencia (alrededor de 2W).Una característica típica de los teléfonos celulares
que utilizan GSM es la tarjeta SIM. Esta tarjeta viene a ser un dispositivo pequeño que se inserta
en una ranura especial dentro del equipo. Toda la información que el usuario graba en su equipo,
tal como directorio, llamadas recibidas, llamadas enviadas, etc. es almacenada en la tarjeta SIM.
Así también la línea se encuentra reconocida en la tarjeta, de forma tal que al intercambiar la
tarjeta SIM de un equipo a otro la línea o número telefónico de dicho equipo se traslada al otro
terminal. Además, las redes GSM proporcionan un sistema de seguridad que permiten desactivar
la línea de un equipo celular cuando este ha sido robado.
SERVICIOS DE COMUNICACIONES PERSONALES (PCS)
PCS no es una nueva tecnología, la innovación está en que ahora es una nueva característica de los
servicios celulares.
Puesto que los proveedores de celulares ya han saturado los segmentos de mercados, a los cuales
también apuntan los PCS, ofreciendo llamadas gratuitas durante los fines de semana y teléfonos
celulares gratis (a cambio de contratos extendidos o tarifarios). Es por esto que ahora los
proveedores de PCS, si quieren competir con los de redes celulares, deben primero construir sus
redes para posteriormente ofrecer la misma cobertura con características extendidas. Y para esto
no podrán tomarse tanto tiempo como las redes celulares, que han dedicado 10 años a la
construcción de sus redes. Las redes PCS deben ser capaces de competir con las redes celulares
desde el primer día en que se active la red.
Las tecnologías candidatas para PCS son TDMA, CDMA, y GSM, digitales en su totalidad.
La principal diferencia entre PCS y las redes celulares estará en los servicios que brindan, por
ejemplo, los servicios de seguimiento por localizador (paging), que tendrán la única diferencia en
los celulares PCS. Cuando se reciba un mensaje alfanumérico, se podrá elegir entre recibir el
mensaje o conectarse con la persona que envió el mensaje, mientras que la persona que llama se
mantendrá el línea mientras usted decide entre conectarse o simplemente recibir el mensaje
34

35. REDES DE CELULARES INALAMBRICAS
LAS REDES CELULARES (RC) UTILIZAN
1. MÚLTIPLES TRANSMISORES DE BAJA POTENCIA.
2. EL ÁREA A CUBRIR SE DIVIDE EN CELDAS HEXAGONALES
3. EL PRINCIPAL PROBLEMA ES EL DESVANECIMIENTO
4. VARIACIÓN TEMPORAL DE LA POTENCIA DE LA SEÑAL RECIBIDA.
5. SE DEBE A: CAMBIOS EN EL MEDIO DE TRANSMISIÓN.
6. CAMBIOS EN LA TRAYECTORIA O TRAYECTORIAS SEGUIDAS.
7. LA EVOLUCIÓN INDICA TRES GENERACIONES DE RC
• PRIMERA: ANALÓGICAS CON MULTIPLEXACIÓN POR DIVISIÓNDE FRECUENCIAS Y SOPORTE
DE VOZ ANALÓGICA
• SEGUNDA: DIGITALES CON CDMA ACCESO MÚLTIPLE POR DIVISIÓN DE CÓDIGO Y
SOPORTE DE VOZ DIGITAL
• TERCERA: 3G : DIGITALES Y CON VELOCIDAD SUFICIENTE PARA DATOS MULTIMEDIA Y
VOZ. SOPORTE DE VOZ Y DATOS
LA TECNOLOGÍA CELULAR:
1. ES LA BASE DE LAS COMUNICACIONES MÓVILES INALÁMBRICAS.
2. POSIBILITA EL ACCESO EN LUGARES DIFÍCILES PARA LAS REDES CABLEADAS.
3. ESTÁ PRESENTE EN LA TELEFONÍA MÓVIL, LOS SISTEMAS DE COMUNICACIONES
PERSONALES, EL ACCESO INALÁMBRICO A INTERNET, ETC.
35

36. ==
R
REDES CELULARES
1. Las tecnologías inalámbricas han tenido mucho auge y desarrollo en estos últimos años.
Una de las que ha tenido un gran desarrollo ha sido la telefonía celular. Desde sus inicios a
finales de los 70 ha revolucionado enormemente las actividades que realizamos
diariamente. Los teléfonos celulares se han convertido en una herramienta primordial
para la gente común y de negocios; las hace sentir más seguras y las hace más productivas.
Martin Cooper fue el pionero en esta tecnología, a él se le considera como "el padre
de la telefonía celular" al introducir el primer radioteléfono, en 1973, en Estados
Unidos, mientras trabajaba para Motorola; pero no fue hasta 1979 cuando aparecieron los
primeros sistemas comerciales en Tokio, Japón por la compañía NTT. En 1981, los países
nórdicos introdujeron un sistema celular similar a AMPS (Advanced Mobile Pone System).
Por otro lado, en Estados Unidos, gracias a que la entidad reguladora de ese país adoptó
reglas para la creación de un servicio comercial de telefonía celular, en 1983 se puso en
operación el primer sistema comercial en la ciudad de Chicago.
2.
o Rápida Instalación y Crecimiento.
o Se evita el costo de instalación del cableado.
o Comunicaciones pueden llegar donde el cableado es inviable: áreas rurales,
edificios viejos, campo de batalla, vehículos, playas, selva, espacio exterior.
36

37. o “Automática” comunicación instantánea sin conexión física ni configuración:
Blueetooth.
o Comunicaciones Satelitales: Amplia Cobertura.
o Roaming permite la flexibilidad de estar conectados “donde quiera” y “cuando
quiera”
o Usuarios (personales y negocios) están dispuestos a pagar.
o Retos
o La red debe soportar la movilidad del usuario: localización, identificación,
handover.
o Eficiente uso del recurso mas escaso: El Espectro Radio Eléctrico: Re-uso de
frecuencia, Protocolos de Control de Acceso al Medio (MAC).
o Proveer Servicios Integrados (Voz, data, video) sobre una misma red:
diferenciación de servicios, prioridades, compartir canales y/o recursos.
o Mantenimiento de la Calidad de Servicio sobre enlaces no confiables.
o Conectividad y cobertura: interconexión de redes.
o Seguridad: Privacidad – Autenticación.
EFICIENCIA DE COSTOS, ECONOMIAS DE ESCALAS, SEGURIDAD DE
INVERSION
1. Historia de las Comunicaciones Móviles.
o 1946: AT&T introduce el 1er servicio de telefonía móvil empleando enlace FM de
radio transmisión con línea de vista: 120kHz/Canal de Voz, Dist. Max. 80 Kms de la
estación base, Discado asistido (Operador).
o 1969: AT&T: IMTS (Improved Mobile Telephone Service): 30 Khz./Canal de Voz,
FM Narrowband y discado directo. IMTS: el estándar hasta el desarrollo de AMPS
(Advanced Mobile Telephone Service).
o Primera Generación de Telefonía Celular Analógica
o Final de los 40s: AT&T desarrolla concepto celular y rehusó de frecuencia
o 1971: AT&T Propone Servicio de Telefonía Móvil de Alta Capacidad a la FCC
(Federal Comunications Comission = CONATEL)
o 1979: USA se estandariza en 800-900 MHz.
o 1983: AT&T launches AMPS in Chicago
o 1985: Nordic Mobile Telephone (NMT 450) in Scandanavia,
o Total Access Communications System (TACS) in UK, C450 in W. Germany
o Seis sistemas Incompatibles en Europa: Motivaron en Europa el aceleramiento de
la 2da Generación Celular Digital.
2. Primera generación (1G) La 1G de la telefonía móvil hizo su aparición en 1979 y se
caracterizó por se analógica y estrictamente para voz. La calidad de los enlaces era muy
baja, tenían baja velocidad. En cuanto a la transferencia entre celdas, era muy imprecisa
ya que contaban con una baja capacidad (Basadas en FDMA, Frequency Division Multiple
Access) y, además, la seguridad no existía. La tecnología predominante de esta generación
es AMPS (Advanced Mobile Phone System).
o AMPS
o AMPS es el sabor más sencillo de las comunicaciones celulares analógicas.
37

38. oVoz es transmitida usando un transmisor FM, igual que la música en tu radio. Solo
que la señalización para el establecimiento de la llamada es digital, pero las
funciones de supervisión de la llamada (colgado, descolgado, etc. son hechas con
varios tonos de señalización.
3. SISTEMAS ANALÓGICOS: ACCESO FDMA
• Los sistemas analógicos, se realizaron para comunicaciones de voz, por esto las voz
modula directamente la portadora, y cada canal de voz es una portadora modulada por la
información de voz del canal.
• En FDMA:
• La tecnología FDMA separa el espectro en distintos canales de voz, al separar el ancho de
banda en pedazos (frecuencias) uniformes. La tecnología FDMA es mayormente utilizada
para la transmisión analógica. Esta tecnología no es recomendada para transmisiones
digitales, aun cuando es capaz de llevar información digital.
• Las transmisiones son simultáneas e ininterrumpidas, separadas en frecuencia empleando
distintas portadoras
• El receptor, mediante la sincronización, selecciona el canal deseado
4. CARACTERÍSTICAS DE FDMA
• Tecnología muy madura y experimentada
• Para sistemas de baja/mediana intensidad de tráfico
• Banda estrecha: Resistencia a perturbaciones del canal
• Banda estrecha: Sensible a interferencias
• Sencillez de realización de equipos
• Complejidad de las estaciones base multicanales
• Escasa versatilidad
• Dificultad de inserción de la señalización asociada a la llamada
• Limitaciones para la mejora de la calidad
5. Segunda Generación Celular:
• 1989: Europa estandariza Global System for Mobile Communications (GSM)
• 1992: GSM es lanzado.
• 1990: Japón estandariza Japanese Digital Cellular (JDC) hoy día llamado Personal Digital
Cellular (PDC)
• 1990: Europa estandariza Sistema Celular Digital a 1800 MHz (DCS 1800, recientemente
nombrado GSM 1800)
• 1993: DCS 1800 es lanzado.
• 1992: IS-54 TDMA (Digital AMPS) es implantado en USA
• 1996: IS-95 CDMA en USA
• 1996: AT&T y Sprint ofrecen PCS en principales ciudades de USA
• Cell Sites, mas pequeños (0.25 km vs. tradicional 1-8 km),
• Más pequeños y más livianos equipos terminales (handsets),
• Puntos de Acceso más Económicos.
38

