Tesis de grado Ing. Douglas R. Rodriguez B

TRABAJO DE GRADO
OPTIMIZACIÓN DE POTENCIA EN LAS CELDAS DEL SISTEMA
CELULAR DE MOVILNET DE CARACAS CONTENIDAS EN LOS
GRUPOS DE FRECUENCIA CON MAYOR INTERFERENCIA
Salas Fuentes, Ana E.
Rodríguez Belloso, Douglas R.
Caracas, Octubre 2000

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TRABAJO DE GRADO
OPTIMIZACIÓN DE POTENCIA EN LAS CELDAS DEL SISTEMA
CELULAR DE MOVILNET DE CARACAS CONTENIDAS EN LOS
GRUPOS DE FRECUENCIA CON MAYOR INTERFERENCIA
Informe de Trabajo de Grado
presentado ante la Ilustre
Universidad Central de
Venezuela para optar al título
de Ingeniero Electricista.
Salas Fuentes, Ana E.
Rodríguez Belloso, Douglas R.
Caracas, Octubre 2000

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AGRADECIMIENTOS
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Agradezco a Dios y a mis padres por el apoyo brindado por todos estos años de vida y
especialmente durante mi carrera.
Quiero agradecer especialmente a mis tutores durante esta pasantía Norman Varela y
Alfredo Cabañas, por la paciencia y especialmente por los conocimientos transmitidos,
además de todas las personas de la gerencia de Optimización y Planificación Caracas por el
apoyo prestado.
Gracias a las personas del piso 15 Solangel, Hilda, William y Yoshkar por prestarnos sus
máquinas durante las últimas tres semanas de nuestra pasantía.
Quiero agradecer a personas especiales para mí que de una u otra forma me han ayudado
desde hace algún tiempo Cocho, Armando, Gaby y especialmente a Aura María por estar
siempre pendiente de mí y por supuesto a mi compañero de pasantía.
Ana
Gracias a mi querida madre, por el apoyo brindado durante toda mi vida y especialmente
por ayudarme a cumplir este y todos mis logros, y especialmente a Dios por haberme dado
ganas de trabajar y de hacer las cosas lo mejor posible y hacerme una persona de bién.
Quiero darle las gracias al Ing. Edén Altuve porque siempre me brindó su apoyo tanto
como compañero de estudio como amigo.
Gracias a todas las personas de MOVILNET ya nombradas anteriormente por mi
compañera de pasantía ya que sin su valiosa ayuda hubiese sido prácticamente imposible
realizar esta pasantía.
Además también quiero agradecer a todas las personas que de alguna manera han puesto su
granito de arena para que yo pudiera realizar este trabajo.
Douglas

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RESUMEN
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Autores: Ana E. Salas F.
Douglas R. Rodríguez B.
Título académico a obtener: Ingeniero Electricista, mención Comunicaciones
Lugar y Fecha: Caracas, Universidad Central de Venezuela, Octubre de 2000
Profesor Guía: Francisco Varela
Ingeniero Tutor: Norman Varela
Título del Trabajo: Optimización de Potencia en las Celdas del Sistema Celular de
MOVILNET de Caracas contenidas en los Grupos de Frecuencia con mayor
Interferencia
El principal objetivo de la pasantía fue realizar una optimización de potencia de
transmisión en la red celular de MOVILNET, a nivel tanto de móviles (uplink) como de
celdas (downlink) en los grupos de frecuencia más interferidos. El primer paso fue,
programar mediciones por varios días del ambiente radioeléctrico para ubicar cuales son los
grupos de frecuencia más interferidos.
Un segundo paso, es obtener información de cuáles son las celdas con más
problemas dentro del grupo de frecuencia escogido, para esto se programaron nuevamente
mediciones del ambiente de RF por varios días con la finalidad de obtener el
comportamiento de las celdas de esta grupo. Se observó también, las estadísticas de los
indicadores de calidad del sistema para cada celda del grupo, de esta manera se
identificaron las celdas con mayores problemas. Luego se realizó un ajuste de parámetros
asociados a los canales de voz para mejorar el comportamiento en uplink de las mismas.
Seguidamente se estudió el comportamiento de aplicaciones particulares del
sistema, que están encargadas de minimizar la interferencia en downlink y en uplink. Se
determinó cómo funcionaban y como estaban relacionadas cada una de ellas entre si y se
evaluó su eficiencia en las celdas del grupo de frecuencia estudiado.

v
Finalmente se redactó un procedimiento formal para la optimización de potencia tanto en
downlink como en uplink, donde se explica detalladamente los pasos a seguir dependiendo
de la situación planteada, de manera de tener un instructivo de este proceso para poder
suministrárselo al personal de ingeniería que pretende iniciarse en esta área de trabajo.
Este libro está distribuido de la manera siguiente:
 CAPITULO 1 SISTEMA DE TELEFONÍA CELULAR: donde se presenta un
compendio de las características generales del sistema celular de MOVILNET,
sus elementos, los casos de tráfico y la manera de supervisar la calidad de la
llamada dentro del sistema.
 CAPITULO 2 INTERFERENCIA: donde se presenta las consideraciones
teóricas para la planificación de un sistema celular, las limitantes producidas por
la interferencia, los indicadores de interferencia y como se interpretan y utilizan
estos indicadores para determinar la calidad de audio dentro del sistema.
También se describe el funcionamiento de aplicaciones usadas para minimizar el
efecto de la interferencia.
 CAPITULO 3 MEDICIONES, PROGRAMAS Y EQUIPOS: donde se presenta
una breve descripción de las herramientas tanto a nivel de software como de
hardware que se emplearon para la realización del trabajo de pasantía.
 CAPITULO 4 METODOLOGÍA: donde se presenta de manera detallada la
importancia del proceso de Optimización del sistema, además de la metodología
usada para enfrentar los problemas de interferencia.
 CAPITULO 5 ANÁLISIS Y RESULTADOS: donde se describe de manera
amplia y clara las características de cada uno de los problemas presentados y la
metodología de resolución de estos (de acuerdo al modelo planteado en el
capitulo anterior), así como los resultados obtenidos.
 CAPÍTULO 6 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES: se presenta los
resultados finales obtenidos y las recomendaciones a la compañía.

vi
ÍNDICE
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1. SISTEMA DE TELEFONÍA CELULAR.................................................................. 1-1
1.1 Estándares.......................................................................................................... 1-1
1.1.1 AMPS/D-AMPS.......................................................................................... 1-1
1.1.2 TDMA (Time Divition Multiple Access)....................................................... 1-2
1.2 Términos Básicos............................................................................................... 1-4
1.2.1 La Estación Radio Base y la Celda............................................................... 1-6
1.2.2 Celda Omnidireccional ................................................................................ 1-7
1.2.3 Celda Sectorial ............................................................................................ 1-7
1.2.4 Estructura de la Red Móvil Terrestre Pública (PLMN)................................. 1-8
1.3 Canales de radio................................................................................................. 1-9
1.3.1 Canal de Voz ............................................................................................. 1-11
1.3.2 Canal de control......................................................................................... 1-16
1.4 Asignación de frecuencias................................................................................ 1-20
1.5 Elementos del Sistema Celular MOVILNET. ................................................... 1-23
1.5.1 Estación Radio Base (RBS). ...................................................................... 1-24
1.5.2 Estación Móvil (MS) ................................................................................. 1-24
1.5.3 Centro de Conmutación de Servicios Móviles (MSC) ................................ 1-26
1.6 Casos de Tráfico .............................................................................................. 1-27
1.6.1 Llamada hacia un Abonado Móvil ............................................................. 1-27
1.6.2 Llamada Desde un Abonado Móvil............................................................ 1-32
1.1 SPACH ............................................................................................................ 1-33
1.6.3 Liberación de la Llamada........................................................................... 1-36
1.2 BCCH.............................................................................................................. 1-38
1.7 Hand-Offs ........................................................................................................ 1-38
1.7.1 Criterio para el Handoff Digital.................................................................. 1-39
1.7.2 Criterio para el Handoff Analógico ............................................................ 1-41
2. INTERFERENCIA................................................................................................... 2-1
2.1 Introducción....................................................................................................... 2-1
2.2 Planificación Celular.......................................................................................... 2-4
2.2.1 Planificación de frecuencias......................................................................... 2-5
2.2.2 El modelo hexagonal ................................................................................... 2-6
2.2.3 Cluster......................................................................................................... 2-6
2.2.4 Reuso de Frecuencia. ................................................................................... 2-7
2.2.5 Interferencia Co-canal y Distancia de Reuso ................................................ 2-8
2.2.6 Sectorizada Vs. Omnidireccional ............................................................... 2-12
2.2.7 Asignación de Frecuencias......................................................................... 2-12
2.2.8 Capacidad de Tráfico Vs. C/I..................................................................... 2-13
2.2.9 División de Celda (Sectorización).............................................................. 2-14
2.2.10 Estrategias de Ubicación de Frecuencias.................................................... 2-15
2.3 Márgenes de Interferencia. ............................................................................... 2-16
2.3.1 BER Class (Bit Error Rate Class)............................................................... 2-17
2.3.2 Relación Señal a Ruido (S/N) .................................................................... 2-20

vii
2.3.3 Interferencia Co-Canal............................................................................... 2-21
2.3.4 Interferencia Canal Adyacente ................................................................... 2-21
2.3.5 Piso de Ruido (NF).................................................................................... 2-23
2.4 Control de Interferencia.................................................................................... 2-25
2.4.1 Control de Potencia en Downlink............................................................... 2-25
2.4.2 Control de Potencia en Uplink.................................................................... 2-27
2.4.3 Resintonización de una celda ..................................................................... 2-32
2.4.4 Aplicación de VCH (Voice Channel Handling).......................................... 2-33
2.4.5 Aplicación de inclinación (tilt) mecánico en el sistema de antenas ............. 2-36
2.4.6 Cambio de Antenas.................................................................................... 2-38
2.4.7 Reconfiguración del Sistema de antenas..................................................... 2-38
2.4.8 Aplicación de Asignación de Canales de voz Menos Interferidos (ACMI). 2-39
2.5 Ruido de Transmisión ...................................................................................... 2-39
2.6 Intermodulación............................................................................................... 2-40
3. MEDICIONES, PROGRAMAS Y EQUIPOS .......................................................... 3-1
3.1 Mediciones ..................................................................................................... 3-1
3.2 Radio Environment Statistics (RES)................................................................ 3-1
3.3 Cell Traffic Statistics (CTS)............................................................................ 3-5
3.4 Cell Traffic Recording (CER) ......................................................................... 3-8
3.5 Radio Disturbance Recording (RDR) ............................................................ 3-17
3.6 Drive Test..................................................................................................... 3-19
3.7 Programas..................................................................................................... 3-20
3.7.1 PLANET ................................................................................................... 3-20
3.7.2 MAPINFO................................................................................................. 3-23
3.7.3 New Data Reduction 5 (NDR5) ................................................................. 3-24
3.7.4 NOW7....................................................................................................... 3-25
3.8 Equipos......................................................................................................... 3-26
3.8.1 Comarco Gen II System............................................................................. 3-26
3.8.1.1 Interconexión del Equipo ........................................................................... 3-27
4. METODOLOGÍA..................................................................................................... 4-1
Evaluar el Comportamiento actual de la Red................................................................ 4-2
Proceso de optimización de la Red............................................................................ 4-2
Evaluar la Configuración de la Red existente.......................................................... 4-10
Cambios en la Configuración de la Red .................................................................. 4-10
5. ANÁLISIS Y RESULTADOS.................................................................................. 5-1
6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES......................................................... 6-1