39. • 1998: ITU Comienza el estudio para la propuesta de 3G: 3ra Generación Celular
• 2000s: UMTS, W-CDMA, cdma2000, EDGE.
LA 3G arribó hasta 1990 y a diferencia de la primera se caracterizó por ser digital. EL sistema 2G
utiliza protocolos de codificación más sofisticados y se emplea en los sistemas de telefonía celular
actuales. Las tecnologías predominantes son: GSM (Global System por Mobile Communications);
IS-136 (conocido también como TIA/EIA136 o ANSI-136) y CDMA (Code Division Multiple Access) y
PDC (Personal Digital Communications), éste último utilizado en Japón. La mayoría de los
protocolos de 2G ofrece diferentes niveles de encripción. En Estados Unidos y otros países se le
conoce a 2G como PCS (Personal Communication Services). SISTEMAS DIGITALES: ACCESO TDMA
Los sistemas digitales se realizaron para poder manejar información de voz y datos, por lo que la
voz es digitalizada por métodos predictivos, y se le aplica una modulación digital del tipo FSK (FSK,
PSK, MSK). Sistemas de Comunicaciones I Redes Celulares Prof. Egleany Fernández
CARACTERÍSTICAS DE TDMA
En TDMA: La tecnología TDMA comprime las conversaciones (digitales), y las envía cada una
utilizando la señal de radio por un tercio de tiempo solamente. La compresión de la señal de voz es
posible debido a que la información digital puede ser reducida de tamaño por ser información
binaria (unos y ceros). Debido a esta compresión, la tecnología TDMA tiene tres veces la capacidad
de un sistema analógico que utilice el mismo número de canales. La transmisión es simultánea,
pero discontinua, en la misma frecuencia portadora de ráfagas o paquetes por los distintos
usuarios.
o Complejidad en el acceso: Estricta sincronización temporal
o Para sistemas de alta capacidad de tráfico
o Banda Estrecha/ancha
o Simplificación de estaciones multicanales
o Retardo en la comunicación
o Elevada versatilidad
o Necesidad de digitalización de la información
o Facilidad de inserción de la señalización asociada a la llamada
o Permite conseguir una alta calidad
o Posibilidad de utilizar una sola frecuencia portadora para ambos sentidos de la
comunicación
o En redes GSM, la tecnología TDMA se encuentra dividida en ocho (8) ranuras de
tiempo (en lugar de tres), esa es la razón por la que GSM puede soportar un mayor
número de suscriptores por canal de voz. La razón de la diferencia es que el
39

40. espaciamiento de los canales de AMPS es de 30 Khz. Y en las redes GSM es de 200
Khz.
Global System for Mobile Communications (GSM: originalmente de Groupe Spécial Mobile) es el
estándar más popular para los teléfonos móviles en el mundo. Su promotor, la GSM Association,
estima que el 82% del mercado mundial de telefonía móvil utiliza el estándar. GSM es utilizada por
más de 3 millones de personas a través de más de 212 países y territorios. Su ubicuidad hace que
la itinerantica internacional muy común entre los operadores de telefonía móvil, lo que permite a
los abonados utilizar sus teléfonos en muchas partes del mundo. GSM difiere de sus predecesores
en tanto que expresión de señalización y los canales son digitales, y por lo tanto se considera una
segunda generación (2G), sistema de telefonía móvil. Esto también ha significado que la
comunicación de datos es fácil construir en el sistema GSM también fue pionera en una alternativa
de bajo costo para llamadas de voz, el servicio de mensajes cortos (SMS, también llamados "
mensajes de texto"), que es ahora apoyado en móvil otras normas también. Otra ventaja es
que la norma en todo el mundo incluye un número de teléfono de emergencia, 112. Esto hace que
sea más fácil para los viajeros internacionales para conectarse a los servicios de emergencia sin
saber el número de emergencia local. Nuevas versiones de la norma son compatibles hacia atrás
con el original de los teléfonos GSM. Por ejemplo, el módulo 97 de la norma añade capacidades de
paquetes de datos, a través de General Packet Radio Service (GPRS). Release'99 presenta
mayor velocidad de transmisión de datos utilizando Enhanced Data Rates for GSM Evolution
(EDGE). Sistemas de Comunicaciones.
La red detrás del sistema GSM visto por el cliente es grande y complicada con el fin de
proporcionar todos los servicios que se requieren. Se divide en varias secciones y éstas son cada
cubiertos en artículos separados. El Subsistema de Estación Base (las estaciones de base y sus
controladores). La Red y Subsistema de conmutación (la parte de la red más similar a una red fija).
Esto es a veces también llamado simplemente la red básica. GPRS Core Network (la parte
facultativa que permite paquete basado en las conexiones a Internet). Todos los elementos en el
sistema se combinan para producir muchos servicios GSM, tales como llamadas de voz y SMS.
Sistemas de Comunicaciones I Redes Celulares Prof. Egleany Fernández
Finalmente el hecho por que dicha tecnología no se difundió más es porque se debate la
interferencia de dichos teléfonos con otros equipos electrónicos como sistemas de navegación
aérea, auxiliares de audición y posiblemente con algunos marcapasos (RFI, Radio Frecuency
Interference). La interferencia se debe a que dichos equipos utilizan cristales en sus circuitos los
cuales oscilan a frecuencias que son utilizadas por el teléfono y se produce la interferencia, hecho
que no sucede en los teléfonos de tecnología CDMA Generación 2.5 G Muchos de los proveedores
de servicios de telecomunicaciones se movieron a las redes 2.5G antes de entrar masivamente a la
3. La tecnología 2.5G es más rápida, y más económica para actualizar a 3G. La generación 2.5G
ofrece características extendidas, ya que cuenta con más capacidades adicionales que los sistemas
2G, como: GPRS (General Packet Radio System), HSCSD (High Speed Circuit Switched), EDGE
(Enhanced Data Rates for Global Evolution), IS-136B e IS-95Bm entre otros. Los carriers europeos y
estadounidenses se moverán a 2.5G en el 2001. Mientras que Japón irá directo de 2G a 3G
también en el 2001.
40

41. LA CDMA
L
La tecnología CDMA es muy diferente a la tecnología TDMA. La CDMA, después de digitalizar la
información, la transmite a través de todo el ancho de banda disponible. Varias llamadas son
sobrepuestas en el canal, y cada una tiene un código de secuencia único. Usando al tecnología
CDMA, es posible comprimir entre 8 y 10 llamadas digitales para que estas ocupen el mismo
espacio que ocuparía una llamada en el sistema analógico. En CDMA la transmisión es simultánea
e ininterrumpida de varias comunicaciones en la misma frecuencia pero con códigos de dirección
diferentes. El receptor acepta solo las señales que traen su propio código y expande las demás,
considerándolas como ruido.
1. Las ventajas de CDMA son:
o Contempla un método de control de energía diseñado para el ahorro de la batería
y para ayudar a que no hayan interferencias con otro canal. Así se establece una
41

42. comunicación con el sitio celular receptor y el teléfono para mantener los niveles
de potencia constantes y los mas pequeños posibles.
o En CDMA NO se emplean cristales, los cuales al oscilar crean problemas de RFI
potenciales para otros equipos electrónicos.
o El handoff (pase entre celdas) es el convencional (fuerte) con uno suave adicional.
Cuando el teléfono cruza la frontera de una celda, la celda original continua
proporcionando servicio al teléfono. La nueva celda se activa y el teléfono
funciona en ambos sitios celulares hasta alcanzar la suficiente intensidad de señal
que la nueva celda pueda tomar.
o No hay degradación notable de la calidad de transmisión durante el handoff, lo
cual es crítico en la transmisión de datos.
o CDMA soporta servicios de datos, conmutación de paquetes y la integración de
datos empaquetados digitales celulares (CDPD).
o La desventaja de CDMA ante la presencia de equipos AMPS es la gran
interferencia originada en los equipos CDMA, problema que ha sido ya rectificado.
2. Tercera generación 3G. La 3G se caracteriza por contener a la convergencia de voz y datos
con acceso inalámbrico a Internet; en otras palabras, es apta para aplicaciones multimedia
y altas transmisiones de datos. Los protocolos empleados en los sistemas 3G soportan
altas velocidades de información y están enfocados para aplicaciones más allá de la voz
como audio (mp3), video en movimiento, videoconferencia y acceso rápido a Internet,
sólo por nombrar algunos. Se espera que las redes 3G empiecen a operar en el 2001 en
Japón, por NTT DoCoMo; en Europa y parte de Asia en el 2002, posteriormente en Estados
Unidos y otros países. Asimismo, en un futuro próximo los sistemas 3G alcanzarán
velocidades de hasta 384 kbps, permitiendo una movilidad total a usuarios, viajando a 120
kilómetros por hora en ambientes exteriores. También alcanzará una velocidad máxima de
2 Mbps, permitiendo una movilidad limitada a usuarios, caminando a menos de 10
kilómetros por hora en ambientes estacionarios de corto alcance o en interiores.
3. Telefonía móvil 4G 4G (también conocida como 4-G) son las siglas de la cuarta generación
de tecnologías de telefonía móvil. A día de hoy no hay ninguna definición de la 4G, pero
podemos resumir en qué consistirá en base a lo ya establecido. La 4G estará basada
totalmente en IP siendo un sistema de sistemas y una red de redes, alcanzándose después
de la convergencia entre las redes de cables e inalámbricas así como en ordenadores,
dispositivos eléctricos y en tecnologías de la información así como con otras convergencias
para proveer velocidades de acceso entre 100 Mbps en movimiento y 1 Gbps en reposo,
manteniendo una calidad de servicio ( QoS ) de punta a punta (end-to-end) de alta
seguridad para permitir ofrecer servicios de cualquier clase en cualquier momento, en
cualquier lugar, con el mínimo coste posible. Se define 4G como una red que funcione en
la tecnología de Internet, combinándola con otros usos y tecnologías tales como Wi - Fi y
WiMAX .La 4G no es una tecnología o estándar definido, sino una colección de tecnologías
y protocolos para permitir el máximo rendimiento de procesamiento con la red
inalámbrica más barata. El IEEE aún no se ha pronunciado designando a la 4G como “más
allá de la 3G”. En Japón ya se está experimentando con las tecnologías de cuarta
generación, estando NTT DoCoMo a la vanguardia.
4. La gran idea del sistema celular es la división de la ciudad en pequeñas células o celdas.
Esta idea permite la re-utilización de frecuencias a través de la ciudad, con lo que miles de
personas pueden usar los teléfonos al mismo tiempo. En un sistema típico de telefonía
análoga de los Estados Unidos, la compañía recibe alrededor de 800 frecuencias para usar
en cada ciudad. La compañía divide la ciudad en celdas. Cada celda generalmente tiene un
42

43. tamaño de 26 kilómetros cuadrados. Las celdas son normalmente diseñadas como
hexágonos (figuras de seis lados), en una gran rejilla de hexágonos.
5. A medida que el tamaño de la celda decrece, la capacidad de transporte de trafico
AUMENTA, de esta manera, las celdas comienzan grandes mientras que el sistema crece
se dividen.
6. 100 canales pueden soportar 100 llamadas simultaneas, si los 100 canales los dividimos
entre 100 diferentes cell sites, reutilizando frecuencias apropiadamente, podemos
soportar miles de llamadas simultaneas, UNA MEJORA SUSTANCIAL El MTSO (Mobile
Telephone Switching Office) realiza todas las conexiones, es el puente entre la PSTN y los
cell sites. También controla todos las celdas y administra y gerencia los móviles via el canal
de control. Funciones del canal de control: registro de móviles (el sistema sabe donde
ubicarlos), Paging (el sistema llama a los móviles a través de este), móviles inician la
llamada a través de este, luego se pasa al canal de voz
¿QUÉ HAY DENTRO DE UN TELEFONO CELULAR?
Los celulares son dispositivos electrónicos con diseños intricados, con partes encargadas de
procesar millones de cálculos por segundo para comprimir y descomprimir el flujo de voz .
o Si usted desarma un teléfono celular, podrá encontrar que contiene las siguientes
partes:
o Un circuito integrado que contiene el cerebro del teléfono.
o Una antena
o Una pantalla de cristal liquido (LCD)
o Un teclado pequeño
43