viii
ÍNDICE DE FIGURAS
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FIGURA 1.1: FORMATO DE LOS TIMESLOT EN LA TRAMA TDMA ....................................... 1-4
FIGURA 1.2: SISTEMA DE TELEFONÍA CELULAR................................................................ 1-5
FIGURA 1.3: CELDA OMNIDIRECCIONAL: A) CASO IDEAL; B) REPRESENTACIÓN; C) CASO
REAL................................................................................................ 1-7
FIGURA 1.4: CELDA SECTORIAL: A) CASO IDEAL; B) REPRESENTACIÓN; C) CASO REAL .. 1-8
FIGURA 1.5: ESTRUCTURA DE LA RED MÓVIL TERRESTRES PÚBLICA ................................ 1-9
FIGURA 1.6: CANAL DE RADIO....................................................................................... 1-10
FIGURA 1.7: CANALES DE VOZ: SEÑALES DE RADIO Y UNIDADES DE CANAL EN RBS ........ 1-13
FIGURA 1.8: CONSTELACIÓN DE FASE DE LA MODULACIÓN /4 DQPSK......................... 1-14
FIGURA 1.9: CODIFICADOR DIFERENCIAL....................................................................... 1-15
FIGURA 1.10: CANAL DE CONTROL................................................................................ 1-18
FIGURA 1.11: CAMBIO DE CANAL DE CONTROL POR UNA MS ......................................... 1-18
FIGURA 1.12: POSICIÓN DE LOS CANALES EN EL ESPECTRO DE FRECUENCIAS (BANDA BÁSICA)
..................................................................................................... 1-21
FIGURA 1.13: LLAMADA HACIA UN ABONADO MÓVIL - PASO 1 ...................................... 1-28
FIGURA 1.21: LLAMADA HACIA UN ABONADO MÓVIL – PASO 9...................................... 1-32
FIGURA 1.22: LLAMADA DESDE UN ABONADO MÓVIL - PASO 1 ...................................... 1-32
FIGURA 1.30: LIBERACIÓN DE LA LLAMADA - PASO 1..................................................... 1-37
FIGURA 1.31: LIBERACIÓN DE LA LLAMADA – PASO 2..................................................... 1-37
FIGURA 1.32: LIBERACIÓN DE LA LLAMADA – PASO 3.................................................... 1-38
FIGURA 1.33: VALORES DE UMBRAL DEL COCIENTE SEÑAL A RUIDO DEL SAT............... 1-43
FIGURA 2.1: INTERFERENCIA EN UPLINK.......................................................................... 2-2
FIGURA 2.2: INTERFERENCIA EN DOWNLINK ..................................................................... 2-3
FIGURA 2.3: CELDAS Y CLUSTERS.................................................................................... 2-7
FIGURA 2.4: RELACIÓN GEOMÉTRICA DE R Y D................................................................ 2-9
FIGURA 2.5: DISPOSICIÓN DE LAS CELDAS CO-CANALES.................................................. 2-10

ix
FIGURA 2.6: DIFERENCIA ENTRE CELDAS EXCITADAS EN EL CENTRO (A) Y EN LAS ESQUINAS
(B)................................................................................................. 2-13
FIGURA 2.7: PATRÓN DE REUSO RECOMENDADO............................................................ 2-13
FIGURA 2.8: ESTRATEGIA DE DIVISIÓN DE CELDAS.......................................................... 2-15
FIGURA 2.9: ESQUEMA DEMOSTRATIVO DEL PROCESO DE VOICE CHANNEL HANDLING.... 2-35
FIGURA 2.10: DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO DE VOICE CHANNEL HANDLING.......... 2-36
FIGURA 2.11: PATRÓN DE RADIACIÓN DE ANTENA FV701000_A2 .................................. 2-37
FIGURA 2.12: PATRÓN DE RADIACIÓN VERTICAL DE ANTENA FV701000_A2 .................. 2-37
FIGURA 3.1: VENTANA DE PLANET.............................................................................. 3-23
FIGURA 3.2: VENTANA DE MAPINFO ........................................................................... 3-24
FIGURA 3.3: MENÚ PRINCIPAL DEL PROGRAMA DE PROCESAMIENTO NDR....................... 3-25
FIGURA 3.4: PRESENTACIÓN DEL PROGRAMA NOW7..................................................... 3-26
FIGURA 3.5: INTERCONEXIÓN DEL COMARCO ............................................................. 3-28
FIGURA 3.6: INTERFAZ NEWS DEL COMARCO............................................................ 3-29
FIGURA 4.1: MODELO “D” DE OPTIMIZACIÓN DE LA RED................................................... 4-2
FIGURA 4.2: MAPA DE COBERTURA DE UN GRUPO DE CELDAS........................................... 4-8
FIGURA 5.1: FRAGMENTO DE CER QUE MUESTRA HANDOFF REALIZADO ......................... 5-16
FIGURA 5.2: FRAGMENTO DE CER QUE MUESTRA HANDOFF NO REALIZADO .................... 5-19
FIGURA 5.3: COBERTURA DE LA CELDA 2071N............................................................... 5-20
FIGURA 5.4: COBERTURA DE LA CELDA 2073N............................................................... 5-20
FIGURA 5.5: LLAMADAS CAÍDAS EN LA CELDA 2071N.................................................... 5-21
FIGURA 5.6: TRÁFICO PROMEDIO DIARIO DE LA CELDA 6048M........................................ 5-22
FIGURA 5.7: TRÁFICO PROMEDIO DIARIO DE LA CELDA 6047M ....................................... 5-22
FIGURA 5.8: RECORRIDO POR LA CELDA CASTELLANA NORTE 2 (6048M)....................... 5-27
FIGURA 5.9: FRAGMENTO DE CER QUE MUESTRA FUNCIONAMIENTO DE CPD ................. 5-44
:

x
ÍNDICE DE TABLAS

TABLA 1.1: CAMBIOS DE FASE DE LA MODULACIÓN /4 DQPSK .................................... 1-15
TABLA 1.2: ESPECTRO DE FRECUENCIA DE LA TELEFONÍA CELULAR ............................... 1-23
TABLA 1.3: NÚMERO DE CANALES Y FRECUENCIAS ......................................................... 1-24
TABLA 1.4: PASOS DE ATENUACIÓN DE LA POTENCIA DE SALIDA USADOS POR LA MS....... 1-26
TABLA 2.1: RELACIÓN ENTRE EL BER CLASS Y EL BER.................................................. 2-17
TABLA 2.2: CALIDAD DE VOZ CON RESPECTO AL BER..................................................... 2-17
TABLA 2.3: PROBABILIDAD DE LA CALIDAD DE VOZ DEL VCELP VS BER........................ 2-18
TABLA 2.4: PROBABILIDAD DE LA CALIDAD DE VOZ DEL ACELP VS BER........................ 2-19
TABLA 2.5: CALIDAD DE VOZ CON RESPECTO A LA RELACIÓN C/I. ................................... 2-21
TABLA 2.6: COMPARACIÓN ENTRE EL BER Y LA RELACIÓN C/I. ...................................... 2-21
TABLA 2.7: VALORES DE LA RELACIÓN C/A RECOMENDADOS.......................................... 2-22
TABLA 2.8: COMPARACIÓN ENTRE EL BER Y LA RELACIÓN C/A PARA INTERFERENCIA UPLINK
..................................................................................................... 2-23
TABLA 2.9: COMPARACIÓN ENTRE EL BER Y LA RELACIÓN C/A PARA INTERFERENCIA
DOWNLINK ..................................................................................... 2-23
TABLA 2.10: VALORES RECOMENDADOS PARA EL SSB.................................................... 2-28
TABLA 2.11: CLASES DE ESTACIONES MÓVILES SEGÚN SU POTENCIA................................ 2-29
TABLA 2.12: NIVELES DE POTENCIA NOMINAL DE LAS ESTACIONES MÓVILES ................. 2-29
TABLA 2.13: DEFINICIÓN DE LOS CALLTYPES POR DEFECTO PARA EL SOFTWARE AS-140 EN
LA CENTRAL................................................................................... 2-33
TABLA 2.14: VOICE CHANNEL GROUPS DEFINIDOS POR DEFECTO EN LA CENTRAL............ 2-33
TABLA 5.1: GRUPOS DE FRECUENCIA MÁS INTERFERIDOS PARA DISPOSITIVOS DIGITALES EN LA
CENTRAL CC2.................................................................................. 5-1
TABLA 5.2: GRUPOS DE FRECUENCIA MÁS INTERFERIDOS PARA DISPOSITIVOS DIGITALES EN LA
CENTRAL CC3.................................................................................. 5-2
TABLA 5.3: GRUPOS DE FRECUENCIA MÁS INTERFERIDOS PARA DISPOSITIVOS ANALÓGICOS EN
LA CENTRAL CC2............................................................................. 5-2
TABLA 5.4: GRUPOS DE FRECUENCIA MÁS INTERFERIDOS PARA DISPOSITIVOS ANALÓGICOS EN
LA CENTRAL CC3............................................................................. 5-2
TABLA 5.5: PARÁMETROS DE LAS CELDAS DEL GRUPO DE E3 DE CC2 ................................ 5-8
TABLA 5.6: PARÁMETROS DE LAS CELDAS DEL GRUPO DE E3 DE CC3 .............................. 5-23
TABLA 5.7: CELDAS PERTENECIENTE AL GRUPO DE FRECUENCIA E3 DE CC2.................... 5-26
TABLA 5.8: PORCENTAJE DE USO DE CPD....................................................................... 5-32
TABLA 5.9: TABLA QUE REPORTA BER DL CON DESACTIVACIÓN DE CPD....................... 5-45

xi
ÍNDICE DE GRÁFICAS
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GRÁFICA 4.1: NÚMERO DE MUESTRAS POR POTENCIA DE RUIDO PARA UN DISPOSITIVO DE UNA
CELDA DEL SISTEMA......................................................................... 4-3
GRÁFICA 4.2: PISO DE RUIDO PARA UNA CELDA DEL SISTEMA ............................................ 4-4
GRÁFICA 4.3: BER DL CON REFERENCIA DEL 95 % PARA UNA CELDA DEL SISTEMA ........... 4-5
GRÁFICA 4.4: BER UL CON REFERENCIA DEL 95 % PARA UNA CELDA DEL SISTEMA ........... 4-6
GRÁFICA 4.5: C/I EN DB AXE CON REFERENCIA DEL 20 % PARA UNA CELDA DEL SISTEMA 4-7
GRÁFICA 5.1: COMPORTAMIENTO DEL PISO DE RUIDO DEL 26 AL 30 DE JUNIO PARA LAS
CELDAS DEL GRUPO E3 EN CC2 ........................................................ 5-4
GRÁFICA 5.2: COMPORTAMIENTO DEL BER UL DEL 26 AL 30 DE JUNIO PARA LAS CELDAS DEL
GRUPO E3 EN CC2 ........................................................................... 5-4
GRÁFICA 5.3: TENDENCIA DEL PORCENTAJE DE HANDOFF SALIENTES FALLIDOS PARA LAS
CELDAS 2071N Y 2152N DEL 26 DE JUNIO AL 07 DE JULIO ................ 5-5
GRÁFICA 5.4: TENDENCIA DEL PORCENTAJE DE HANDOFF ENTRANTES FALLIDOS PARA LAS
GRÁFICA 5.5: TENDENCIA DEL PORCENTAJE DE INTRACELL HANDOFF FALLIDOS PARA LAS
GRÁFICA 5.6: TENDENCIA DEL PORCENTAJE DE INTRACELL HANDOFF EJECUTADOS POR
ASIGNACIÓN DE CANAL DIGITAL EN UPLINK....................................... 5-6
GRÁFICA 5.7: COMPORTAMIENTO DEL NF PARA LAS CELDAS DE E3 DE CC2...................... 5-9
GRÁFICA 5.8: COMPORTAMIENTO DEL NF DEL GRUPO E3 DE CC2................................... 5-10
GRÁFICA 5.9: COMPORTAMIENTO DE BER UL PARA LAS CELDAS DEL GRUPO E3 DE CC2 5-11
GRÁFICA 5.10: COMPORTAMIENTO DE BER UL PARA LAS CELDAS DEL GRUPO E3 DE CC2 .. 5-
11
GRÁFICA 5.11: TIEMPO TOTAL DE BLOQUEO POR DÍA EN LA CELDA 2071N....................... 5-12
GRÁFICA 5.12: DISTRIBUCIÓN DEL TIEMPO TOTAL DE BLOQUEO POR DISPOSITIVO EN LA
CELDA 2071N PARA EL DÍA 25/08/2000 .......................................... 5-13
GRÁFICA 5.13: DISTRIBUCIÓN DE RSS UL Y NF PARA LA CELDA 2071N ......................... 5-14
GRÁFICA 5.14: DISTRIBUCIÓN DE RSS DL PARA LA CELDA 2071N................................. 5-15
GRÁFICA 5.15: DISTRIBUCIÓN DE RSS UL PARA LA CELDA 2112N.................................. 5-24
GRÁFICA 5.16: DISTRIBUCIÓN DE RSS UL PARA LA CELDA 7008N.................................. 5-25
GRÁFICA 5.17: DISTRIBUCIÓN PORCENTUAL DE CPD 0873N........................................... 5-28
GRÁFICA 5.18: DISTRIBUCIÓN PORCENTUAL DE CPD 1032N........................................... 5-28
GRÁFICA 5.19: DISTRIBUCIÓN PORCENTUAL DE CPD 2053N .......................................... 5-29
GRÁFICA 5.20: DISTRIBUCIÓN PORCENTUAL DE CPD 2071N .......................................... 5-29
GRÁFICA 5.21: DISTRIBUCIÓN DE CPD 2152N................................................................ 5-30
GRÁFICA 5.22: DISTRIBUCIÓN DE CPD 2173N................................................................ 5-30
GRÁFICA 5.23: DISTRIBUCIÓN DE CPD 6048M............................................................... 5-31
GRÁFICA 5.24: DISTRIBUCIÓN DE CPD 7097C................................................................ 5-31
GRÁFICA 5.25: DISTRIBUCIÓN PORCENTUAL DEL TOTAL DE MUESTRAS NO ATENUADAS SEGÚN
SS DL Y BER DL EN 0873N .......................................................... 5-33
SS DL Y BER DL EN 1032N .......................................................... 5-33

xii
SS DL Y BER DL EN 2053N .......................................................... 5-34
SS DL Y BER DL 2071N............................................................... 5-34
SS DL Y BER DL EN 2152N .......................................................... 5-35
SS DL Y BER UL EN 2173N .......................................................... 5-35
SS DL Y BER UL EN 6048M.......................................................... 5-36
SS DL Y BER DL EN 7097C .......................................................... 5-36
GRÁFICA 5.33: TRÁFICO PROMEDIO POR HORA EN LA CELDA 1032N................................ 5-37
GRÁFICA 5.34: TRÁFICO PROMEDIO POR HORA EN LA CELDA 2173N................................ 5-39
GRÁFICA 5.35: TRÁFICO PROMEDIO POR HORA EN LA CELDA 7097C ................................ 5-39
GRÁFICA 5.36: DISTRIBUCIÓN PORCENTUAL DE CPD SIN ACMI 2173N .......................... 5-40
GRÁFICA 5.37: DISTRIBUCIÓN PORCENTUAL DE CPD, SIN ACMI 7097C.......................... 5-41
SS DL Y BER DL, SIN ACMI 2173 ................................................ 5-41
SS DL Y BER DL, SIN ACMI 7097C.............................................. 5-42
SS DL Y BER DL, SIN ACMI 7097C.............................................. 5-43

xiii
INTRODUCCIÓN
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Los servicios de Telefonía Móvil han sufrido una gran evolución tecnológica que ha
permitido la diversificación de los servicios y facilidades que pueden ser ofrecidos a los
usuarios, provocando una explosión en la demanda de estos servicios.
Nuestro país no escapa de este fenómeno global, razón por la cual en Venezuela, siguiendo
el estándar norteamericano AMPS (Sistema Avanzado de Telefonía Móvil) y DAMPS
(Sistema Avanzado de Telefonía Móvil Digital), se han establecido compañías que prestan
servicios de telefonía móvil celular. Una de estas compañías es Telecomunicaciones
MOVILNET C.A., a la cual corresponde el siguiente organigrama:
Supervisión Planif. Celular Supervisión Optimi. Celular
Gcia. Planif. y Optimi.
Red Celular Caracas
Gcia. Optimi. Red fija
Dir. Ingeniería de la Red
Vicepresidencia de Operaciones Vicepresidencia de Mercadeo
Vicepresidencia de Finanzas
Vicepresidencia de Nuevos Negocios
y
Grandes Usuarios
Vicepresidencia de RR HH
Dirección de Seguridad
Presidencia
Esta pasantía fue realizada en la Gerencia de Planificación y Optimización de la Red
Celular Caracas, en la Supervisión de Optimización de la Red Celular, la cual se encarga de
mejorar el desempeño del sistema ya existente así como de detectar y corregir errores ó
problemas que se presente en cualquiera de las radio bases instaladas por la supervisión de
Planificación Caracas.

xiv
En la actualidad, debido al incremento sostenido del número de usuarios en el sistema
celular, y debido a la escasez del espectro radioeléctrico, todas las empresas de telefonía
celular se ven en la necesidad de crear un patrón de reuso de frecuencias.
MOVILNET no se escapa de esta situación y se ve en la obligación de crear nuevas radio
bases para satisfacer la demanda requerida, lo que se traduce en la generación de focos de
interferencia, por lo que, es necesario realizar un ajuste de las potencias de transmisión
tanto de las celdas del sistema como de los móviles que acceden a ellas, de manera de
optimizar el ambiente de RF en la ciudad.
Con este trabajo se pretende disminuir el piso de ruido de los grupos de frecuencias más
interferidos de la banda celular B en Caracas, minimizando así la interferencia cocanal, sin
desmejorar la calidad de cobertura, ajustando a su vez parámetros de potencia en las radio
bases.
Para lograr este objetivo se basará el trabajo en herramientas de medición proporcionadas
por las centrales y las radio bases Ericsson, aplicaciones instaladas en las mismas, al igual
que software de medición y equipos de medición de cobertura celular.

1. SISTEMA DE TELEFONÍA CELULAR
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La telefonía celular es una infraestructura de comunicaciones que tiene como objetivo
ofrecer comunicación personal inalámbrica. Está compuesta por áreas específicas (celdas)
cubiertas por estaciones fijas (radio bases) usando frecuencias para transmitir la voz y así
lograr establecer las llamadas entre los usuarios.
Las celdas son definidas como zonas individuales de servicio, donde cada una posee un
grupo de canales del espectro de radio frecuencia asignado para tal fin. El sistema de
telefonía celular ofrece en estaciones móviles o teléfonos portátiles el mismo servicio que
se ofrece en las estaciones fijas en la red telefónica convencional y tiene la capacidad de
prestar el servicio a cientos de miles de usuarios dentro de una zona geográfica específica y
millones de suscriptores en cada país del mundo entero.
La telefonía celular es una de las aplicaciones de telecomunicación más demandada y de
más rápido crecimiento. Hoy, esta representa un gran porcentaje de todos los abonados
telefónicos alrededor del mundo. En una perspectiva en termino grande, el radio celular
que está usando actualmente tecnología digital llegará a ser la manera universal de
comunicación para todos.
1.1 Estándares
1.1.1 AMPS/D-AMPS
El estándar AMPS (Advanced Mobile Phone System) es la base con la cual se ha
desarrollado la telefonía móvil celular, este resulto de una serie de “papers” publicados por
la compañía AT&T que especificaron las características de una efectiva comunicación
inalámbrica a gran escala.
El estándar D-AMPS (Digital-AMPS), arraigado un tiempo después, está basado en AMPS.

1-2
La CTIA/TIA (Cellular Telecomunication Industry Association) revisó los documentos
referentes al desempeño de los requerimientos de los usuarios, el cual bosquejó una nueva
generación de los equipos utilizados en la telefonía celular y tuvo la habilidad de conocer
las necesidades de crecimiento de la industria de la misma. La CTIA/TIA aprovechó la
implementación de la tecnología TDMA como técnica seleccionada para la nueva
generación de celulares. Los Interim Standards (IS) escritos por D-AMPS son:
 IS-54 Estación móvil dual, Compatibilidad de las estaciones radio base.
 IS-55 Estándar recomendado para el mínimo funcionamiento de las estaciones
móviles en modo dual para 800 MHz.
 IS-56 Estándar recomendado para el mínimo funcionamiento de las estaciones base
para 800 MHz soportando estaciones móviles en modo dual.
 IS-136 Soporta terminales banda dual para 800 MHz y 1900 MHz con un completo
roaming nacional/internacional.
Los criterios principales en los que están enfocados los estándares AMPS y D-AMPS son:
 Gran capacidad de suscriptores
 Uso eficiente el espectro radio eléctrico
 Compatibilidad a nivel nacional y extendida disponibilidad
 Capacidad para manejar densidad de tráfico
 Proveer de servicios telefónicos básicos y servicios especiales
 Calidad de servicio telefónico
1.1.2 TDMA (Time Divition Multiple Access)
Esta es una tecnología de transmisión que permite que a número de usuarios accesar a un
canal de radio frecuencia (RF) sin interferencia, asignándole a cada uno una única ranura de
tiempo (timeslot) en el mismo canal. El esquema de la transmisión digital con tecnología
TDMA, para el estándar D-AMPS, multiplexa tres señales diferentes en un mismo canal.
En el D-AMPS, para telefonía celular divide un canal en seis timeslot, con cada una de las

1-3
señales usando dos timeslot, de esta manera se tiene una gran ventaja de 3 a 1 en capacidad
sobre el estándar AMPS (ver Figura 1.1).
El estándar original D-AMPS fué el IS-54, introducido en 1988-89 por la CTIA/TIA. Este
incluía las nuevas funciones de autentificación, identificación del número quien llama, el
MWI (Message Waiting Indicator).
IS-54B fue suplantado en 1994 con la introducción del IS-136 seguido por las revisiones A
y B del mismo. El IS-136 es compatible con IS-54B e incluye el canal de control digital y
funciones avanzadas.
El IS-136A implementó el mismo servicio de telefonía celular entre la banda de 800 MHz y
la de 1900 MHz. Adicionalmente este introdujo la activación del servicio en el aire (over-
the-air activation). El IS-136B incluye un nuevo rango de servicios tales como el SMS
(Short Messages Service).
Los equipos CMS 8800 empleados en MOVILNET usan seis timeslot en su actual modo de
operación. Cada trama consiste en 1994 bits (972 símbolos), divididos en timeslots del
mismo tamaño. Cada timeslot contiene 324 bits (162 símbolos). La longitud de cada trama
TDMA de canal RF es de 40 milisegundos (25 tramas/segundo), 6.67 milisegundos por
cada timeslot.
Los canales de voz digitales (DVC o MDVC) transmitiendo a tasa completa (full rate)
utilizan dos timeslot igualmente espaciados de la trama TDMA. Esto permite que se puedan
manejar tres conversaciones simultáneas para una frecuencia. Cuando se transmite a media
tasa (half rate) los DVC sólo utilizan sólo un timeslot de la trama. Es permite tener seis
conversaciones para una misma frecuencia.