44. o Un micrófono
o Una bocina
o Una batería
1. Lo primero que se debe saber sobre una red celular es que se diseña dependiendo del
mercado. En la industria inalámbrica, las áreas de cobertura se conocen como áreas
estadísticas metropolitanas (MSA) y áreas estadísticas rurales (RSA). Los dos bloques de
frecuencia dentro de un área de mercado se etiquetan como sistema A o sistema B. Los
teléfonos celulares deben estar en la capacidad de poder trabajar en ambos sistemas sin
importar la tecnología de esa red. Es decir, si el sistema A es una red AMPS analógica y el
sistema B es una red CDMA, los usuarios podrán utilizar sus teléfonos en ambos sistemas.
El corazón de las redes celulares es el MSC (Mobile Switching Center), el cual se encarga
de administrar el enrutamiento de las llamadas dentro de la red. También controla los
handoffs y los accesos a ciertas características de los sistemas y accesos a las bases de
datos de la red. Existe un MSC por cada MSA o RSA. El MSC también se encarga de
coordinar los cambios de un sitio celular a otro, también envía alertas a los teléfonos
móviles, registra los momentos en que cada celular es prendido y administra las
conexiones con la red PSTN.
2. Estación móvil (MS por sus siglas en inglés - Mobile Station): un dispositivo usado para
comunicarse en una red celular.
o Estación transceptora base (BST por sus siglas en inglés - Base Station
Transceiver ): un transmisor/receptor usado para transmitir/recibir señales de la
sección de radio de la red.
o Centro conmutador móvil (MSC por sus siglas en inglés - Mobile Switching Center):
El corazón de la red el cual establece y mantiene las llamadas que se hacen en la
red.
o Controlador de estación base (BSC por sus siglas en inglés - Base Station
Controller: controla las comunicaciones entre un grupo de BSTs y un único MSC.
o Red de telefonía pública conmutada (PSTN por sus siglas en inglés - Public
switched telephone network): La sección terrestre de la red.
3. El Sistema Celular en Bloques
o De forma general se divide en cinco subsistemas:
o NSS : Subsistema de Conmutación de Red (Network Switching Subsystem)
o BSS : Subsistema de Estaciones Base (Base Station Subsystem)
o MS : Estación Móvil (Mobile Station)
o O&M : Centro de Operación y Mantenimiento (Operation and Maintenance
Center)
o BC : Centro de Facturación (Billing Center)
4. NSS. Subsistema de Conmutación de Red
o Funciones:
o Control y establecimiento de la llamada
o Interconexión de Redes
o Datos de abonados y gestión de los servicios
o Tarif icación
o Recolección del material estadístico
o Gestión de la Movilidad
o Gestión de la seguridad
o Señalización e interconexión con la Red de Telefonía Pública (PSTN)
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45. o Control del Subsistema de Estaciones Base (BSS)
5. NSS. Subsistema de Conmutación de Red
o Elementos:
o MSC- MTSO (Centro de Conmutación de servicios móviles), o central telefónica, es
el elemento encargado del control de llamadas, control del BSS, tarificación,
estadísticas e interconexión con la PSTN e inter funcionamiento entre redes.
o HLR-VLR (Registros de posiciones): Se encargan se mantener la información de los
usuarios, servicios asociados a ellos y su localización.
o AC-EIR (Dispositivos de seguridad): El Centro de Autenticación (AC) y los registros
de equipos de usuario (EIC) son dispositivos donde se guardan claves de seguridad
del usuario (junto con el VLR) y las claves de seguridad del equipo móvil
6. BSS. Subsistema de Estaciones Base
o Funciones:
o Control de la red de radio
o Señalización de la interfaz aire y la interfaz con el NSS
o Establecimiento de la conexión entre la estación móvil y el NSS
o Gestión de la movilidad
o Tratamiento y codificación de la voz
o Recogida de material estadístico
7. BSS. Subsistema de Estaciones Base Elementos: BSC: Controlador de Estaciones Base (Base
Station Controller), es el elemento central de la red y controla la red radio (Gestión de la
movilidad, establecimiento de la conexión entre la MS y el NSS, recogida de material
estadístico y soporte de la señalización con el MS y el NSS. BTS: Estación Base de
Transceptores (Base Transceiver Station), es el elemento de la red que mantiene el
interfaz aire y el procesamiento de la voz. El Sistema de Transmisión también se considera
parte de la red de estaciones base.
8. Arquitectura de la BTS
o Funciones:
o Baja Frecuencia (banda base): Codificación y Decodificación de fuente,
codificación del canal (entrelazado), cifrado (encriptación), formateado de la
trama, Modulación/ Desmodulación, Comunicación con el BSC / MSC.
o Alta Frecuencia (RF): Modulación / Desmodulación, Medida del nivel de señal de
las conexiones de los móviles, supervisión del sistema de antenas, medidas de
interferencia.
9. MS Estación Móvil
o Es el dispositivo de comunicación del usuario. Contiene la identidad del usuario,
claves.
o Existen diferentes tipos y clases de estaciones móviles, dependiendo de la forma,
potencia, características, etc.
o Actualmente disponen de agenda, manos libres, calculadora, juegos, etc.
o Normalmente solo funcionan para un tipo de tecnología, aunque hay desarrollos
especiales que soportan diferentes tecnologías/Bandas
10. O & M (OMC) . Centro de Operación y Mantenimiento
o Funciones:
o Gestión de fallos: Monitorización de alarmas de la red, históricos.
o Gestión de funcionamiento: Información estadística de los elementos de red
(disponibilidad, uso de la red, pérdidas de llamadas, etc.)
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46. o Gestión de la Red Radio y del Software: Cambios de parámetros en las BTSs o en
BSCs. Cargas de nuevas versiones de Software a los elementos de red.
o Envío de datos a elementos de otras redes: Envío de análisis por e-mail, envió de
alarmas por buscapersonas, etc.
o Es necesario también un O&M localizado, para las puestas a punto e integración
de los elementos a la red así como soporte ante fallos del centro de operación y
mantenimiento
11. BC: Billing Center. Centro de transacción de llamadas
o Recolecta los datos de tasación desde las entidades de la red celular y las aplica a
las cuentas de los usuarios.
o El MSC donde se origina la llamada, recolecta la información de la llamada
(destino, duración). Cuando la llamada termina, el MSC ensambla esta información
en un paquete de llamada simple (solo contiene la información de esta llamada) y
se envía al centro de tasación.
o El centro de tasación asigna este reporte a la cuenta del usuario, y relaciona la
información del reporte con indicadores (por ejemplo, la duración con el precio
por minuto, y el destino con el precio de llamada local o nacional).
o Normalmente se conecta a la red a través del MSC aunque puede involucrar otros
elementos.MSC BC
12. INTERFAZ AIRE
Características Físicas:
o Un par de frecuencias por canal (una para el enlace ascendente y otra para el
descendente)
o Frecuencias utilizadas en el mundo: bandas de 800, 900, 1800 y 1900 MHz.
o Distingue a los sistemas analógicos y digitales, ya que en los primeros la
modulación es analógica (FM), y en los segundos es digital (FSK, PSK).
o Es de ancho de banda reducido para que haya una alta densidad de canales por
banda, esto influye directamente en la capacidad del canal.
o Características Lógicas:
o Tiene un canal de señalización para el establecimiento de las llamadas y las
labores de paging y localización.
o Tiene uno o más canales de tráfico por donde se cursan las llamadas de voz o las
llamadas de datos
13. INTERFACES O&M
• Características:
• Normalmente se realizan a través de los mismos enlaces físicos por los cuales se envía el
tráfico, pero en canales independientes sobre los que no actúan los dispositivos que
atraviesa, aunque por razones de redundancia pueden realizarse por un sistema de
transmisión diferente.
• Normalmente es uno o varios circuitos analógicos o digitales
• El sistema de transmisión típico es por paquetes, a través de conexiones X.25 analógicas o
digitales, sobre el cual se coloca el protocolo TCP/IP.
46

47. 14. INTERFAZ MSC - BC
• Características:
• Es una conexión de conmutación de paquetes, típicamente X.25.
• No está estandarizada
15. INTERFAZ MSC - OTRAS REDES
• Características:
• Típicamente es un conjunto de enlaces primarios (E1) por donde va señalización y tráfico
de usuarios
• La señalización puede ser CAS o CCS
16. ESCENARIOS
• Registro
• De registro
• Actualización de localización
• Llamada originada por el móvil
• Llamada recibida por el móvil
• Handover
REGISTRO El registro se produce cuando el móvil es encendido, da conocimiento a la red de que
está encendido y su ubicación 1.- El móvil comienza a explorar los canales y se engancha al canal
de señalización más fuerte. 2.- Por el enlace ascendente del canal de señalización envía un
mensaje a la red de REGISTRO 3.- La BTS envía este mensaje al MSC a través del BSC, se incluye
como información además del número de móvil el AREA DE LOCALIZACIÖN DE LA BTS.
DESREGISTRO El des registro se produce cuando el móvil es apagado, da conocimiento a la red de
no estará activo 1.- Por el enlace ascendente del canal de señalización envía un mensaje a la red
de DEREGISTRO 2.- La BTS envía este mensaje al MSC a través del BSC 3.- La MSC le envía esta
información al HLR-VLR donde se modifica la información del móvil, que lo coloca como
"apagado"
ACTUALIZACIÓN DE LA LOCALIZACIÓN La actualización de la localización se produce cuando el
móvil "activo y sin llamada" se traslada de una BTS con un área de localización X a otra
BTS con otra área de localización Y. 1.- Por el enlace ascendente del canal de señalización envía un
mensaje a la red de ACTUALIZACIÓN DE LA LOCALIZACIÓN donde se incluye el número de móvil y
el identificador de la nueva área de localización (Y) 2.- La BTS envía este mensaje al MSC a través
del BSC 3.- La MSC le envía esta información al HLR-VLR donde se modifica la información del
móvil, que lo coloca como "activo en la ubicación Y"
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48. LLAMADA ORIGINADA POR EL MÓVIL 1.- Por el enlace ascendente del canal de señalización envía
un mensaje a la red de petición de llamada a un número 2.- La BTS envía este mensaje al MSC a
través del BSC. Al mismo tiempo asigna un canal de tráfico de la interfaz radio para esta
comunicación. La BTS le indica al móvil a cual canal de tráfico debe sintonizarse a través del enlace
descendente del canal de señalización. 3.- El BSC reserva un circuito de tráfico de su interfaz con el
MSC para esta conversación. 4.- El MSC chequea si este móvil está en capacidad de realizar la
llamada (saldo), y en ruta la llamada hacia el destino, y coloca el tono de espera, hasta que el
destino responde e inicia la llamada.
LLAMADA RECIBIDA POR EL MÓVIL Luego de verificar si el móvil destino esta activo: (de lo
contrario aquí termina el escenario) 1.- El MSC envía el mensaje de BUSQUEDA o PAGING a todas
las BTS con el área de localización donde se encuentra el móvil. Se reserva el circuito de voz en la
interfaz terrestre 2.-Por el enlace descendente del canal de señalización las BTS envían un mensaje
a los móviles de PAGING al número destino 3.- El móvil destino contesta al mensaje de PAGING a
través del enlace ascendente de señalización 4.- La BTS le asigna un canal de tráfico, y le informa
que cambie a este a través del enlace descendente del canal de señalización. 5.- La BTS envía el
mensaje de ALERTA y el móvil comienza a repicar. 6.- Al móvil contestar, se abre el altavoz y el
auricular y comienza la conversación.
El paso principal para realizar una llamada o recibirla es registrarse con la red. Cuando se activa un
teléfono celular, este envía una señal hacia la red celular. Esta señal posee información de registro,
la cual es almacenada en el VLR y el HLR del área de servicio. Así, el registro se envía al MSC, el
cual administra el registro de todos los teléfonos celulares en su red. El MSC examina el MIN para
determinar si ese equipo debe tener línea activada o no. Luego, el MSC envía un mensaje al VLR.
Este actualiza su información creando un registro para el MIN identificado. El VLR identifica la
posición del equipo con el MIN indicado e informa al HLR del lugar y solicita un perfil de servicio
que se utilizará para el nuevo registro. Entonces, cuando se marca un número de teléfono celular
el código de estación de ese número indica el MSC que se encuentra registrado en el MSC local
para el suscriptor. Ahí el MSC debe determinar cómo enrutar la llamada. Cuando el MSC recibe la
llamada deber verificar los primeros números generados y consultar con su HRL. El HRL identificará
el último MSC. Si el último MSC fue el MSC local el MSC puede consultar el HLR para determinar
exactamente en cuál celda se encuentra ahora el teléfono celular. Si está registrado en otro MSC,
el MSC local debe transferir la llamada hacia el MSC de servicio.
Antes de realizarse la transferencia el VLR del lugar consulta con el MSC que está en servicio para
determinar como se debe conectar la llamada. Luego, el VLR recibe un número de directorio local
temporal llamado TLDN (Temporary Local Directory Number). Este TLDN se introduce en el VLR, el
cual actualizará el HLR para futuras llamadas. El VLR en el área visitada identificará cuál celda es a
la que se encuentra solicitando el servicio y determinará si esta está activa o inactiva. Si está activo
el MSC envía una señal hacia el BSC solicitando que el teléfono celular sea buscado. Luego, la señal
de búsqueda enviada al celular le dirá al terminal que frecuencia usar. Cuando el teléfono receptor
recibe la señal de búsqueda se conmuta a la frecuencia establecida y envía la confirmación a su
48

49. BTS que lo reenvía a su BSC, de forma que la llamada se enruta a través del MSC.
El usuario del móvil se encuentra HABLANDO El Handover se produce por petición de la BTS-BSC,
debido a que se ha producido una condición (bajo nivel de señal, baja calidad de audio,
interferencia, etc.) y se debe hacer traspaso a una estación vecina 1.- La BTS-BSC envía un mensaje
de HANDOVER al MSC indicando el móvil y la causa de la petición. 2.- El MSC asigna un nuevo
canal de la nueva estación reservándolo, y además informa a la celda origen de este canal. En este
momento se crea un canal de conferencia a tres entre el móvil, la estación origen y la estación
destino, para que no haya pérdida de la llamada 3.- La celda origen le indica al móvil cual es el
nuevo canal al que debe sintonizarse. 4.- El móvil sintoniza su TX y RX a las nuevas frecuencias y
se engancha al nuevo canal 5.- El MSC libera las conexiones de la estación origen.
A continuación veremos ciertos déficit:
1. Problemas con los teléfonos celulares
o Como el caso de los teléfonos inalámbricos, los teléfonos celulares tienen varias
desventajas que debe conocer. Vale aclarar que las desventajas no son
necesariamente defectos o fallas en el diseño de un teléfono celular, sino sólo son
parte de la naturaleza del producto. En la mayoría de los casos, estas desventajas
tienen que ver con en enlace de radio entre el teléfono
o celular y una estación de celda. Los problemas de los teléfonos celulares pueden
agruparse en cuatro categorías fundamentales:
o Pérdidas de señal,
o Zonas Muertas
49

50. o Problemas de baterías
o Intimidad
2. Perdidas de Señal: Un problema inherente a las señales de radio en la gama de 800 a 900
MHz (banda de comunicaciones celulares)es que las señales tienden a moverse sólo en
líneas rectas a partir de su antena. Dichas ondas de radio de alta frecuencia son
debilitadas o atenuadas por la humedad de la atmósfera, reflejada por edificios y
superficies lisas tales como agua y pueden ser bloqueadas completamente por obstáculos
geográficos grandes como montañas y colinas. Casos más severos pueden impedir que su
señal transmitida llegue a la estación de celda. Observará éstas pérdidas de señal como
pausas repentinas en la recepción. Podría haber sido una o dos pausas breves, o una serie
de pausas de duración variables, dependiendo de la severidad de la circunstancia. Otra
causa común de la pérdida de la señal ocurre cuando uno se aproxima a le región
fronteriza de un área de servicio en la que no halla otras estaciones que acepten la
transferencia de su conversación. Experimentará un debilitamiento gradual de la señal
hasta que comiencen pérdidas breves de la señal. Las pérdidas de señal rápidamente
empeorarán hasta que quede completamente desconectado. Los controles de la estación
de celdas generalmente están diseñados para pasar por alto pérdidas menores de señal
sin interrumpir su conversación. Sin embargo, perdidas de señal continuas o prolongadas
pueden hacer que la estación de celda lo desconecte. Con el tiempo sabrá dónde se
localizan las áreas de cobertura débil en la región.
3. Zonas Muertas: En principio, las zonas muertas ocurren por las mismas razones generales
que las pérdidas de señal, aunque el área de cobertura débil se presenta a escala mucho
mayor. La pérdida de las señales recibidas puede ser tanto tiempo que la estación de
celdas interpreta la pérdida de señal como haber colgado. La estación de celda responde
dejando libre el canal perdido, resignando los canales según lo necesiten otras llamadas.
Áreas con colinas, montañosas o urbes densas, a menudo experimentan zonas muertas.
Las señales son absorbidas o reflejadas; evitando que las ondas de radio se propaguen
hasta el área deseada. Algunas veces una zona muerta puede eliminarse cambiando la
localización de la estación de celda dividiendo la celda para añadir estaciones adicionales
que cubran adecuadamente el área afectada . Problemas de Baterias Los teléfonos
celulares son alimentados por paquetes de baterias recargables de NiCad (Ni
quel/Cadmio). Aunque las baterias de Nicad son un método conveniente y efectivo para
alimentar el teléfono, tienen varias desventajas a saber. En primer lugar, las baterias de
NiCad tienen una densidad de energia algo menor a las baterias no recargables, además
este tipo de bateria generan memoria . Intimidad. Es importante tener en cuenta que el
teléfono celular, es en gran medida, un radio transceptor. El enlace entre su teléfono
celular y la estación de celda más cercana esta compuesto por ondas electromagnéticas
públicas. En consecuencia, cualquier persona con un receptor sintonizado ya sea a su canal
de frecuencia de transmisión o recepción podrá oír por lo menos la mitad de la
conversación que ocupa ese canal. La transmisión y recepción se realizan a dos frecuencias
diferentes y, por consiguiente, un oyente secreto no puede escuchar ambas partes de una
conversación simultáneamente. Acceso a Internet y demás Aplicaciones por Teléfono
Celular
o El desarrollo de los protocolos de acceso a Internet a partir de los celulares se ha
visto incrementado en los últimos años, y ha obligado a buscar protocolos y
tecnología que permitan universalizar la transferencia y visualización de datos y
aplicaciones a través de cualquier dispositivo, ya sea a partir de celulares como de
PCs.
 WAP ( Wireless Application Protocol )
50

51.  Es una especificación de protocolos estándar para
aplicaciones que utilizan los dispositivos de comunicación
inalámbricos, aplicaciones como por ejemplo el acceso a
Internet desde un celular, el acceso a correo electrónico, u
otros.
 El lenguaje primario del protocolo WAP es el WML
( Wireless Markup Language ), lenguaje interpretado por
los navegadores WAP, de similares caracteristicas al
HTML.
 I-mode
o Es un sistema de acceso a Internet utilizados en los dispositivos móviles, al igual
que WAP, creado por DoCoMo en 1999 pero que ha tenido un desarrollo muy
importante en Japón. Cerca de un 30% de la población de Japón utiliza i-mode en
sus aplicaciones via Internet, ya sea, navegación de páginas, reservas de boletos
de tren, chequeo del estado del tiempo y otros diferentes usos en sus rutinas
COMUICACIONES MOVILES: MAS ALLA DE LA 3G… LA 4G
El diseño de los sistemas inalámbricos es uno de los campos más excitantes en la Ingeniería
Eléctrica hoy en día. Las aplicaciones inalámbricas que incluyen telefonia celular, las redes de área
local inalámbrica (WLAN´s), los sistemas satelitales de posicionamiento global (GPS), sistemas de
distribución multipunto local (LMDS), los sistemas de identificación por radio frecuencia (RFID),
etc., constituyen un gran mercado y experimentan un crecimiento y una evolución continua. Un
ejemplo de ello y objetivo de este presente articulo es la de presentar la evolución que ha
experimentado la telefonía móvil y el estado en que se encuentra actualmente. Los sistemas 2.5G
tales como GPRS (General Packet Radio Services) ofreció varias ventajas y posibilidades en el
desarrollo de aplicaciones en la telefonía celular, pero es evidente que nuevas necesidades han
aparecido y el usuario desea teléfonos celulares con más capacidad de procesamiento y redes con
mayores capacidades. Por ejemplo la QoS (Calidad de Servicio) no era prioritario en sistemas 2.5 G,
y las tasas de bits no eran muy altas. Por lo que la siguiente etapa en la evolución móvil son los
sistemas inalámbricos de tercera generación, conocido como 3G.
==
51

52. 3G
Es una abreviatura para la Tercera Generación de telefonía móvil. Los servicios asociados con la
tercera generación proporcionan la posibilidad para transferir tanto voz y datos (una llamada
telefónica) y datos no-voz (como la descarga de programas, intercambio de correo-e, y mensajeria
instantánea). Como sistema emergente, es muy importante establecer las estrategias adecuadas
para lograr una migración apropiada, es decir, los sistemas 3G deben de incluir al mismo tiempo
las funcionalidades de 2.5G y 2G.
EVOLUCION DE REDES CELULARES
Con frecuencia escuchamos 3G siendo discutida con altas velocidades, pero un sistema 3G está
definido por la Unión Internacional de Telecomunicaciones, por medio de una recomendación, la
ITU-R- M687-2 sobre los sistemas 3G oTelecomunicaciones Móviles Internacionales 2000,
(IMT-2000) y esta recomendación incluye los siguientes puntos:
Una Calidad de Servicio (QoS) equiparable a las redes de voz fijas. Un desarrollo en armónico con
los anteriores estándares soportando tasas de bits hasta 2 MbpsUna arquitectura flexible, la cual
permita fácilmente implantar nuevas aplicaciones. Por supuesto que estas recomendaciones
incluyen muchos detalles, y las compañias involucradas están de acuerdo en que tales detalles son
por ejemplo, una administración de multimedia flexible, acceso a Internet, acceso paquetizado de
costo efectivo, servicios de mejor oferta, etc. De lo anterior, podemos observar que una
herramienta diaria y de gran importancia es el acceso a Internet por lo que resulta, de igual forma,
muy importante definir un sistema de área amplia que sea capaz de utilizar todos estos servicios.
52