1-4
1994 bits-40 ms
Timeslot
1
Timeslot
2
Timeslot
3
Timeslot
4
Timeslot
5
Timeslot
6
Un
Timeslot
324 bits-6.67 ms
Full Rate
Canal
A
Canal
B
Canal
C
Canal
A
Canal
B
Canal
C
Una Trama
Half Rate
Canal
A
Canal
B
Canal
C
Canal
D
Canal
E
Canal
F
Figura 1.1: Formato de los timeslot en la trama TDMA
1.2 Términos Básicos
El sistema celular de telefonía celular (ERICSSON CMS 8800) está compuesto por tres
elementos básicos: los Centros de Conmutación de los servicios Móviles (MSC), las
Estaciones Radio Base (RBS o BS) y las Estaciones Móviles (MS). El MSC constituye la
interfaz entre el sistema de radio (celdas) y la Red Pública de Conmutación Telefónica
(PSTN). Las llamadas desde y hacia los abonados móviles son conmutadas por el MSC, el
cual también provee todas las funciones de señalización necesarias para el establecimiento
de las mismas.
Con el fin de cubrir un área geográfica determinada, se requiere un número de estaciones
base, de acuerdo al tamaño de dicha zona, por lo tanto una zona geográfica dada se
denomina Área de Servicio MSC.

1-5
En la Figura 1.2, se muestra la topología del sistema de telefonía celular de MOVILNET,
así mismo, se presentan como interactúan los elementos entre sí.
RBS
S
RBS
RBS
MS
M
T
S
AXE
MSC
P
S
T
N
CMS
AXE = Central Telefónica AXE 10
RBS = Estación Radio Base
CMS = Sistema Móvil de Telefonía Celular
MS = Estación Móvil
MSC = Centro de Conmutación de Servicios Móviles
MTS = Subsistema de Telefonía Móvil
PSTN = Red Pública de Telefonía Móvil
Figura 1.2: Sistema de Telefonía Celular
La estación radio base, encargada de la transmisión y recepción de las señales de radio
(comunicación) hacia y desde los móviles, contiene unidades de canal. Cada unidad de
canal está equipada con un transmisor y un receptor de radio, y una unidad de control. La
unidad de control se emplea para casos como la comunicación de datos con MSC y la
señalización de radio con las estaciones móviles en la trayectoria de radio. La mayoría de
las unidades de radio son canales de voz. Estos son empleados para manejar una o varias
llamadas a la vez.
Dependiendo de cuantas llamadas simultáneas son manejadas por una estación radio base,
el número de canales de voz necesarios será mayor o menor. Cada estación radio base está
conectada a un MSC mediante conexiones analógicas o digitales para comunicación de voz
y datos.

1-6
La estación móvil, un teléfono transportable, montado en el auto o de bolsillo, constituye el
equipo del abonado, consistente de un transmisor y receptor de radio, una unidad lógica
para la señalización de datos con la estación radio base, y una parte telefónica con teclado
para marcar.
Cuando se ha establecido una llamada entre un abonado móvil y uno ordinario, la voz es
transmitida por la trayectoria de radio entre la estación móvil y una unidad de canal de voz
de la estación radio base situada cerca del teléfono celular. Finalmente, la voz es conmutada
en el MSC hacia la PSTN, donde se encuentra normalmente el abonado ordinario. Aún
para una llamada entre dos abonados móviles cualesquiera que sean, la trayectoria de voz
será establecida en el MSC.
Cuando se deteriora la calidad de transmisión durante una llamada en progreso, debido a
que la estación móvil se mueve lejos de la estación radio base, se realiza un cambio
automático de la estación radio base (más apropiadamente, un cambio de celda). La
conmutación de una llamada en progreso de una estación radio base a otra se conoce como
Handoff. La voz será transmitida desde el MSC en una nueva conexión de línea de voz vía
la otra estación radio base, lo cual implica una re-selección de modo de conmutación en
MSC.
Los abonados móviles y sus estaciones están conectados (en datos) en el MSC para, entre
otras cosas, propósitos de tasación, administración de los parámetros de los abonados, etc.
1.2.1 La Estación Radio Base y la Celda
La estación base o estación radio base es capaz de comunicarse con cualquier estación
móvil que se mueva dentro del área de su cobertura. Dependiendo del tipo de antena de
transmisión empleadas en la estación radio base, se pueden cubrir una o más áreas. Tales
áreas son llamadas celdas. Entre los tipos más comunes de celdas están las
omnidireccionales y las sectoriales.

1-7
1.2.2 Celda Omnidireccional
En este caso la estación radio base está equipada con una antena omnidireccional
transmitiendo igualmente en todas las direcciones, por lo que se cubre un área de forma
circular, con la estación radio base localizada en el centro (Figura 1.3A). Una estación
móvil localizada en esta área tendrá normalmente una buena conexión de radio con la
estación radio base.
Cuando se presenta una celda en un dibujo, normalmente se usa un hexágono (Figura 1.3B)
que como se estudiará más adelante, es utilizado para el cálculo teórico de algunos
parámetros de la red.
Figura 1.3: Celda omnidireccional: A) Caso ideal; B) Representación; C) Caso real
1.2.3 Celda Sectorial
En este caso la estación radio base está equipada con tres antenas direccionales, cada una
cubriendo una celda sectorial de 120, 60, 30 grados (Figura 1.4A). En la estación radio
base, algunas unidades de canal están conectadas a una antena cubriendo a una celda
sectorial, otras unidades de canal a la segunda antena, y el resto a la tercera. Por lo tanto,
una estación radio base sirve a tres celdas sectoriales, aunque algunos casos, sólo se usan
las celdas de acuerdo al sector que se desea cubrir.

1-8
Figura 1.4: Celda sectorial: A) Caso ideal; B) Representación; C) Caso real
Cuando se muestran celdas sectoriales, se dibujan tres hexágonos, uno para cada celda, con
la estación radio base localizada en la esquina común a los tres hexágonos (Figura 1.4B.).
Se observa que con el objeto de obtener cobertura total, las celdas deben superponerse unas
con otras. Esto se aplica para las celdas vecinas en cualquier lugar.
1.2.4 Estructura de la Red Móvil Terrestre Pública (PLMN)
Normalmente se encuentran varios MSC en un sistema celular. Esta red completa se
llamada Red Móvil Terrestre Pública (PLMN). Los MSC son la interfaz funcional con la
red pública de conmutación telefónica (PSTN), y la señalización empleada para establecer
las llamadas se lleva a cabo de acuerdo a la señalización que se usa para la PSTN.
Cada usuario con su estación móvil, está registrado (en datos) en la central, y ésta es donde
reside el abonado normalmente. Esta central se considera como hogar (MSC-H), y el
abonado como abonado propio. Cuando una estación móvil entra a otra área de servicio
MSC, esta nueva central se considera como central visitada (MSC-V), y el abonado como
visitante. Las llamadas serán ahora enrutadas y conmutadas en esta MSC-V.
El concepto de una estación móvil llegando de un área de servicio MSC a otra es llamado
Roaming (vagabundeo). Si una estación móvil se mueve, por ejemplo, desde una MSC-H a
una MSC-V, los datos acerca de la nueva posición del abonado son enviados a su MSC-H,
y las categorías de abonado almacenadas en la MSC-H son enviadas a la MSC-V. Esto

1-9
implica que la llamada señalización MSC, también denominada señalización Roaming, se
lleva a cabo entre MSC.
La señalización MSC se realiza de acuerdo al protocolo SS 7/CCITT No.7 en un enlace
directo entre los MSC o vía un enlace PSTN.
El cambio de una estación radio base durante una llamada en progreso a otra estación radio
base conectada a una MSC diferentes es conocido como Handoff entre centrales o
Interexchange Handoff Este procedimiento también requiere señalización entre MSC.
PSTN
SS7/CCITT 7
Central de
tránsito
MSC-V
PLMN
MSC-H
Figura 1.5: Estructura de la Red Móvil Terrestres Pública
La Figura 1.5 muestra la estructura de la Red Móvil Terrestre Pública. Detállese la
representación de las centrales, MSC-H y MSC-V.
1.3 Canales de radio.
El canal de radio es una trayectoria bidireccional de transmisión de radio entre la estación
móvil y la estación radio base (Figura 1.6). Un canal usa frecuencias de radio separadas,
una para la transmisión de la estación móvil y otra para la transmisión de la estación radio
base. Cada canal es denominado canal dúplex, la separación entre esas dos frecuencias
denomina distancia dúplex es siempre la misma y es de 45 MHz.

1-10
Cada canal de radio tiene su unidad de canal en una estación radio base. Su transmisor (Tx)
trabaja normalmente a la frecuencia de transmisión preseleccionada, la cual no cambia. Lo
mismo se aplica para el receptor (Rx).
Celda
lula
Celda
BS
45 MHz
Celda
Unidad de Canal
CU
Tx
Rx
Tx: Transmisor
Rx: Receptor
CU: Unidad de
Control
45 MHz
Figura 1.6: Canal de Radio
La estación móvil tiene solamente un transceiver (transmisor/receptor) el cual es
sintonizado a un canal de radio en un instante dado. Sin embargo, puede cambiar de canal
de radio automáticamente (cambiando de frecuencia) y sintonizarse a cualquiera de los
canales definidos en el sistema. Todos los canales de radio en la misma celda trabajan a
diferentes frecuencias. También sus celdas vecinas emplean otras frecuencias. Esto se
debe a que se podría presentar interferencia ya que las celdas vecinas entre sí se solapan.
Sin embargo, se emplean los mismos canales de radio entre celdas suficientemente
separadas unas de otras geográficamente. Esto se llama reuso de canal y permite la
instalación de una alta capacidad de tráfico por unidad de área.
Existen dos tipos de canales:
1. Canales de Voz (VC)
2. Canales de Control (CC)

1-11
1.3.1 Canal de Voz
Los canales de voz son usados para transmitir y recibir señales de voz y de datos que se
producen durante el desarrollo de una conversación entre la MS y la RBS.
Dentro de los canales de voz existen los canales de voz analógicos (AVC o MVC) y los
canales de voz digitales (DVC).
1.3.1.1 Canales de voz analógicos (AVC o MDVC)
El canal de voz analógico está una señal modulada en frecuencia (FM) usada por los
sistemas de 850 MHz.
Un canal de voz analógico será seleccionado y tomado por la central o MTX durante el
procedimiento de establecimiento de una llamada. En el canal seleccionado se cursará la
conversación. Cuando ésta finalice, el canal estará libre para la próxima conversación. Esto
es administrado por la MTX, la cual guarda una lista de todos los canales y de sus estados
(libre, ocupado, bloqueado, etc.). Para la transmisión de datos se utiliza el tipo de
modulación FSK.
La parte del canal de voz que transmite información en el sentido estación base – estación
móvil (dirección downlink) se conoce como Canal de Voz Analógico Directo (FVC),
mientras que la parte que transmite información desde la estación móvil a la estación base
(dirección uplink) se conoce como Canal de Voz Analógico Inverso (RVC).
Cuando un canal de voz está libre, el transmisor del canal de radio en la RBS se apaga.
Cuando algún canal de voz llega a ser tomado, el transmisor es encendido.
Aparte de la voz, en el canal de voz analógico viaja otra información (Figura 1.7):

1-12
Tono de supervisión de audio (SAT): Este tono es usado para la supervisión de la calidad
de transmisión. El SAT se envía siempre que el transmisor de la unidad de voz ha sido
encendido, en otras palabras, es enviado continuamente durante la transmisión de voz.
Puesto que la frecuencia del SAT está por arriba de las frecuencias de voz, no habrá
interferencia (gracias a los filtros de los demoduladores de la señal de voz). El SAT es
enviado desde la unidad del canal de voz de la RBS y regresado desde la MS. Existen tres
SAT diferentes (5970, 6000 y 6030 Hz), estos permiten que se pueda reusar la frecuencia
en otras celdas (utilizando las diferentes combinaciones). El SAT se utiliza para verificar la
calidad de la transmisión de la voz. En la RBS se verifica si la relación señal a ruido del
SAT esta por debajo o por encima de ciertos parámetros, de acuerdo a esta relación, la
central toma ciertas decisiones sobre el destino de la llamada en curso como se explicará
más adelante en la supervisión de la llamada.
Datos en canales de voz analógicos: Los datos son enviados en situaciones específicas,
como por ejemplo durante el handoff. Esto provoca un corte pequeño en la conversación,
el cual es prácticamente imperceptible. Los datos pueden ser enviados por: la estación
móvil, la MTX vía la unidad de canal en la estación base y la unidad de canal en la estación
base. Estos datos son enviados en modulación digital FSK a 10 Kbits/s.
Tono de Señalización (ST) solo en canales de voz analógicos: El tono de señalización,
que sirve como "señalización en línea", se envía sólo desde el abonado móvil, por ejemplo
durante el establecimiento de una llamada y durante el handoff. El ST es enviado para
realizar funciones como reconocer ciertos comandos enviados por la RBS durante una
conversación, también el ST lleva consigo información para que la RBS active ciertas
funciones como por ejemplo: llamada en espera, además envía la señal de liberación del
canal de voz ya sea debido a que se culminó la llamada o se requiere que la llamada se
conmute a otro canal de voz en otra celda.

1-13
Figura 1.7: Canales de voz: señales de radio y unidades de canal en RBS
1.3.1.2 Canal de voz digital (DVC)
Los sistemas de TDMA-AMPS utilizan la misma lista de canales de RF usados en los
sistemas AMPS (analógicos) convencionales, teniendo un ancho de banda por canal de 30
KHz.
En la actualidad la mayoría de las radio base de MOVILNET tienen equipos que trabajan
bajo la tecnología digital TDMA, ciertos canales de voz son dedicados para la operación
TDMA los cuales son llamados canales de voz digitales (DVC). Cada uno de ellos son
divididos por la técnica de división de tiempo en tres canales de tráfico digital (DTC o
MDVC) separados, los cuales pueden manejar simultáneamente una llamada (full rate).
Como se mencionó anteriormente esto permite tener tres conversaciones simultáneas para
una sola frecuencia.
La transmisión de la RBS es continua (siempre y cuando el canal de radio frecuencia esté
activado). El móvil sin embargo sólo transmite durante el timeslot asignado. El periodo de
transmisión es llamado burst.

1-14
El canal de voz digital sólo puede ser usado por abonados que posean una estación móvil
digital, en él se transmite una señal modulada con el tipo de modulación /4 DQPSK (/4
Differential Quadrature Phase Shift Keying), que usa ranuras de tiempo en una trama
TDMA.
Esta modulación se basa en la variación diferencial de la fase de la portadora dependiendo
de los valores de los símbolos, los cuales están conformados por dos “bits”. Un convertidor
serie-paralelo transforma el flujo de datos seriales en un flujo de símbolos de dos “bits”
cada uno. El valor del símbolo actual determina la variación de la fase de la portadora con
respecto a su fase actual. Al ser una modulación diferencial se tiene que es la variación en
la fase, y no la fase absoluta como tal, la que transmite la información1
. La Figura 1.8
muestra la constelación de fase que produce este tipo de modulación.
Figura 1.8: Constelación de Fase de la Modulación /4 DQPSK
Como ya se mencionó un convertidor serie-paralelo transforma el flujo de datos bm que
entra al modulador en dos flujos separados: Xk e Yk. Si consideramos que el primer “bit”
del flujo bm es el “bit” número 1 y de allí en adelante numeramos los demás “bits” en forma
consecutiva, entonces todos los “bits” impares aparecerán en Xk y los pares en Yk. Estas
1
Véase, C. K. Coursey, Understanding Digital PCS, The TDMA Standard, Modulation Format, pag 51-54

1-15
secuencias digitales son luego codificadas para obtener Ik y Qk de acuerdo a las siguientes
fórmulas:
Ik = Ik-1cos[(Xk,Yk)] - Qk-1sen[(Xk,Yk)]
Qk = Ik-1sen[(Xk,Yk)] + Qk-1cos[(Xk,Yk)]
donde Ik-1 y Qk-1 son las amplitudes de I y Q durante el tiempo de símbolo anterior. El
cambio de fase  se determina de acuerdo a la siguiente tabla:
Xk Yk  (rad)
0 0 /4
0 1 3/4
1 0 -/4
1 1 -3/4
Tabla 1.1: Cambios de Fase de la Modulación /4 DQPSK
Las señales Ik y Qk a la salida del codificador diferencial, mostrado en la Figura 1.9 pueden
tomar una de cinco valores posibles cada una: 0, 1, 2-1/2
, lo que resulta en la constelación
de fase mostrada en la Figura 1.8
Conversor
Serie
Paralelo
Codificador
Diferencial
de Fase
bm
Xk
Yk
Ik
Qk
Figura 1.9: Codificador Diferencial

1-16
La transmisión en downlink se realiza mediante el FDTC (Foward DTC) o (Canal de
Trafico Digital Directo) y la transmisión en uplink por el RDTC (Reverse DTC) o (Canal
de Trafico Digital Inverso).
1.3.2 Canal de control
Normalmente existen dos canales de control en cada celda, un canal de control analógico
(ACC) y un canal de control digital (DCCH). Así, una radio base sirviendo a una celda
omnidireccional, está equipado con una unidad de canal de control, y una RBS sirviendo a
tres celdas sectoriales se equipa con tres. La característica más importante del canal de
control es que debe estar continuamente transmitiendo en la celda.
El canal de control es usado para:
Datos: Una estación móvil que está en una celda y sin conversación, siempre esta
sintonizada al canal de control de esta celda, supervisando el flujo continuo de datos en
dicho canal (como por ejemplo parámetros del sistema, Mensajes cortos, System ID, etc.).
Voceo (Paging) en el canal de control: El voceo es una llamada a un abonado móvil
cuando alguien ha marcado su número de abonado. En el sistema CMS 8800 con el
sistema de aplicación 140 (software AS 140 que maneja la central) se envía el voceo por el
área de localización, la cual consiste en el grupo de celdas vecinas que usó el móvil para
registrarse por última vez. En caso de que el móvil no responda esta llamada, se envían
hasta dos voceos más en todas las celdas que pertenecen a la MTX en la cual se realizó el
último registro.
Acceso en el canal de control: Cuando un abonado marca un número para hacer una
llamada y lo envía por el canal de control, la MS envía información de acceso a la MTX
(vía una RBS).

1-17
1.3.2.1 Canal de Control Analógico(ACC)
A la parte del canal de control analógico que transmite información en dirección downlink
se le conoce como Canal de Control Analógico Directo (FOCC), mientras que a la parte
que transmite información en dirección uplink se le conoce como Canal de Control
Analógico Inverso (RECC).
El mensaje utilizado para indicarle a una estación móvil que tiene una llamada, conocido
como Voceo o “Paging”, se envía por este tipo de canal. Por esta razón al canal de control
analógico en la dirección hacia la estación móvil (FOCC) por donde se envían los voceos se
le denomina Canal de Voceo (PC).
Cuando un abonado marca un número para realizar una llamada, la estación móvil envía
por el canal de control analógico la información de acceso al MSC, por intermedio de una
radio base. Debido a esto al canal de control analógico en la dirección desde la estación
móvil (RECC) por donde se envían los accesos se conoce como Canal de Acceso (AC).
El cambio de canal del ACC, al igual que la sintonización del ACC inicial (cuando el
teléfono se enciende o entra al área de cobertura) se da mediante un rastreo automático de
todos los canales de control analógicos en operación en el sistema celular (son 21 canales
exclusivos para control, para la banda B son del 334 al 354). Cuando un ACC con buena
calidad de recepción es encontrado, la estación móvil queda sintonizada a este canal hasta
que la calidad se deteriora de nuevo. De esta manera, todas las estaciones móviles están
siempre en contacto con el sistema.
Así como los canales de voz analógicos tienen un SAT, también los canales de control
presentan un DCC (Digital Color Code), el cual tiene cuatro posibles combinaciones: 00,
01, 10, 11. El DCC, al igual que el SAT, permite que se pueda hacer un reuso de
frecuencias. La Figura 1.10 muestra el flujo de información en el canal de control y su
estructura.

1-18
Figura 1.10: Canal de Control
Cuando un MS analógico se está moviendo en estado libre (sin establecer llamada alguna)
desde una celda a otra, eventualmente perderá la conexión de radio con el canal de control
analógico y tendrá que sintonizarse al canal de control analógico de la nueva celda,
situación ilustrada en la Figura 1.11
Figura 1.11: Cambio de Canal de Control por una MS
Modelo
equivalen
te
.
.
.
Señales de
radio
Dat
os
MS
C
Dato
s
C
UDato
s
MS
C
Señales
de radio
T
X
R
X
Celda 1 Celda 2

1-19
1.3.2.2 Canal de Control digital (DCCH o MDCC)
El DCCH comprende también de un canal para la transmisión en downlink que es el
FDCCH (Foward Digital Control Channel) y uno para la transmisión en uplink el cual es el
RDCCH (Reverse Digital Control Channel).
El FDCCH comprende dos clases de sub-canales, los cuales tienen funciones específicas a
la hora del establecimiento de una llamada, dichos canales son el BCCH (Broadcast
Channel) y el SPACH (SMS, Paging, and Access Channel), estos sub-canales se usarán en
el FDCCH dependiendo del proceso que se quiera ejecutar. El RDCCH sólo provee los
mensajes de acceso para solicitar un canal de voz al móvil.
Si un móvil dual (que puede operar en modo analógico o digital) no es capaz de encontrar
un DCCH, se puede programar a los mismos para que busquen el ACC. Entonces el móvil
localizará la información del DCCH contenida en el mensaje de Información del Canal de
Control transmitido a través del FOCC.
Este mensaje contiene el CHNR (Channel Number) y la banda que indica el canal de RF
que está siendo utilizado por el DCCH en la celda. Sobre el reconocimiento de esta
información, el móvil se sintoniza al referido canal de RF. Si el DCCH es localizado
satisfactoriamente, el móvil se quedará en ese canal.
El móvil mientras está libre continuamente está midiendo la señal de los DCCH de las
celdas vecinas buscando el mejor DCCH para resintonizarse al mejor. Si la MS encuentra
algún DCCH con mejor señal, inmediatamente se conmuta a dicho DCCH de la celda
vecina, este proceso se conoce como reselección de frecuencia. Cuando un acceso es
solicitado, este se realiza en el actual DCCH.
Digital Verification Color Code (DVCC): Este parámetro es usado tanto en los DTC y en
los DCCH para verificar que sea correcta la conversación en el móvil o la señalización de

1-20
los datos. Existen 255 códigos válidos para el DVCC (1-255, el cero no es usado) el cual da
un campo binario de ocho bits. Cuando el móvil es direccionado a un nuevo DTC, el valor
del DVCC es enviado por la RBS y este es almacenado en la memoria temporal del móvil y
es usado para distinguir el actual canal designado de los cocanales (análogo al SAT en
canales de voz analógicos).
Durante una conversación, el código de 12 bits CDVCC (Coded DVCC) que no es más que
el DVCC más 4 bits de protección, está presente en cada trama enviada al móvil a través
del canal directo del DTC o del DCCH. El móvil decodifica el CDVCC y lo compara con
el valor del DVCC almacenado en la memoria temporal. El estado del DVCC es habilitado
si los dos últimos DVCC consecutivos son iguales al DVCC almacenado en memoria, el
mismo es deshabitado si los últimos cinco DVCC son diferentes a ya grabado en la
memoria, de esta manera los cambios del DVCC son monitoreados. El móvil codifica el
valor guardado del DVCC en el CDVCC el cual es enviado a la radio base en el inverso
DTC o el DCCH. La recepción del correcto CDVCC distingue el móvil de otros móviles
co-canales.
1.4 Asignación de frecuencias
La banda de frecuencia especificada por la FCC (Comisión Federal de Comunicaciones) se
ilustra en la Figura 1.12. Un operador es siempre de una de las compañías telefónicas
establecidas en el área, llamadas compañías de línea o red fija (CANTV), y el sistema
celular es llamado Sistema B (MOVILNET). La otra, una operadora independiente, la cual
no posee su propia red telefónica, sin línea, opera en el Sistema A. Los abonados tienen
libertad de elección para ser clientes de alguno de ellos. La banda de frecuencia disponible
ha sido dividida en dos grupos, uno para cada sistema.
Normalmente las estaciones móviles se sintonizan a uno de los canales de control de su
propio sistema, pero en situaciones de falla, cuando un sistema o parte de él se detiene, las