53. Asi entonces, el reto fue la migración hacia una arquitectura donde todos los beneficios se
mantengan aún con el QoS de los sistemas 2G. La visión de 3G no solamente se enfocó en los
serviciosde Internet, más bien el acceso a todos los servicios a cualquier hora, en cualquier lugar, a
cualquier dispositivo, es decir,comunicación de todo lo que se mueva con todo lo que se mueva,
comunicación humano-máquina, máquina-máquina, humano-cosa, máquina-cosa. Asi entonces, es
posible decir, que las tecnologias de 3G son la respuesta a la especificación IMT-2000 de la Unión
Internacional de Telecomunicaciones. El estándar UMTS (Universal Mobile Telephone System),
Sistema telefónico Móvil Universal) está basado en la tecnologia W-CDMA. UMTS está gestionado
p
por la organización 3GPP, también responsable de GSM, GPRS y EDGE.
MAS ALLA DE 3G… LA 4G
Más allá de las 3G, es una serie de tecnologias y protocolos tales como Wi-Fi y WiMax, que
funciona con la tecnologia de Internet, es decir, que todo intercambio de información se hace bajo
el protocolo TCP/IP -el mismo del Internet- y no le interesa que tipo de radiofrecuencia es la que
hace el enlace fisico. Asi, en Estados Unidos, el enlace es con Wimax (OFDM, Orthogonal
Frequency Division Multiplexing ), en Japón es VSF-Spread OFDM,y en Europa se espera el Flash-
OFDM, todos variantes de un mismo estándar.Más allá de 3G, que aunque el IEEE (Institute of
Electrical and Electronic Engineers) no se ha pronunciado sobre de esto, se le conoce como 4G,
cuarta generación de tecnologias de telefonia móvil.
a
QUE ES LO QUE HACE DIFERENTE O QUE VENTAJAS TIENE 4G EN
COMPARACION CON OTRAS TECNOLOGIAS?
Se ha logrado la transmisión en paquetes en el enlace de bajada con el móvil en movimiento a una
velocidad de 20 Km/h de 2.5 Gbps. El operador ha mejorado el comportamiento aumentando el
número de antenas de transmisión MIMO (Multiple Input Multiple Output) de 4 a 6, y usando una
modulación 64-QAM. La eficiencia en el espectro en frecuencia,la cual es expresada como bits de
información por segundo por Hertz, ha sido también incrementada de 10 bps/Hz a 25
bits (2.5 Gbps/100 MHz=25 bps/Hz). Este es el máximo valor de eficiencia en el espectro en
frecuencia para 4G definido por el proyecto de investigación europeo Winner.Ericsson ha llevado a
cabo una demostración de la técnica de HSDPA, (High Speed Downlink Packet Access, Acceso de
Paquetes de Alta Velocidad en el Enlace de Bajada), la cual puede doblar la velocidad en el enlace
de bajada hasta 28Mbps. De igual forma HSPSA provee tasas de datos hasta de 14 Mbps en el
enlace de bajada y de 5.8 Mbps en el enlacede subida. Cabria mencionar que 3.5G es la evolución
53

54. de la tecnologia 3G usando HSDPA que permite velocidades de bajada de hasta 14 Mbps. También
cabe mencionar nuevamente que 3.75G, es la evolución de la tecnologia 3G usandoHSUPA ( High
Speed Uplink Packet Access, Acceso de Paquetes de Alta Velocidad en el Enlace de Subida) que
permitirá velocidades subida de hasta 5.8 Mbps pero solo en 3G. Asi que podemos, observar que
se tiene 3.5 G en el enlace debajada y 3.7 G en el enlace de subida.
Las plataforma móviles de Ericsson son las conocidas como U350 y la U360, consideradas como las
más pequeñas y más poderosas plataformas HSDPA. Estas plataformas la U350 y la U360
incorporan el receptor tipo RAKE (peine) para proveer altas tasas de datos enriqueciendo asi las
áreas de cobertura y de capacidad de las células.Por otra parte, a la compañia TOPEX se le
considera la primera que ha presentado el primer Ruteador de Banda AnchaInalámbrico HDSPA. El
nuevo ruteador es un dispositivo conocido como “Todo en Uno”, que sirve al mismo tiempo,como
terminal para llamadas de voz simultáneas y de acceso a Internet, asi como Punto de Acceso a
WiFi Wireless Fidelity, Fidelidad Inalámbrica), Ruteador VPN( Virtual Path Network, Red de Ruta
Virtual), Servidor LAN (Local Area Networt, Redes de Area Local) y servidor de vigilancia de video.
WIMAX
WiMax (del inglés Worldwide Interoperability for Microwave Access, Interoperabilidad Mundial
para Acceso por Microondas) es un estándar de transmisión inalámbrica de datos (802.MAN)
proporcionando accesos concurrentes en áreas de hasta 48 kilómetros de radio y a velocidades de
hasta 70 Mbps, utilizando tecnologia que no requiere visión directa con las estaciones base.Integra
54

55. la familia de estándares IEEE 802.16 y el estándar HyperMAN del organismo de estandarización
europeo ETSI. El estándar inicial 802.16 se encontraba en la banda de frecuencias de 10-66 GHz y
requeria torres LOS (Line of sight, Linea de Vista). La nueva versión 802.16a, ratificada en marzo de
2003, utiliza una banda del espectro más estrecha y baja, de 2-11 GHz, facilitando su regulación.
Además, como ventaja adicional, no requiere de torres donde exista enlaces del tipo LOS, sino más
bien del despliegue de estaciones base (BS) formadas por antenas emisoras/receptoras con
capacidad de dar servicio a unas 200 estaciones suscriptoras (SS) que pueden dar cobertura y
servicio a edificios completos.
Los servicios asociados con la tercera generación proporcionan la posibilidad de transferir tanto
voz y datos (una llamada telefónica o una videollamada) y datos no-voz (como la descarga de
programas, intercambio de email, y mensajeria instantánea). Aunque esta tecnologia estaba
orientada a la telefonia móvil, desde hace unos años las operadoras de telefonia móvil ofrecen
servicios exclusivos de conexión a Internet mediante módem usb, sin necesidad de adquirir un
teléfono móvil, por lo que cualquier computadora puede disponer de acceso a Internet. Existen
otros dispositivos como algunos ultrapórtátiles (netbooks) que incorporan el módem integrado en
el propio equipo, pero requieren de una tarjeta SIM (la que llevan los teléfonos móviles) para su
uso, por lo que en este caso si es necesario estar dado de alta con un número de teléfono.
ESTANDARIZACION DE LA NET
La Unión Internacional de Telecomunicaciones (ITU) definió las demandas de redes 3G con el
estándar IMT-2000. Una organización llamada 3rd Generation Partnership Project (3GPP) ha
continuado ese trabajo mediante la definición de un sistema móvil que cumple con dicho
estándar. Este sistema se llama Universal Mobile Telecommunications System (UMTS).
A diferencia de GSM, UMTS se basa en servicios por capas. En la cima está la capa de servicios, que
provee un despliegue de servicios rápido y una localización centralizada. En el medio está la capa
de control, que ayuda a mejorar procedimientos y permite que la capacidad de la red sea dinámica
EVOLUCION DEL 3G (pre-4G)
La estandarización de la evolución del 3G está funcionando tanto en 3GPP como 3GPP2. Las
especificaciones correspondientes a las evoluciones del 3GPP y 3GPP2 se llaman LTE y UMB,
respectivamente. El desarrollo del UMB ha sido cancelado por Qualcomm a fecha de noviembre de
2008. La evolución del 3G usa en parte tecnologias más allá del 3G para aumentar el rendimiento y
para conseguir una migración sin problemas.
Hay 7 caminos diferentes para pasar de 2G a 3G. En Europa el camino principal comienza en GSM
cuando se añade GPRS a un sistema. De ah� en adelante es posible ir a un sistema UMTS. En
Norteamérica la evolución de sistema comenzará desde el Time Division Multiple Access (TDMA),
55

56. cambiará a Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE) y después a UMTS.
En Japón, se utilizan dos estándares 3G: W-CDMA usado por NTT DoCoMo (FOMA, compatible con
UMTS) y SoftBank Mobile (UMTS), y CDMA2000, usado por KDDI. La transición por razones de
mercado al 3G se completó en Japón durante 2006.
La primera introducción de la tecnologia 3G en el Caribe (2008) se hizo por América Móvil, que era
anteriormente MIPHONE en Jamaica. La fase de implementación de esta red fue llevada a cabo
por Huawei en conjunto con otras subcontratadas como TSF de Canadá.
EVOLUCION DEL 2G AL 3G
Las redes 2G se construyeron principalmente para datos de voz y transmisiones lentas. Dados los
cambios rápidos en las expectativas de los usuarios, no cumplen las necesidades inalámbricas de la
actualidad. La evolución del 2G al 3G puede subdividirse en las siguientes fases:
• De 2G a 2.5G
• De 2.5G a 2.75G
• De 2.75G a 3G
DE 2G A 2.5G (GPRS)
El primer gran paso en la evolución al 2G ocurrió con la entrada del Servicio General de Paquetes
via Radio (GPRS - General Packet Radio Service). Los servicios de los móviles relacionados con el
GPRS se convirtieron en 2.5G.
El GPRS podia dar velocidad de datos desde 56 kbit/s hasta 114 kbit/s. Puede usarse para servicios
como el acceso al protocolo de aplicaciones inalámbricas (WAP- Wireless Application Protocol),
servicio de mensajes cortos (SMS - Short Messaging Service), sistema de mensajeria multimedia
(MMS - Multimedia Messaging Service), y para servicios de comunicación por Internet como el
email y el acceso a la web. La transmisión de datos GPRS es normalmente cobrada por cada
megabyte transferido, mientras que la comunicación de datos via conmutación de circuitos
tradicional es facturada por minuto de tiempo de conexión, independientemente de si el usuario
está realmente usando la capacidad o si está parado.
El GPRS es una gran opción para el servicio de intercambio de paquetes, al contrario que el
intercambio de circuitos, donde una cierta calidad de servicio (QoS) está garantizada durante la
conexión para los no usuarios de móvil. Proporciona cierta velocidad en la transferencia de datos,
mediante el uso de canales no usados del acceso múltiple por división de tiempo (TDMA). Al
principio se pensó en extender el GPRS para que diera cobertura a otros estándares, pero en vez
de eso esas redes están convirtiéndose para usar el estándar GSM, de manera que el GSM es el
único tipo de red en la que se usa GPRS. El GPRS está integrado en el lanzamiento GSM 97 y en
nuevos lanzamientos. Originariamente fue estandarizado por el Instituto Europeo de Normas de
56

57. Telecomunicaciones (ETSI), pero ahora lo está por el 3 GPP.
3GPP
==
3GPP es el acrónimo (en inglés) de "3rd Generation Partnership Project"[4]. Esta organización
realiza la supervisión del proceso de elaboración de estándares relacionados con 3G.
ESTANDARES EN 3G
Las tecnologias de 3G son la respuesta a la especificación IMT-2000 de la Unión Internacional de
Telecomunicaciones. En Europa y Japón, se seleccionó el estándar UMTS (Universal Mobile
Telephone System), basado en la tecnologia W-CDMA. UMTS está gestionado por la organización
3GPP, también responsable de GSM, GPRS y EDGE.
En 3G también está prevista la evolución de redes 2G y 2.5G. GSM y TDMA IS-136 son
reemplazadas por UMTS, las redes cdmaOne evolucionan a IS-95.EvDO es una evolución muy
común de redes 2G y 2.5G basadas en CDMA2000
SEGURIDAD
57

58. Las redes 3G ofrecen mayor grado de seguridad en comparación con sus predecesoras 2G. Al
permitir a la UE autenticar la red a la que se está conectando, el usuario puede asegurarse de que
la red es la intencionada y no una imitación. En la conferencia BlackHat 2010 un hacker demostró
(con un presupuesto de US$ 1.500) que podia obtener números celulares e incluso escuchar las
llamadas de teléfonos GSM cercanos, esto era logrado haciéndose pasar por una base (antena
receptora/transmisora) de la telefónica AT&T en este caso. Las redes 3G usan el cifrado por
bloques KASUMI en vez del anterior cifrador de flujo A5/1. Aún asi, se han identificado algunas
debilidades en el código KASUMI.
Además de la infraestructura de seguridad de las redes 3G, se ofrece seguridad de un extremo al
otro cuando se accede a aplicaciones framework como IMS, aunque esto no es algo que sólo se
haga en el 3G.
PROBLEMAS
Aunque el 3G fue introducido con éxito a los usuarios de todo el mundo, hay algunas cuestiones
debatidas por proveedores de 3G y usuarios:
• Las licencias de servicio 3G son caras.
• Muchas diferencias en las condiciones de licencia.
• Muchas compañias tienen grandes cantidades de deudas, lo que convierte en un reto el
construir la infraestructura necesaria para el 3G.
• Falta de apoyo a los operadores con problemas.
• Coste de los móviles 3G.
• Falta de apoyo a los nuevos servicios inalámbricos del 3G por parte de los usuarios de
móviles 2G.
• Falta de cobertura por tratarse de un nuevo servicio.
• Precios altos de los servicios de los móviles 3G en algunos paises, incluyendo el acceso a
Internet.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE IP EN 3G
VENTAJAS
• El protocolo IP está basado en paquetes, pues solo se paga en función de la descarga lo
que supone, relativamente, un menor costo. Aunque dependiendo del tipo de usuario,
también se podra calificar como desventaja.
• Velocidad de transmisión alta: fruto de la evolución de la tecnologia, hoy en dia se pueden
alcanzar velocidades superiores a los 3 Mbit/s por usuario móvil.
• Más velocidad de acceso.
58