1-21
estaciones móviles pueden accesar al otro sistema y usar sus facilidades (esto depende de
los convenios entre los operadores).
La Figura 1.12 muestra como los canales de control han sido distribuidos en ambos
sistemas.
Son 21 canales de control analógicos en cada sistema. Estos primeros 21 canales de control
analógicos son también denominados canales de control dedicados, lo cual significa que
los números de canal (frecuencias) son predefinidos y no pueden ser cambiados. Para hacer
eso, el móvil analógico sólo tiene que rastrear un máximo de 21 canales para encontrar el
mejor ACC para sintonizarse.
825
Canales
de Control
Sistema A Sistema B
835 845
6661 2 3
30 Khz
MS BS
870
30 Khz
Canales
de Control
Sistema A Sistema B
880 890
6661 2 3
BS MS
Mhz
Figura 1.12: Posición de los canales en el espectro de frecuencias (banda básica)
La Banda Básica del sistema de telefonía celular AMPS asignada por la FCC, se encuentra
ubicada entre los 825,015 y los 844,995 MHz, para la frecuencia de transmisión de la
estación móvil (uplink), y entre 870,015 y 889,995 MHz, para la frecuencia de transmisión
de la estación base (downlink).
Cada porción de espectro de 19,98 MHz de ancho, se divide en 666 ranuras de 30 KHz de
ancho. Un canal consiste en dos ranuras: una en uplink y la otra downlink. La separación
entre el par de ranuras que conforman el canal es de 45 MHz. Cada par de ranuras que

1-22
conforman un canal se van numerando de menor a mayor, empezando por las de frecuencia
más baja, de esta forma el canal cuyas frecuencias centrales son 825,030 MHz, en sentido
uplink y 870,030 MHz, en downlink, es el canal número 1.
La banda básica Figura 1.12 se divide en dos grandes bloques de 333 canales cada uno; el
sistema A va desde 1-333, y el sistema B desde 334-666.
La Banda Extendida del sistema AMPS, adicionada por la FCC en 1986 para permitir
mayor capacidad al sistema, introduce 166 nuevos canales en tres bloques de frecuencias:
A', A'' y B'. Los bloques A' y A'' son controlados por el operador de la banda A, y el B' por
el operador de la banda B. El bloque A' se extiende desde 844,995 MHz hasta 846,495MHz
en sentido Radio Base - Móvil, totalizando 1.5MHz en cada porción y conteniendo 50
canales. El bloque A'' se extiende desde 824,025 hasta 825,015 MHz, en sentido estación
móvil - radio base, y desde 869,025 hasta 870.015 MHz, en el sentido radio base - estación
móvil, totalizando 990 KHz en cada porción y conteniendo 33 canales. Por último el bloque
B' se extiende desde 846,495 hasta 848,985 MHz, en el sentido móvil - radio base, y desde
891,495 hasta 893,985 MHz en el sentido base - móvil, totalizando 2,49 MHz en cada
porción y conteniendo 83 nuevos canales. En la Tabla 1.2 se muestra el espectro de
frecuencias de la telefonía celular y los respectivos rangos de canales, así como el tipo de
sistema.
Para reconocer la frecuencia de transmisión tanto de la estación móvil como de la estación
base, solo se debe emplear la expresión que se muestra en la Tabla 1.3.
El estándar AMPS establece un número de 21 canales de control analógicos dedicados para
cada sistema, lo que significa que los números de canal y sus frecuencias son predefinidos y
no pueden ser cambiados. Estos canales dedicados son los que van del 313 al 333, en banda
A y del 334 al 354, en banda B.

1-23
1.5 Elementos del Sistema Celular MOVILNET.
El sistema de telefonía celular empleado en MOVILNET, está constituido por tres
elementos:
Sistema Ancho de
Banda
(MHz)
Cantidad
de
Canales
Canales
Borde
Frec. de
Transmisión
Uplink (MHz)
Frec. de
Transmisión
Downlink(MHz)
No Utilizado 0,03 1 990 824,010 869,010
A'' 0,99 33 991 al 1023 824,040
a
825,000
869,040
a
870,000
A 9,99 333 1 al 333 825,030
a
834,990
870,030
a
879,990
B 9.99 333 334 al 666 835,020
a
844,980
880,020
a
889,980
A' 1,50 50 667 al 716 845,010
a
846,480
890,010
a
891,480
B' 2,49 83 717 al 799 846,510
a
848,970
891,510
a
893,970
Tabla 1.2: Espectro de Frecuencia de la Telefonía Celular

1-24
Transmisor Número de Canal Frecuencia Central (MHz)
Móvil 1 < N < 799
990 < N < 1023
(0,030xN)+825,00
0,030x(N-1023)+825,000
Radio Base 1 a 799
990 < N <1023
(0,030xN)+870,000
0,030x(N-1023)+870,000
Tabla 1.3: Número de canales y frecuencias
1.5.1 Estación Radio Base (RBS).
La estación radio base maneja la radiocomunicación con las estaciones móviles. La RBS
está conectada al MSC a través de circuitos punto a punto, y funciona principalmente como
una estación de relevo para señales de voz y de datos.
La estación radio base puede ser instalada por ejemplo en un edificio de oficinas o en un
contenedor en el área metropolitana de la ciudad. La estación radio base es un conjunto de
equipos para atender a un número de celdas, normalmente a una celda omnidireccional o a
3 celdas sectoriales o sectores. Además la radio base supervisa la radio transmisión durante
todas las llamadas en proceso. Esto es realizado por mediciones del SAT en analógico y el
BER (Bit Error Rate) en digital y midiendo la potencia de las señales recibidas por las MS.
1.5.2 Estación Móvil (MS)
El diseño de las estaciones móviles puede variar de dependiendo del fabricante. Algunas
funciones de las funciones básicas encontradas en los teléfonos celulares son comunes de
teléfono a teléfono, mientras que otras funciones dependen del estándar utilizado (AMPS,
D-AMPS; etc.) sobre el cual el teléfono es fabricado.
Algunas funciones comunes encontradas en los teléfonos son las siguientes:

1-25
 Indicador de servicio
 Indicador de la señal recibida
 Pantalla de cristal líquido
 Teclado alfanumérico
 Pequeñas antenas de goma para ayudar a prevenir el daño de las mismas
 Vida útil de la batería extendida
Funciones de los teléfonos debido a varios estándares utilizados:
 Llamada en espera, indicador del teléfono que llama
 Enviar y recibir datos, fax, y mensajes cortos (SMS)
 Voceo
 Correo de voz
Clasificación de los teléfonos móviles
 Class I Teléfonos en los vehículos (Analógicos y Digitales)
 Class II Teléfonos transportables (Analógicos y Digitales)
 Class III Teléfonos portátiles (teléfonos de “mano”), (Analógicos y Digitales)
 Class IV Teléfonos portátiles (teléfonos de “mano”), (Analógicos y Digitales)
1.5.2.1 Potencia de salida de la estación móvil
Se emplean niveles de potencia bajos en las estaciones móviles en comparación con las
estaciones base. Gracias a la diversidad de sistemas de receptores avanzados en la RBS, se
puede captar señales de nivel bajo recibidas desde las MS. La máxima potencia de salida es
de 3 W para los móviles instalados en automóviles (Class I) de 1 W para teléfonos
transportables (Class II) y para los teléfonos portátiles de 0.6 W (Class III y IV). La
estación móvil en su acceso a el MSC, envía su marca de clase de estación (SCM), la cual
indica su máxima potencia de salida disponible.

1-26
Al momento de la realización de una llamada, se le informa a la estación móvil, a través del
canal de control, el nivel de potencia inicial que debe utilizar. Dependiendo de la posición
del móvil con respecto a la celda, se le puede pedir a este que aumente o disminuya su
potencia para no perder calidad en la comunicación.
En la Tabla 1.4 se muestran los diferentes pasos en los niveles de atenuación que se le
aplican a la estación móvil de acuerdo con su ubicación respecto a la celda. Mientras más
cerca se encuentre de la RBS, el paso será mayor, es decir, se tendrá una atenuación alta. Si
por el contrario, el móvil se aleja de la RBS, se le dará la orden de subir potencia por lo que
la atenuación será menor.
PASO Nivel de Atenuación
(dB)
0 0
1 4
2 8
3 12
4 16
5 20
6 24
7 28
Tabla 1.4: Pasos de atenuación de la potencia de salida usados por la MS
1.5.3 Centro de Conmutación de Servicios Móviles (MSC)
El MSC maneja todas las conexiones y desconexiones de las llamadas a los teléfonos
móviles y al mismo tiempo sirve de interfaz entre la red móvil (PLMN) y la PSTN, también
provee todas las funciones de señalización necesarias para el establecimiento de las
llamadas.

1-27
1.6 Casos de Tráfico
Las siguientes secciones describen los casos de tráfico más comunes que pueden ocurrir
durante el establecimiento y duración de una llamada, con énfasis en la parte de la
comunicación de radio entre el móvil y la estación base.
1.6.1 Llamada hacia un Abonado Móvil
Supóngase que una llamada hacia un abonado móvil es recibida por el MSC. Después de
todas las verificaciones necesarias, determinando, entre otras cosas, si el abonado está
normalmente ubicado en el área de servicio del MSC, la estación móvil del abonado es
conseguida mediante un voceo en el canal de control. Dependiendo del diseño del sistema,
la estación móvil es voceada en todas las celdas dentro del área de servicio del MSC, o en
áreas más pequeñas en las que se divide el área de servicio, llamadas Areas de
Localización. Para aumentar la eficiencia del voceo y descongestionar el sistema es posible,
en primera instancia, realizar el llamado a la estación móvil sólo en la ultima área de
localización donde el móvil registró actividad, es decir donde realizó por ultima vez una
llamada o un registro, o donde fue voceada con éxito anteriormente. En caso de que la
estación no responda a este Voceo Local puede procederse a realizar el voceo en toda el
área de servicio, lo que se conoce como Voceo Global.
Como ya se mencionó, la estación móvil, siempre y cuando esté encendida y dentro del
área de servicio del sistema, produce una respuesta al voceo que es enviada por el canal de
control. El MSC selecciona entonces un canal de voz, al cual se ordena a la estación móvil
sintonizarse. La información de la conexión directa es regresada al lado que llama. La señal
de llamada, o repique como se le conoce normalmente, se inicia en la estación móvil.
Cuando el abonado contesta se inicia la conversación.
En las figuras que van desde la 1.13 hasta la 1.21 se presenta un conjunto de ilustraciones
en donde se puede apreciar de forma más clara el proceso descrito anteriormente.

1-28
Figura 1.13: Llamada hacia un Abonado Móvil - Paso 1
Vocear al
734 6 254767
MSC
?
El voceo se
transmite por el
SPACH
RBS
MS
Requerimiento de voceo al
734 6 254767
SPACH
La estación
móvil voceada
respondió
¡Respuesta
al voceo!
RB
S
MSC
Respuesta al voceo
Enviar
respuesta al
voceo
RACH
MS

1-29
Seleccionar un canal
de voz digital en la
celda para la llamada
RB
S
MS
MSC
SPACH
1°
Encender el
transmisor del
canal de voz
digital en la
radio base
2°
RB
S
MS
MSC
SPACH
Ordenar al móvil
que se sintonice
al canal de voz
digital
seleccionado
Sintonizarse al
DVC xxx, para
el DVCC xCanal de voz digital
seleccionado = xxx

1-30
RBS
MS
MSC
DTC
DVCC retornado
en forma cíclica.
Comenzar la
supervisión de la
llamada
DVCC en el
canal xxx es
correcto!
Retornarlo
RB
S
MS
MSC
FDTC
Enviar la orden de
alerta al móvil
Orden de alerta!
y generar el
repique

1-31
RB
S
MS
MSC
RDTC
Esperar que el
móvil responda
Repique.
Se envía a la RBS el
mensaje indicándole
que el teléfono está
repicando
Ring
RBS
MS
MSC
RDTC
Se contestó el
teléfono
Conectar la
llamada
1°
2°

1-32
Figura 1.21: Llamada hacia un Abonado Móvil – Paso 9
1.6.2 Llamada Desde un Abonado Móvil
Un intento de llamada desde un abonado móvil se recibe en el canal de control digital de la
celda correspondiente. La señal de acceso lleva el número de la estación y el número del
abonado llamado. Un canal de voz digital es seleccionado y se envía una orden a la estación
móvil para que se sintonice a este canal. La trayectoria del canal de voz es conectada en el
MSC y la llamada es activada del lado de la parte llamada.
Figura 1.22: Llamada desde un Abonado Móvil - Paso 1
MS
RBS
MSC
DTC
Conversación
Supervisión
de la
llamada
La Estación móvil está
libre y sintonizada al
DCCH. El usuario hace
una llamada marcando al
número y presionando el
botón “SEND” BCC
H
MSC
RBS
MS

1-33
Acceso del móvil
734 6 254767
Originación
de un móvil.
Chequear la
validez del
subscriptor
El botón “SEND”
fue presionado.
Enviar una
originación
SPACH
MS
RBS
MSC
Encender el
transmisor del
canal de voz
digital en la radio
base y enviar el
DVCC
Suscriptor válido. Seleccionar
un canal de voz digital para la
llamada.
1.1 SPA
CH
MS
RB
S
MSC

1-34
Ordenar al móvil
que se sintonice
al DTC
seleccionado
Sintonizarse
al
DVC xxx y al
DVCC x
MSC
RB
SMS
SPACH
El DVCC es
retornado
El DVCC es
retornado
El DVCC en el
DVC xxx es
correcto.
Retornarlo
DTC
MS
RB
S
MSC

1-35
El abonado móvil
puede escuchar el
tono de repique.
El DVCC es
continuamente
retornado
Tono de repique
DTC
El DVCC es
continuamente
retornado
Se supervisa
el inicio de la
llamada
Los digitos
marcados son
analizados y se
escoge una ruta
para el abonado
llamado
1
º
2
º
DTC
MS
RBS
MSC

1-36
1.6.3 Liberación de la Llamada
Si en una llamada en progreso el abonado móvil cuelga, lo cual ocurre al presionar la tecla
“END”, la estación móvil envía el mensaje de liberación, lo que le indica al MSC que debe
apagar el transmisor del canal de voz en la estación base y desconectar la llamada.
En caso de que la persona que está hablando con el abonado móvil cuelgue, el MSC envía
un mensaje de liberación de la llamada a la estación móvil, entonces el MSC apaga el
transmisor de la unidad de canal de voz y libera la llamada.
En cualquiera de los casos, luego de que la llamada ha sido liberada, la estación móvil
apaga su transmisor y vuelve a sintonizarse al canal de control que se reciba con mayor
intensidad de señal.
Conversación
El abonado móvil puede oír
la contestación del abonado
llamado, entonces empieza
la conversación.
El DVCC es
continuamente retornado
Supervisión de
la llamada
DTC

1-37
Figura 1.30: Liberación de la Llamada - Paso 1
Figura 1.31: Liberación de la llamada – Paso 2
El suscriptor colgó.
Enviar el mensaje
de liberación
Apagar el transmisor del
canal de voz en la estación
base
El mensaje de
liberación es
detectado
Liberar la
llamada
3º
2º
4º
1º
DT
C
Supervisión
de la
llamada
Conversación
Conversación.
Luego el abonado
cuelga
DTC

1-38
Figura 1.32: Liberación de la Llamada – Paso 3
1.7 Hand-Offs
La función del handoff permite que un móvil pueda cambiar de celda servidora cuando se
garanticen ciertas condiciones. El handoff se inicia cuando el MS cruza la frontera de una
celda o la calidad de la conversación en un AVC o un DTC es reducida a niveles
inaceptables.
El sistema puede iniciar el handoff en cualquier momento después que la trayectoria de voz
ha sido establecida. Los handoff de un canal de voz digital o un canal de voz analógico
pueden son categorizados como Interexchange Handoff, si se efectúa el mismo entre dos
celdas de centrales diferentes, Intraexchange Handoff, si ocurre entre dos celdas de la
misma central.
Los Intraexchange Handoff incluyen los siguientes tipos de handoff:
1.2 BCCH
Apagar el transmisor y
sintonizarse al DCCH

1-39
 Intracell handoff: entre dos canales de voz pertenecientes a la misma celda.
 Intercell handoff: entre la celda de servicio y celdas vecinas a ella.
Los intentos de handoff son ejecutados de acuerdo a una lista de celdas que han sido
seleccionadas a través de un proceso de evaluación llamado locating (localización). La lista
puede incluir la celda en servicio, las celdas vecinas de la misma central y las celdas
vecinas pertenecientes a otra central.
El proceso de handoff envuelve los siguientes pasos:
 Selección y toma de un nuevo AVC o DTC
 Se envía un mensaje al móvil para que se sintonice al nuevo canal de voz analógico
o el canal de tráfico digital.
 Se conmuta la trayectoria en el group switch.
 Se libera el antiguo canal de voz o de tráfico digital una vez obtenida la
confirmación de un handoff satisfactorio.
Si el móvil no aparece en el nuevo AVC o DTC, la llamada podría continuar en el antiguo
AVC o DTC, y el nuevo canal de voz o de tráfico es liberado.
1.7.1 Criterio para el Handoff Digital
Un handoff digital es de un canal de tráfico digital a otro DTC o a un AVC. El actual
proceso en los sistemas digitales que interviene en los handoff digitales es el de la
Supervisión para Handoff de las Llamadas digitales.
Los pasos básicos para un handoff digital son:
 Handoff Asistido por el móvil (MAHO)
 Supervisión de la llamada digital
 Verificación de la presencia del móvil

1-40
 Toma del canal de voz
 Orden de efectuar el handoff
1.7.1.1 Handoff Asistido por el Móvil (MAHO)
La localización digital es realizada con el DTC en la radio base. La localización de las
vecinas está basada en mediciones de la Intensidad de la Señal Recibida (RSS) en downlink
por el móvil y reportado en el Mensaje de Calidad del Canal (CQM). El CQM es
transmitido en uplink por el móvil hacia la celda. El MAHO es el método de localización
para los sistemas digitales; en vez de que la central le diga al móvil a cual radio base debe
sintonizarse tal como es en los sistemas analógicos, el móvil informa al MSC acerca de la
radio base que ha escogido como mejor servidora y de esta manera la central le ordene al
móvil a sintonizarse a la misma.
1.7.1.2 Supervisión de la Llamada Digital
Después que la llamada es satisfactoriamente puesta en un canal de tráfico digital, la
llamada inicia el estado de la Supervisión de la Llamada Digital. Durante este tiempo la
RBS está constantemente tomando por el RDTC las mediciones realizadas por el móvil en
downlink de la RSS y el BER. Durante la supervisión de la llamada, el CDVCC está
contenido en cada ráfaga enviada por el móvil a la celda. El CDVCC es periódicamente
transmitido de la celda al móvil y es regresado nuevamente por el móvil a la celda. El
CDVCC es monitoreado por la celda para distinguir cual es la data deseada y la data co-
canal.
Para una llamada digital, la MS suministra la información de la calidad de la señal en
downlink (BER y RSS) de la radio base que lo está sirviendo. El móvil también envía a la
radio base la información de la señal medida en downlink de las celdas vecinas.
1.7.1.3 Verificación de la Presencia de la MS

1-41
Antes de que un móvil digital le sea ordenado efectuar un intercell handoff, la celda destino
verifica que el móvil esté presente en el área de cobertura. En la radio base el Módulo de
Localización Verificación (LVM) debe, satisfactoriamente, completar determinadas
pruebas para completar la verificación de la localización del móvil. Durante este tiempo, la
regulación de potencia es suspendida.2
Una vez que la petición es aceptada, el LVM lee 5 timeslots con la información del
CDVCC, RSS y el BER. Los datos del CDVCC son usados por el LVM para calcular la
diferencia de la intensidad de señal entre el actual nivel de potencia del móvil y el nivel de
potencia inicial en la celda candidata.
1.7.1.4 Orden de efectuar el handoff
Cuando el actual handoff está listo para ser ejecutado, la celda destino enciende el canal y
el móvil recibe la orden de efectuar el handoff. El mensaje de orden de handoff le dice al
móvil la nueva frecuencia, modo de operación, el CDVCC, timeslot y el nivel de potencia a
usar para el caso digital.
La central conmuta del DTC anterior al nuevo DTC mientras que el móvil se sintoniza al
nuevo DTC y recibe la nueva información del CDVCC. Cuando en el nuevo canal de
tráfico digital detecta al móvil (sincronizado con el timeslot correcto), el nuevo DTC
confirma que se ha completado un handoff satisfactorio.
1.7.2 Criterio para el Handoff Analógico
Un handoff analógico es desde un AVC a un canal de voz analógico o digital en una celda
vecina. Un dispositivo analógico MLOC (Mobile Locating) es utilizado en cada celda
vecina aun cuando el handoff sea hacia un dispositivo digital.
Los pasos para un handoff analógico son los siguientes:
2
Véase Ericsson, Technical Description, Voice and Traffic Channels, pag 8,9 y 10

1-42
 Supervisión de la Llamada Analógica
 Localización
 Verificación de la Presencia del Móvil
 Toma del canal de voz
 Orden de efectuar el handoff
1.7.2.1 Supervisión de la Llamada Analógica
Como se mencionó anteriormente el SAT es transmitido continuamente por la unidad de
canal de voz, recibido por el móvil y regresado a la radio base. Aquí se evalúa contra el
ruido tomado de la trayectoria de radio. La unidad de control del canal de voz determina si
la calidad es aceptable o no. Esto se basa en la comparación del cociente señal a ruido (S/N)
obtenida con los siguientes límites, que corresponden a parámetros proporcionados
inicialmente por el MSC:
SNH: cociente señal a ruido para la petición de handoff.
SNR: cociente señal a ruido para la liberación de la llamada.
Si el resultado de la comparación cae por debajo de SNH se solicita el handoff al MSC. En
caso de que el handoff, por alguna razón, no pueda ser ejecutado, la calidad de la
conversación continuará deteriorándose. Tarde o temprano el resultado alcanzará el umbral
para la liberación de la llamada, SNR, y la llamada será liberada. En la Figura 1.33 se
pueden observar los valores de umbral utilizados por la estación móvil para evaluar la S/N.
Además la radio base toma mediciones en uplink para determinar el nivel de la relación
portadora –interferente (C/I).