59. • UMTS, sumado al soporte de protocolo de Internet (IP), se combinan para prestar servicios
multimedia y nuevas aplicaciones de banda ancha, tales como servicios de video-telefonia
y video-conferencia.
• Transmisión de voz con calidad equiparable a la de las redes fijas.
• Mayor velocidad de conexión, ante caidas de señal.
Todo esto hace que esta tecnologia sea ideal para prestar diversos servicios multimedia móviles.
DESVENTAJAS
• Cobertura limitada. Dependiendo de la localización, la velocidad de transferencia puede
disminuir drásticamente (o incluso carecer totalmente de cobertura).
• Disminución de la velocidad si el dispositivo desde el que nos conectamos está en
movimiento (por ejemplo si vamos circulando en automóvil).
• No orientado a conexión. Cada uno de los paquetes pueden seguir rutas distintas entre el
origen y el destino, por lo que pueden llegar desordenados o duplicados. Sin embargo el
hecho de no ser orientado a conexión tiene la ventaja de que no se satura la red. Además
para elegir la ruta existen algoritmos que "escogen" qué ruta es mejor, estos algoritmos se
basan en la calidad del canal, en la velocidad del mismo y, en algunos, oportunidad hasta
en 4 factores (todos ellos configurables) para que un paquete "escoja" una ruta.
• Elevada Latencia respecto a la que se obtiene normalmente con servicios ADSL. La latencia
puede ser determinante para el correcto funcionamiento de algunas aplicaciones del tipo
cliente-servidor como los juegos en linea.
ESTANDARES EN 3G
Las tecnologias de 3G son la respuesta a la especificación IMT-2000 de la Unión Internacional de
Telecomunicaciones. En Europa y Japón, se seleccionó el estándar UMTS (Universal Mobile
Telephone System), basado en la tecnologia W-CDMA. UMTS está gestionado por la organización
3GPP, también responsable de GSM, GPRS y EDGE.
En 3G también está prevista la evolución de redes 2G y 2.5G. GSM y TDMA IS-136 son
reemplazadas por UMTS, las redes cdmaOne evolucionan a IS-95.
EvDO es una evolución muy común de redes 2G y 2.5G basadas en CDMA2000
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60. SEGURIDAD
Las redes 3G ofrecen mayor grado de seguridad en comparación con sus predecesoras 2G. Al
permitir a la UE autenticar la red a la que se está conectando, el usuario puede asegurarse de que
la red es la intencionada y no una imitación. En la conferencia BlackHat 2010 un hacker demostró
(con un presupuesto de US$ 1.500) que pod�a obtener números celulares e incluso escuchar las
llamadas de teléfonos GSM cercanos, esto era logrado haciéndose pasar por una base (antena
receptora/transmisora) de la telefónica AT&T en este caso. Las redes 3G usan el cifrado por
bloques KASUMI en vez del anterior cifrador de flujo A5/1. Aún asi, se han identificado algunas
debilidades en el código KASUMI.
Además de la infraestructura de seguridad de las redes 3G, se ofrece seguridad de un extremo al
otro cuando se accede a aplicaciones framework como IMS, aunque esto no es algo que sólo se
haga en el 3G.
PROBLEMAS
Aunque el 3G fue introducido con éxito a los usuarios de todo el mundo, hay algunas cuestiones
debatidas por proveedores de 3G y usuarios:
• Las licencias de servicio 3G son caras.
• Muchas diferencias en las condiciones de licencia.
• Muchas compañias tienen grandes cantidades de deudas, lo que convierte en un reto el
construir la infraestructura necesaria para el 3G.
• Falta de apoyo a los operadores con problemas.
• Coste de los móviles 3G.
• Falta de apoyo a los nuevos servicios inalámbricos del 3G por parte de los usuarios de
móviles 2G.
• Falta de cobertura por tratarse de un nuevo servicio.
• Precios altos de los servicios de los móviles 3G en algunos paises, incluyendo el acceso a
Internet.
DE 2G A 2.5G (GPRS)
El primer gran paso en la evolución al 2G ocurrió con la entrada del Servicio General de Paquetes
via Radio (GPRS - General Packet Radio Service). Los servicios de los móviles relacionados con el
GPRS se convirtieron en 2.5G.
El GPRS podia dar velocidad de datos desde 56 kbit/s hasta 114 kbit/s. Puede usarse para servicios
como el acceso al protocolo de aplicaciones inalámbricas (WAP - Wireless Application Protocol),
servicio de mensajes cortos (SMS - Short Messaging Service), sistema de mensajeria multimedia
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61. (MMS - Multimedia Messaging Service), y para servicios de comunicación por Internet como el
email y el acceso a la web. La transmisión de datos GPRS es normalmente cobrada por cada
megabyte transferido, mientras que la comunicación de datos via conmutación de circuitos
tradicional es facturada por minuto de tiempo de conexión, independientemente de si el usuario
está realmente usando la capacidad o si está parado.
El GPRS es una gran opción para el servicio de intercambio de paquetes, al contrario que el
intercambio de circuitos, donde una cierta calidad de servicio (QoS) está garantizada durante la
conexión para los no usuarios de móvil. Proporciona cierta velocidad en la transferencia de datos,
mediante el uso de canales no usados del acceso múltiple por división de tiempo (TDMA). Al
principio se pensó en extender el GPRS para que diera cobertura a otros estándares, pero en vez
de eso esas redes están convirtiéndose para usar el estándar GSM, de manera que el GSM es el
único tipo de red en la que se usa GPRS. El GPRS está integrado en el lanzamiento GSM 97 y en
nuevos lanzamientos. Originariamente fue estandarizado por el Instituto Europeo de Normas de
T
Telecomunicaciones (ETSI), pero ahora lo está por el 3GPP.
T
SISTEMA GLOBAL PARA LAS COMUNICACIONES DE SISTEMA GLOBAL
PARA LAS COMUNICACIONES MOVILES
El sistema global para las comunicaciones móviles (GSM, proviene del francés groupe spécial
mobile) es un sistema estándar, libre de regalias, de telefonia móvil digital. Un cliente GSM puede
conectarse a través de su teléfono con su computador y enviar y recibir mensajes por e-mail,
faxes, navegar por Internet, acceder con seguridad a la red informática de una compañia
(LAN/Intranet), asi como utilizar otras funciones digitales de transmisión de datos, incluyendo el
Servicio de mensajes cortos (SMS) o mensajes de texto.
Logotipo ara Identificar las terminales y sistemas compatibles.
GSM se considera, por su velocidad de transmisión y otras caracter�sticas, un estándar de
61

62. segunda generación (2G). Su extensión a 3G se denomina UMTS y difiere en su mayor velocidad de
transmisión, el uso de una arquitectura de red ligeramente distinta y sobre todo en el empleo de
diferentes protocolos de radio (W-CDMA).
FRECUENCIAS
El interfaz de radio de GSM se ha implementado en diferentes bandas de frecuencia.
Uplink Downlink
Banda Nombre Canales Notas
(MHz) (MHz)
824,0 -
GSM 850 GSM 850 128 - 251 869,0 - 894,0 Usada en los EE.UU., Sudamérica y Asia.
849,0
P-GSM 890,0 - La banda con que nació GSM en Europa
0-124 935,0 - 960,0
900 915,0 y la más extendida
E-GSM 974 - 880,0 -
GSM 900 925,0 - 935,0 E-GSM, extensión de GSM 900
900 1023 890,0
R-GSM 876,0 -
n/a 921,0 - 925,0 GSM ferroviario (GSM-R).
900 880,0
1710,0 - 1805,0 -
GSM1800 GSM 1800 512 - 885
1785,0 1880,0
Usada en Norteamérica, incompatible
1850,0 - 1930,0 -
GSM1900 GSM 1900 512 - 810 con GSM-1800 por solapamiento de
1910,0 1990,0
bandas.
HISTORIA Y DESARROLLO REDES CELULARES
62

63. Los primeros equipos GSM de 1991
El estándar GSM fue desarrollado a partir de 1982. En la conferencia de telecomunicaciones CEPT
de ese año fue creado el grupo de trabajo Groupe Spécial Mobile o GSM, cuya tarea era
desarrollar un estándar europeo de telefonia móvil digital. Se buscó evitar los problemas de las
redes analógicas de telefonia móvil, que habian sido introducidos en Europa a fines de los años
1950, y no fueron del todo compatibles entre si a pesar de usar, en parte, los mismos estándares.
En el grupo GSM participaron 26 compañias europeas de telecomunicaciones.
En 1990 se finalizaron las especificaciones para el primer estándar GSM-900, al que siguió
DCS-1800 un año más tarde. En 1991 fueron presentados los primeros equipos de telefonia GSM
como prototipos. De manera paralela, se cambió el nombre del grupo a Standard Mobile Group
(SMG) y las siglas GSM a partir de este momento se usaron para el propio estándar.
En 1992 las primeras redes europeas de GSM-900 iniciaron su actividad, y el mismo año fueron
introducidos al mercado los primeros teléfonos celulares GSM, siendo el primero el Nokia 1011 en
noviembre de este año. En los años siguientes, el GSM compitió con otros estándares digitales,
pero se terminó imponiendo también en América Latina y Asia.
En 2000, el grupo de trabajo para la estandarización del GSM se pasó al grupo TSG GERAN
(Technical Specification Group GSM EDGE Radio Access Network) del programa de cooperación
3GPP, creado para desarrollar la tercera generación de telefonia móvil (3G). El sucesor del GSM,
UMTS, fue introducido en 2001, sin embargo su aceptación fue lenta, por lo que gran parte de los
usuarios de telefonia móvil en 2010 siguen utilizando GSM.
63

64. ARQUITECTURA DE RED
Lo primero a lo que nos enfrentamos al diseñar la estructura de red para un sistema de telefonia
móvil es la limitación en el rango de frecuencias disponibles. Cada "conversación" (o cada cliente
de tráfico de datos) requiere un minimo de ancho de banda para que pueda transmitirse
correctamente. A cada operador en el mercado se le asigna cierto ancho de banda, en ciertas
frecuencias delimitadas, que debe repartir para el envio y la recepción del tráfico a los distintos
usuarios (que, por una parte, reciben la señal del otro extremo, y por otra envian su parte de la
“conversación”). Por tanto, no puede emplearse una sola antena para recibir la señal de todos los
usuarios a la vez, ya que el ancho de banda no seria suficiente; y además, deben separarse los
rangos en que emiten unos y otros usuarios para evitar interferencias entre sus envios. A este
problema, o más bien a su solución, se le suele referir como reparto del espectro o división del
acceso al canal. El sistema GSM basa su división de acceso al canal en combinar los siguientes
m
modelos de reparto del espectro disponible.
El primero es determinante a la hora de especificar la arquitectura de red, mientras que el resto se
resuelve con circuiteria en los terminales y antenas del operador:
• Empleo de celdas contiguas a distintas frecuencias para repartir mejor las frecuencias
(SDMA, Space Division Multiple Access o acceso múltiple por división del espacio);
reutilización de frecuencias en celdas no contiguas;
• División del tiempo en emisión y recepción mediante TDMA (Time Division Multiple
Access, o acceso múltiple por división del tiempo);
• Separación de bandas para emisión y recepción y subdivisión en canales radioeléctricos
(protocolo FDMA, Frequency Division Multiple Access o acceso múltiple por división de la
frecuencia);
• Variación pseudoaleatoria de la frecuencia portadora de envio de terminal a red (FHMA,
Frequency Hops Multiple Access o acceso múltiple por saltos de frecuencia).
La BSS, capa inferior de la arquitectura (terminal de usuario – BS – BSC), resuelve el problema del
acceso del terminal al canal. La siguiente capa (NSS) se encargará, por un lado, del enrutamiento
(MSC) y por otro de la identificación del abonado, tarificación y control de acceso (HLR, VLR y
demás bases de datos del operador). Este párrafo con tantas siglas se explica a continuación con
más calma, pero sirve de resumen general de la arquitectura de red empleada.
Por otra parte, las comunicaciones que se establezcan viajarán a través de distintos sistemas. Para
simplificar, se denomina canal de comunicacionesa una comunicación establecida entre un
sistema y otro, independientemente del método que realmente se emplee para establecer la
conexión. En GSM hay definidos una serie de canales lógicos para el tráfico de llamadas, datos,
señalización y demás propósitos.
64

65. CAPA DE RADIO Y CONTROL DE RADIO: SUBSISTEMA DE ESTACIONES
BASE O BSS
Esta capa de red se ocupa de proporcionar y controlar el acceso de los terminales al espectro
disponible, asi como del envio y recepción de los datos.
División en celdas: estaciones base o BS
Esquema general de una red GSM.
El sistema debe ser capaz de soportar una gran carga de usuarios, con muchos de ellos utilizando
la red al mismo tiempo. Si sólo hubiera una antena para todos los usuarios, el espacio
radioeléctrico disponible se saturaria rápidamente por falta de ancho de banda. Una solución es
reutilizar las frecuencias disponibles. En lugar de poner una sola antena para toda una ciudad, se
colocan varias, y se programa el sistema de manera que cada antena emplee frecuencias distintas
a las de sus vecinas, pero las mismas que otras antenas fuera de su rango. A cada antena se le
reserva cierto rango de frecuencias, que se corresponde con un cierto número de canales
radioeléctricos (cada uno de los rangos de frecuencia en que envia datos una antena). Asi, los
canales asignados a cada antena de la red del operador son diferentes a los de las antenas
contiguas, pero pueden repetirse entre antenas no contiguas.Además, se dota a las antenas de la
electrónica de red necesaria para comunicarse con un sistema central de control (y la siguiente
capa lógica de la red) y para que puedan encargarse de la gestión del interfaz radio: el conjunto de
la antena con su electrónica y su enlace con el resto de la red se llama estación base (BS, Base
Station). El área geográfica a la que proporciona cobertura una estación base se llama celda o
célula (del inglés cell, motivo por el cual a estos sistemas se les llama a veces celulares). A este
modelo de reparto del ancho de banda se le denomina a veces SDMA o división espacial.
El empleo de celdas requiere de una capa adicional de red que es novedosa en el estándar GSM
respecto a los sistemas anteriores: es el controlador de estaciones base, o BSC, (Base Station
65

66. Controller) que actúa de intermediario entre el “corazón” de la red y las antenas, y se encarga del
reparto de frecuencias y el control de potencia de terminales y estaciones base. El conjunto de
estaciones base coordinadas por un BSC proporcionan el enlace entre el terminal del usuario y la
siguiente capa de red, ya la principal, que veremos más adelante. Como capa de red, el conjunto
de BSs + BSC se denomina subsistema de estaciones base, o BSS (Base Station subsystem).
Una estación base GSM puede alcanzar un radio de cobertura a su alrededor desde varios cientos
de metros (en estaciones urbanas) hasta un máximo práctico de 35 km (en zonas rurales), según
su potencia y la geografia del entorno. Sin embargo, el número de usuarios que puede atender
cada BS está limitado por el ancho de banda (subdividido en canales) que el BSC asigna a cada
estación, y aunque podria pensarse que las estaciones base deberian tener una gran potencia para
cubrir mayor área, tienen una potencia nominal de 320 W como máximo (frente a las antenas de
FM o televisión, que poseen potencias de emisión de miles de Watts, un valor casi despreciable) y
de hecho siempre emiten al menor nivel de potencia posible para evitar interferir con celdas
lejanas que pudieran emplear el mismo rango de frecuencias, motivo por el cual es raro que se
instalen modelos de más de 40 W. Es más, en zonas urbanas muy pobladas o túneles se instala un
mayor número de BSs de potencia muy limitada (menor que 2,5 W) para permitir la creación de las
llamadas pico y microceldas, que permiten mejor reutilización de las frecuencias (cuantas más
estaciones, más reutilización de frecuencias y más usuarios admisibles al mismo tiempo) o bien
dan cobertura en lugares que una BS normal no alcanza o precisan de gran capacidad (túneles de
metro o de carreteras, espacios muy concurridos, ciudades muy pobladas).
Por tanto, en zonas donde exista una gran concentración de usuarios, como ciudades, debe
instalarse un gran número de BSs de potencia muy limitada, y en zonas de menor densidad de uso,
como áreas rurales, puede reducirse el número de estaciones y ampliar su potencia. Esto asegura
además mayor duración de la bateria de los terminales y menor uso de potencia de las estaciones
base.
Además, el terminal no se encuentra emitiendo durante el transcurso de toda la llamada. Para
ahorrar bateria y permitir un uso más eficiente del espectro, se emplea el esquema de transmisión
TDMA (Time Division Multiple Access, o acceso múltiple por división del tiempo). El tiempo se
divide en unidades básicas de 4,615 ms, y éstas a su vez en 8 time slots o ranuras de tiempo de
576,9 μs. Durante una llamada, se reserva el primer time slot para sincronización, enviada por la
BS; unos slots más tarde, el terminal emplea un slot para enviar de terminal a BS y otro para
recibir, y el resto quedan libres para el uso de otros usuarios en la misma BS y canal. Asi se permite
un buen aprovechamiento del espectro disponible y una duración de bateria superior, al no usar el
emisor del terminal constantemente sino sólo una fracción del tiempo.
HANDOVEER: EL CONTROLADOR DE ESTACIONES BASE O BSC
Al mismo tiempo, la comunicación no debe interrumpirse porque un usuario se desplace y salga de
la zona de cobertura de una BS, deliberadamente limitada para que funcione bien el sistema de
celdas. Tanto el terminal del usuario como la BS calibran los niveles de potencia con que envian y
66

67. reciben las señales e informan de ello al controlador de estaciones base o BSC (Base Station
Controller). Además, normalmente varias estaciones base al mismo tiempo pueden recibir la señal
de un terminal y medir su potencia. De este modo, el controlador de estaciones base o BSC puede
detectar si el usuario va a salir de una celda y entrar en otra, y avisa a ambas BSs y al terminal para
el proceso de salto de una BS a otra: es el proceso conocido como handover o traspaso entre
celdas, una de las tres labores del BSC, que en uso–. En ese caso el BSC remite al terminal a otra
estación contigua, menos saturada, incluso aunque el terminal tenga que emitir con más potencia.
Por eso es habitual percibir cortes de la comunicación en zonas donde hay muchos usuarios al
mismo tiempo. Esto nos indica la segunda y tercera labor del BSC, que son controlar la potencia y
la frecuencia a la que emiten tanto los terminales como las BSs para evitar cortes con el menor
gasto de bateria posible.
SEÑALIZACION
Además del uso para llamadas del espectro, reservando para ello los canales precisos mientras se
estén usando, el estándar prevé que el terminal envie y reciba datos para una serie de usos de
señalización, como por ejemplo el registro inicial en la red al encender el terminal, la salida de la
red al apagarlo, el canal en que va a establecerse la comunicación si entra o sale una llamada, la
información del número de la llamada entrante... Y prevé además que cada cierto tiempo el
terminal avise a la red de que se encuentra encendido para optimizar el uso del espectro y no
reservar capacidad para terminales apagados o fuera de cobertura.
Este uso del transmisor, conocido como ráfagas de señalización, ocupa muy poca capacidad de red
y se utiliza también para enviar y recibir los mensajes cortos SMS sin necesidad de asignar un canal
de radio. Es sencillo escuchar una ráfaga de señalización si el teléfono se encuentra cerca de un
aparato susceptible de captar interferencias, como un aparato de radio o televisión.
En GSM se definen una serie de canales para establecer la comunicación, que agrupan la
información a transmitir entre la estación base y el teléfono. Se definen los siguientes tipos de
canal:
• Canales de tráfico (Traffic Channels, TCH): albergan las llamadas en proceso que soporta la
estación base.
• Canales de control o señalización:
o Canales de difusión (Broadcast Channels, BCH).
 Canal de control broadcast (Broadcast Control Channel, BCCH): comunica
desde la estación base al móvil la información básica y los parámetros del
sistema.
 Canal de control de frecuencia (Frequency Control Channel, FCCH):
comunica al móvil (desde la BS) la frecuencia portadora de la BS.
 Canal de control de sincronismo (Synchronization Control Channel, SCCH):
informa al móvil sobre la secuencia de entrenamiento (training) vigente en
la BS, para que el móvil la incorpore a sus ráfagas.
o Canales de control dedicado (Dedicated Control Channels, DCCH).
67

68.  Canal de control asociado lento (Slow Associated Control Channel,
SACCH).
 Canal de control asociado rápido (Fast Associated Control Channel,
FACCH).
 Canal de control dedicado entre BS y móvil (Stand-Alone Dedicated
Control Channel, SDCCH).
o Canales de control común (Common Control Channels, CCCH).
 Canal de aviso de llamadas (Paging Channel, PCH): permite a la BS avisar al
móvil de que hay una llamada entrante hacia el terminal.
 Canal de acceso aleatorio (Random Access Channel, RACH): alberga las
peticiones de acceso a la red del móvil a la BS.
 Canal de reconocimiento de acceso (Access-Grant Channel, AGCH):
procesa la aceptación, o no, de la BS de la petición de acceso del móvil.
• Canales de Difusión Celular (Cell Broadcast Channels, CBC).
SUBSISTEMA DE RED Y CONMUTACION O NSS
==
El subsistema de red y conmutación (Network and Switching System o NSS), también llamado
núcleo de red (Core Network), es la capa lógica de enrutamiento de llamadas y almacenamiento
de datos. Notemos que, hasta el momento, sólo teniamos una conexión entre el terminal, las
estaciones base BS y su controlador BSC, y no se indicaba manera de establecer conexión entre
terminales o entre usuarios de otras redes. Cada BSC se conecta al NSS, y es éste quien se encarga
de tres asuntos:
68