1-43
0
10
20
30
40
50
60
SNR
SNH
SN (dB)
SNH: Cociente Señal a
Ruido para “Handoff”
SNR: Cociente Señal a
Ruido para Liberación
Figura 1.33: Valores de Umbral del Cociente Señal a Ruido del SAT
1.7.2.2 Localización
El MLOC monitorea el AVC en la celda en servicio y las celdas vecinas. Cuando la
relación (S/N) está por debajo de los parámetros anteriormente mencionados.
1.7.2.3 Verificación de la Presencia del MS (MSPV)
Antes de que el handoff pueda ser ejecutado, la presencia de la MS en la área de cobertura
de la celda destino debe ser verificada. Este proceso es conocido como el MSPV (Mobile
Station Presence Verification). Al canal de voz analógico de la celda destino se le ordena
sintonizar sus receptores a la frecuencia que tiene el móvil de la celda en servicio.
El AVC de la celda destino detecta el SAT del móvil y verifica que puede servir al móvil
con buena calidad. Si el MSPV es exitoso, un canal analógico o digital es tomado
dependiendo si el móvil trabaja en modo analógico o en modo dual. Si un canal de voz
analógico es tomado, el mismo AVC usado para el MSPV es usado ahora para cursar la
llamada. Para los handoff analógicos a digital, sin embargo, el AVC de la celda destino
todavía estará tomado para la tarea del MSPV, después del cual un DTC será apartado
para cursar la llamada. Si el proceso de verificación de móvil no resulta satisfactoriamente,
la llamada entra de nuevo en el proceso de supervisión y se ejecuta una nueva secuencia de
localización antes de que ocurran los handoff, aún si otras celdas candidatas existen.

1-44
1.7.2.4 Toma del canal de voz
Una vez que el MSPV es exitoso y el canal de voz es tomado, comienza un proceso de
verificación de la calidad de la voz en la trayectoria del MSC hacia la MS. Si no existe
ningún canal de voz disponible en la celda destino, un canal de voz de una segunda celda
candidata de puede ser escogido. Pueden ser hasta cinco celdas candidatas y un solo intento
en cada una puede hacerse antes de que se ejecute nuevamente el proceso de localización.
1.7.2.5 Orden para efectuar el handoff
Si el MSPV es aprobado, el receptor del canal de voz de la celda destino es sintonizado a su
frecuencia asignada. El transmisor del canal de voz es encendido, y se le ordena al móvil
sintonizarse a la frecuencia de la celda destino. La orden de handoff contiene información
de los canales de voz de la celda destino, como la frecuencia, SAT, el modo de operación.
El móvil envía el ST para confirmar la recepción de la orden de handoff. Simultáneamente,
un mensaje de sincronización es enviado por el canal de voz de servicio a la central. La
central entonces conmuta la trayectoria de voz al canal de voz de la celda destino mientras
el móvil se sintoniza al nuevo canal de voz de la celda destino. Si el móvil detecta el SAT
de la celda destino, lo retransmite en uplink hacia el canal de voz de la celda destino.
Cuando el canal de voz de la celda destino, detecta este SAT, el nuevo canal de voz
informa a la central que el handoff fue satisfactorio, y la celda destino es ahora la celda
servidora.

2. INTERFERENCIA

2.1 Introducción
En este capítulo, se presentan las consideraciones teóricas que se utilizan para la
planificación y uso óptimo del espectro de frecuencias asignado a la banda celular, así
como la descripción de las características de la interferencia tanto para el caso analógico y
digital, los indicadores que reflejan estos problemas en el sistema, y como son manejados
para mejorar la calidad de la red.
El método de reuso de frecuencias es útil para incrementar la eficiencia en el uso del
espectro radioeléctrico, pero trae como consecuencia inherente la interferencia co-canal
debido a que se usa repetidamente el mismo canal en distintas celdas. Esta interferencia se
produce debido a que existen dos más RBS cercanas que comparten los mismos canales o
frecuencias.
De la misma manera, se genera interferencia cuando dos canales contiguos se encuentran
encendidos en un área física relativamente cercana y los niveles de potencia son
comparables entre sí, se produce interferencia cuando el canal adyacente al canal usado por
la MS posee un nivel de potencia mayor o igual al usado por ésta, lo que se traduce en un
deterioro de la calidad de audio. La interferencia co-canal es más perjudicial que la
adyacente por lo que la mayoría de los esfuerzos se utilizan para combatir sus efectos.
El efecto de la interferencia co-canal se hace más perjudicial para una conversación digital
que para una analógica, ya que las señales digitales son más susceptibles a la degradación
de la señal, en el caso analógico, las señales son un poco más robustas.
La interferencia en el caso analógico, se percibe a nivel del suscriptor, es decir, este
identifica a la persona que habla pero se escucha la voz acompañada de ruido, dependiendo
del nivel de interferencia se tendrá un nivel mayor o menor de dicho ruido.

2-2
El fenómeno de interferencia, en el caso digital se puede presentar como voz robotizada de
la persona que habla, conversación entre-cortada o la conversación se hace ininteligible
debido a la fuerte distorsión que afecta la señal recibida en la celda, presentando una alta
tasa de bits errados.
La interferencia en uplink es causada por móviles que están transmitiendo con la misma
frecuencia y están ubicados en celdas diferentes. En la Figura 2.1 se muestra como ocurre
este proceso.
Figura 2.1: Interferencia en Uplink
Los móviles poseen antenas omnidireccionales, la MS 2 sintonizada al canal de voz xxx de
la RBS 2, transmite la señal hacia la radio base 2, pero esta señal también es recibida por la
RBS 1, interfiriendo de esta manera al móvil 1 que está sintonizado al mismo canal en la
radio base 1. La interferencia en uplink es más difícil de controlar que la interferencia en
downlink ya que no existe manera de concentrar a los móviles en una zona geográfica
definida para que no causen interferencia a otros móviles.
La distribución de los móviles y el tráfico son variables desconocidas al momento de que
una celda sale al aire por primera vez, después de cierto tiempo, se comienza a conocer el
comportamiento de los mismos, una vez que se ha logrado esto con cierto nivel de
precisión, se efectúan cambios para reducir al máximo la interferencia uplink.
RBS
2
Canal xxx
Canal xxx
Canal xxx
MS 1
MS 2
RBS
1MSC

2-3
Sin embargo esto no es suficiente, siempre existirán móviles que se distribuyen
aleatoriamente dentro del área de cobertura de la RBS, que crearán interferencia a otros
móviles co-canales.
Cabe destacar que cuando se tiene interferencia uplink , esta produce un impacto negativo
en la calidad de la voz y en la capacidad de la RBS; en cada radio base se bloquean canales
cuando los niveles de interferencia superan cierto umbral (SSB) como se explicará más
adelante, teniendo de esta manera menos canales disponibles libres de interferencia por
RBS a la hora de la designación de canales de voz a los móviles que los solicitan.
La interferencia en downlink ocurre cuando un móvil que se encuentra sintonizado a una
determinada frecuencia (canal xxx), recibe señales de la misma frecuencia originadas en
celdas cocanales (ver Figura 2.2).
Figura 2.2: Interferencia en Downlink
Una forma de reducir este tipo de interferencia es el uso de antenas direccionales. Con este
tipo de antenas se concentra la propagación a una zona geográfica específica, de existir
interferencia, esta sólo tendrá efecto en dicha zona y no como en el caso de que se usen
RBS con antenas omnidireccionales que producirá interferencia en todas direcciones.
El efecto de la interferencia se refleja directamente en la calidad de voz, la interferencia en
downlink tiene un mayor impacto que la interferencia en uplink. En la interferencia
RBS
2
Canal xxx
Canal xxx
Canal xxx
MS 2
MS 1
RBS
1MSC

2-4
downlink, se tiene que una determinada celda está interfiriendo a otra celda o más celdas, y
a su vez, estas celdas interferidas afectan la calidad de voz a todos los móviles que se
encuentran hablando en ellas.
Además hasta cierto punto, es más fácil de controlar la interferencia downlink en
comparación con la interferencia uplink; como se comentó anteriormente, es imposible
concentrar a los móviles en una sola zona geográfica, por lo que se tiene móviles
distribuidos aleatoriamente por el área de cobertura de las celdas y estos mismos móviles
pueden interferir a otros en otras celdas. En cambio se sabe que el foco de la interferencia
en downlink son las celdas que están ubicadas en sitios fijos y haciendo cambios
pertinentes en las mismas se mejorarán los problemas de interferencia, de esta manera se
tiene ubicada la fuente del problema.
Para identificar interferencias en uplink existe una herramienta de medición en las centrales
llamada Radio Disturbance Recording que mide el nivel de interferencia uplink cuando esta
supera el SSB, lo cual hace que los canales queden bloqueados hasta que cese la
interferencia (ver sección 3.1.4, Capítulo III), también el BER UL (BER Uplink) aporta
información para identificar la interferencia. En cambio para downlink sólo se puede contar
con la información que suministra el BER DL (BER Downlink).
Al detectar una celda interferida, se debe tratar de identificar las celdas co-canales que
ocasionan la interferencia. Una vez localizadas las celdas, se deben realizar los ajustes
necesarios, de manera de minimizar el efecto de dichas celdas co-canales sobre la celda
interferida.
2.2 Planificación Celular
La planificación celular se realiza con la premisa de obtener una alta capacidad del sistema
(gran número de abonados), manteniendo un alto nivel de servicio y calidad de voz. Con
este fin, se deben tomar en cuenta un gran número de factores tales como: cobertura,

2-5
tamaño de la celda, tipo de celda, reuso de frecuencia utilizado, número de subscriptores
del sistema, etc.
2.2.1 Planificación de frecuencias
Se requiere una planificación apropiada para todos los sistemas de telefonía celular, debido
a que la cantidad de espectro para RF destinado para el sistema celular es limitado, y las
frecuencias deben ser reusadas a lo largo del sistema para incrementar su capacidad.
La planificación de frecuencias es el patrón para asignar los grupos de canales a las celdas.
Esta planificación debe asegurar un mínimo de interferencia, unido con los requerimientos
para minimizar la reubicación de los grupos de frecuencias cuando se requieran canales o
celdas adicionales. Esta planificación debe incluir la asignación de canales de voz y de
control, proyectos asignados para nuevas celdas requeridas por crecimiento (capacidad o
cobertura) así como también DCC de cada celda en el sistema, y para el establecimiento del
plan, el ingeniero debe tomar en cuenta los siguientes aspectos importantes:
 Capacidad
 Tamaño del sistema (espacio para cubrir)
 Costos
 Número de celdas requerido para la cobertura inicial
 Tipo de reuso seleccionado: N = número celdas en un cluster (grupo)
 Las barreras naturales del terreno
 Grado de servicio
Los planes de frecuencias más utilizados de los Estados Unidos usan un reuso de frecuencia
con N=7. La asignación sin planificación, aunque a veces usada, no es un plan y por lo
tanto no debería ser utilizado. Su uso incrementaría los costos de operación y resultaría en
una interrupción del servicio cuando se requiera un crecimiento de canales o sitios por
demanda del público.

2-6
Existen varios métodos de planificación celular, así como numerosas variables que pueden
afectar la manera de implementar un plan de frecuencias en un sistema celular, además se
necesita un modelo sobre el cual trabajar.
2.2.2 El modelo hexagonal
En las primeras etapas del diseño celular, se necesita una representación gráfica de una
celda, que caracteriza su propagación y cobertura, así como la idea de reuso de frecuencia.
Usando un círculo, se obtienen áreas sin cobertura o bien áreas donde se encuentran varias
celdas brindando cobertura. Formas poligonales como triángulos y cuadrados, podrían
eliminar las zonas vacías y repetidas, pero no representarían la cobertura real. Se convino
en usar una representación hexagonal, que representa de una manera primitiva, el área de
cobertura de un círculo, pero no presenta agujeros, ni solapamiento.
2.2.3 Cluster
Se usa un cluster de hexágonos para ubicar las celdas para facilitar la minimización de la
interferencia co-canal y maximizar el reuso del espectro en cualquier área geográfica.
Además, el empleo del cluster facilita el crecimiento ordenado y económico del sistema.
Existen varios factores que deben tomarse en cuenta para determinar el tamaño (radio del
hexágono) y orientación del cluster para ser utilizado en un sistema en particular. Los
factores más importantes son:
 Terreno
 Vegetación
 Sistemas adyacentes
 Forma del área de servicio

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