69. • Enrutar las transmisiones al BSC en que se encuentra el usuario llamado (central de
conmutación móvil o MSC);
• Dar interconexión con las redes de otros operadores;
• Dar conexión con el subsistema de identificación de abonado y las bases de datos del
operador, que dan permisos al usuario para poder usar los servicios de la red según su tipo
de abono y estado de pagos (registros de ubicación base y visitante, HLR y VLR).
C
CENTRAL DE CONMUTACION MOVIL O MSC
La central de conmutación móvil o MSC (Mobile Switching Central) se encarga de iniciar, terminar
y canalizar las llamadas a través del BSC y BS correspondientes al abonado llamado. Es similar a
una centralita telefónica de red fija, aunque como los usuarios pueden moverse dentro de la red
realiza más actualizaciones en su base de datos interna.
Cada MSC está conectado a los BSCs de su área de influencia, pero también a su VLR, y debe tener
acceso a los HLRs de los distintos operadores e interconexión con las redes de telefonia de otros
operadores.
REGISTROS DE UBICACION BASE Y VISITANTE (HLR y VLR)
El HLR (Home Location Register, o registro de ubicación base) es una base de datos que almacena
la posición del usuario dentro de la red, si está conectado o no y las caracter�sticas de su abono
(servicios que puede y no puede usar, tipo de terminal, etcétera). Es de carácter más bien
permanente; cada número de teléfono móvil está adscrito a un HLR determinado y único, que
administra su operador móvil.
Al recibir una llamada, el MSC pregunta al HLR correspondiente al número llamado si está
disponible y dónde está (es decir, a qué BSC hay que pedir que le avise) y enruta la llamada o da un
mensaje de error.
El VLR (Visitor Location Register o registro de ubicación de visitante) es una base de datos más
volátil que almacena, para el área cubierta por un MSC, los identificativos, permisos, tipos de
abono y localizaciones en la red de todos los usuarios activos en ese momento y en ese tramo de
la red. Cuando un usuario se registra en la red, el VLR del tramo al que está conectado el usuario
se pone en contacto con el HLR de origen del usuario y verifica si puede o no hacer llamadas según
su tipo de abono. Esta información permanece almacenada en el VLR mientras el terminal de
usuario está encendido y se refresca periódicamente para evitar fraudes (por ejemplo, si un
usuario de prepago se queda sin saldo y su VLR no lo sabe, podria permitirle realizar llamadas).
Tengamos en cuenta que el sistema GSM permite acuerdos entre operadores para compartir la
red, de modo que un usuario en el extranjero –por ejemplo— puede conectarse a una red (MSC,
VLR y capa de radio) de otro operador. Al encender el teléfono y realizar el registro en la red
extranjera, el VLR del operador extranjero toma nota de la información del usuario, se pone en
69

70. contacto con el HLR del operador móvil de origen del usuario y le pide información sobre las
caracteristicas de abono para permitirle o no realizar llamadas. Asi, los distintos VLRs y HLRs de los
diferentes operadores deben estar interconectados entre si para que todo funcione. Para este fin
existen protocolos de red especiales, como SS7 o IS-41; los operadores deciden qué estándar
escoger en sus acuerdos bilaterales de roaming (itinerancia) e interconexión.
OTROS SISTEMAS....
Además, los MSC están conectados a otros sistemas que realizan diversas funciones.
Por ejemplo, el AUC (authentication user center, centro de autentificación del usuario) se encarga
del cifrado de las señales y de la identificación de usuarios dentro del sistema; el EIR (equipment
identification register, registro de identificación de equipo) guarda listas de permiso de acceso al
terminal, al que identifica univocamente mediante su número de serie o IMEI, para evitar que los
terminales robados y denunciados puedan usar la red; los SMSCs o centros de mensajes cortos; y
asi varios sistemas más, entre los que se incluyen los de gestión, mantenimiento, prueba,
tarificación y el conjunto de transcodificadores necesarios para poder transferir las llamadas entre
los diferentes tipos de red (fija y diferentes estándares de móvil).
Códigos estándar en redes GSM
• Identificación de llamada (CALLER ID)
Activación de envio u ocultación del número al realizar o recibir una llamada. Estos códigos
dependen de la habilitación del servicio por parte de la proveedora del mismo. En algunos paises,
como Argentina, las empresas Personal, Claro, Perú (Movistar) y Venezuela (Digitel) ignoran los
códigos y la activación/desactivación del servicio debe ser realizada desde el menú de cada
teléfono.
Al realizar una llamada:
• Activar: *31# [SEND]
• Cancelar: #31# [SEND]
• Estado: *#31# [SEND]
Al recibir
• Activar: *30# [SEND]
• Cancelar: #30# [SEND]
• Estado: *#30# [SEND]
Temporal (solo para una llamada)
• No mostrar: #31#NUMERO [SEND]
70

71. • Mostrar: *31#NUMERO [SEND]
Mostrar el código IMEI del teléfono
• Marcar *#06#
TARJETA SIM
Una de las caracteristicas principales del estándar GSM es el Módulo de Identidad del Suscriptor,
conocida comúnmente como tarjeta SIM. La tarjeta SIM es una tarjeta inteligente desmontable
que contiene la información de suscripción del usuario, parámetros de red y Directorio telefónico.
Esto permite al usuario mantener su información después de cambiar su teléfono. Paralelamente,
el usuario también puede cambiar de operador de telefonia, manteniendo el mismo equipo
simplemente cambiando la tarjeta SIM. Algunos operadores introducen un candado para que el
teléfono utilice un solo tipo de tarjeta SIM, o sólo una tarjeta SIM emitida por la compañia donde
se compro el teléfono, esta práctica se conoce como bloqueo de sim, y es ilegal en algunos paises.
En Australia, América del Norte y Europa, muchos operadores móviles bloquean los terminales
71

72. que venden. Esto se hace porque el precio de la telefonia móvil es tipicamente subvencionado con
los ingresos procedentes de suscripciones, y los operadores para tratar de evitar subvencionar los
móviles de la competencia pueden recurrir a esta practica. Los abonados pueden ponerse en
contacto con el operador, para eliminar el bloqueo o bien utilizar servicios privados para retirar el
mismo, o hacer uso de software y sitios web para desbloquear el teléfono por si mismos. Si bien la
mayoria de los sitios web ofrecen el desbloqueo a un costo fijo, algunos lo hacen de manera
gratuita. El bloqueo se aplica al teléfono, identificado por su identidad internacional del equipo
móvil (IMEI) número y no a la cuenta (que se identifica con la tarjeta SIM).
En algunos paises como Bangladesh, Bélgica, Costa Rica, Indonesia, Malasia, Hong Kong y Pakistán,
se venden los teléfonos desbloqueados. Sin embargo, en Bélgica, es ilegal que los operadores
ofrezcan cualquier forma de subvención en el precio del teléfono. Este fue también el caso en
Finlandia hasta el 1 de abril de 2006, cuando la venta de combinaciones de teléfonos
subvencionados y los números se convirtió en legal, aunque los operadores por obligación tienen
que desbloquear los teléfonos de forma gratuita después de un per�odo determinado (pudiendo
ser un máximo de 24 meses). En Chile, se utilizan dos modalidades de proveer los terminales;
Venta (principalmente para los abonados de prepago, aunque hay clientes de postpago que
prefieren comprar el terminal) y Arriendo con opción de compra (modalidad muy difundida en la
modalidad postpago, ya que el terminal resulta a un precio más económico); Todos los equipos se
entregan bloqueados para operar solo con tarjetas sim de la operadora que vende el terminal, sin
embargo por ley, las operadoras deben desbloquear gratuitamente los terminales que sean
propiedad del abonado (modalidad venta, y una vez ejercida la opción de compra si se obtuvo en
arriendo), si el abonado asi lo solicita.
GSM EN ESPAÑA
La tecnologia móvil en España comenzó en 1976 con un servicio para vehiculos limitado a Madrid y
Barcelona llamado Teléfono automático en vehiculo. Este servicio fue evolucionando para dar
cabida a más usuarios con tecnologias como TMA-450 y posteriormente TMA-900, llegando hasta
900.000 en 1996.
En 1995 dada la inferioridad tecnológica del servicio analógico respecto al digital proporcionado
por GSM, se creó la primera red digital móvil llamada Movistar. Posteriormente, se concedieron
licencias para una segunda operadora móvil (Airtel). En 1999 se crea una tercera operadora
Amena.
72

73. A esta última se le asignaron frecuencias en la banda de 1800 MHz lo que suponia tener que
desplegar más celdas que si se emplease la banda de 900 MHz para conseguir dar cobertura a una
misma zona. Ya en 2005, el gobierno asignó a Amena nuevas frecuencias en la banda de 900 MHz,
pero Movistar y Vodafone siguieron contando con un mayor número de frecuencias en esta banda
A principios del año 2000, empezaron los cierres de las redes analógicas y la asignación de
licencias para la futura tecnologia 3G. Actualmente convivimos con tecnologia 2G/3G y, aunque 3G
sea superior tecnológicamente, compañias como Vodafone utilizan red dual para ofrecer una
mayor cobertura (si no hay cobertura 2G, el terminal móvil puede que tenga cobertura 3G y
viceversa) y maximizar la duración de la bateria de sus móviles. Según los datos ofrecidos por la
CMT[6| correspondientes al año 2009 se puede apreciar que el número de estaciones base GSM
es considerablemente mayor que el de estaciones 3G/UMTS.==GSM EN AMERICA LATINA== De
acuerdo con las cifras suministradas por la organización 3G Americas, en Colombia el 89 por ciento
de los celulares operan bajo el estándar GSM, mientras que en Argentina esta cifra llega al 97 % (al
2008 los operadores Movistar, Telecom Personal, y CLARO solo operan con GSM), en Chile (Primer
pais en latinoamerica en operar redes GSM ya desde 1997) el 100% de los celulares operan bajo
GSM, en México al 80 por ciento, en Brasil al 65 por ciento, en Uruguay 100 por ciento y en
Venezuela Digitel al 100% puesto que fue el operador que empezó con esta tecnologia, Movistar
está en fase de ampliar al 100% su red GSM, y movilnet operador estatal acaba de instalar GSM en
todas sus BS y está en fases de prueba para funcionar en dualidad CDMA/GSM, paises como Cuba
73

74. que comenzó por TDMA, a partir de enero de 2009 emplea exclusivamente la tecnologia GSM a
través de la empresa estatal Cubacel.
C L
computadoras. · 8, 20 línea · 6, 15, 17, 20, 25, 34
conexión · 6, 14, 17, 19, 20, 22, 23, 30, 37, 45, 47, 55, P
56, 59, 61, 64, 68, 69
D pantalla · 6, 8, 19, 43
R
dispositivo · 9, 15, 16, 17, 19, 25, 34, 44, 45, 50, 53, 54,
59 red · 9, 13, 14, 15, 16, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26,
E 28, 30, 31, 33, 34, 37, 40, 42, 44, 45, 46, 47, 55, 56,
58, 59, 60, 61, 62, 64, 65, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73
estándar · 19, 23, 26, 31, 32, 37, 40, 42, 51, 53, 54, 55, S
56, 57, 59, 61, 63, 65, 67, 70, 71, 73
F software · 5, 6, 7, 8, 18, 19, 24, 72
T
frecuencia · 26, 27, 28, 31, 32, 33, 37, 38, 39, 41, 44,
48, 50, 51, 52, 53, 62, 64, 65, 67 tecnología · 18, 31, 32
I telefonía · 20, 36
W
información · 6, 8, 9, 13, 14, 17, 18, 19, 20, 22, 23, 25,
29, 30, 34, 38, 39, 41, 42, 45, 46, 47, 53, 67, 69, 71 Windows · 5, 6, 7, 8, 23
internet · 18, 19, 20, 22, 23, 25
74

75. Bibliografía
Arismendi, R. L. (Junio de 2005). www.google.com. Recuperado el 28 de Marzo de 2011, de
www.monografias.com
Rabay, F. (2010). SISTEMAS OPERATIVOS. Bogota: Newtek: Video Toaster.
www.google.com. (s.f.). Recuperado el 26 de Marzo de 2011, de www.wikipedia.com
http://es.wikipedia.org/wiki/Red_de_computadoras
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