Sistemas de Comunicaciones Moviles.

UNIVERSIDAD CENTRAL DE VENEZUELA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA SISTEMAS DE TELECOMUNICACIONES IIIMOVILES Integrantes: Bazan, Omar C.I. 17.803.163 Cabrera, Carlos C.I. 18.465.431 Malandra, Nicola C.I. 15.761.278 Silva, Luis Alejandro C.I.16.663.050 Silva, Luis Carlos C.I. 18.010.194 Caracas, Agosto de 2011 INTRODUCCIÓN Las comunicaciones móviles hoy en día presentan un crecimiento muy elevado en el área de las telecomunicaciones, uno de los que presenta mayor crecimiento es la telefonía celular, el cual ha tenido un crecimiento exponencial en los últimos años. Una de las explicaciones para este fenómeno es la movilidad personal así como el avance tecnológico en el cual nos encontramos. Los PCS también conocido como los sistemas de comunicación personal, proporcionan un rango de servicios que no solo se centra en la movilidad, estos permiten al usuario disponer de conexión telefónica independientemente de su localización física, el terminal empleado y su medio de transmisión, por tanto al utilizar las funciones de redes inteligentes y redes móviles es que se integra todas en el Universal Mobile Telecommunications System UMTS. Este trabajo se basara en las comunicaciones móviles, en donde tanto el receptor como el emisor se encuentra en movimiento, en este proceso se excluye la utilización de cables para enlazar cada extremo, por lo que se utiliza la comunicación vía radio como base, esto proporciona un buen ancho de banda y no se tendría que llevar a cabo obras civiles. Las comunicaciones móviles tienen sus inicios comerciales en el siglo XX, pero eran sumamente costosas. Redes móviles privadas y sistemas de telefonía se fueron mejorando con el pasar de los años. Después se paso a la telefonía móvil digital, laptops entre muchos otros equipos que podían conectarse con otros equipos o redes y al final se tiene una unión entre las comunicaciones móviles e internet. Hoy en día las grandes empresas buscan la convergencia, poder unir voz, datos y video en una sola infraestructura de red y para ello es necesario hablar de movilidad total. DESARROLLO 1. Servicios móviles. Los servicios móviles pueden ser clasificados en tres tipos: Terrestres. Marítimos. Aeronáuticos. Servicio Móvil Terrestre. Este tipo de servicio es caracterizado por poseer estaciones terrestres las cuales ejecutan labores de monitoreo de sus equipos terminales encendidos, bien sea para poder realizar llamadas entre unos y otros, enviar mensajes y entre otras aplicaciones posibles. Estas estaciones se caracterizan por poseer una zona de cobertura limitada en la cual son capaces de prestarle el servicio a los equipos terminales, por ende es necesario a la hora de montar este tipo de sistemas disponer de un arreglo este tipo de estaciones que sea capaz de cumplir con los requisitos deseados para la red. En los sistemas móviles terrestres las estaciones se caracterizan por poseer una cobertura en forma de hexágonos regulares, los cuales son mejor conocidos como celdas o célula, ya que poseen un gran parecido a las células que conforman la colmena de un avispero, pero a la hora de realizar el estudio de cobertura de dichas estaciones observamos cómo estos hexágonos regulares dejan de serlo, ya que se encuentran con un gran número de obstáculos que lo deforman, adicionalmente a las deformaciones causadas por la superposición obtenida por otras celdas. Una vez conocido el funcionamiento de la cobertura de las estaciones, podemos hablar del proceso de hand-off que se lleva a cabo en el móvil, a la hora de encontrarse en un lugar en el cual se solape la señal proveniente de dos o más estaciones base, este proceso se basa en que el móvil con la ayuda de señales de control, decida quedarse enganchado a la radio base con la cual se pueda comunicar usando la menor cantidad de potencia posible, mientras que a la vez realiza un proceso de desenganche en el cual libera el canal de la radio base anterior. Los primeros sistemas de telefonía móvil terrestre fueron los siguientes: TACS. AMPS. NMT. TMA. NAMT. Conocidos como la primera generación, y eran del tipo analógicos, en estos sistemas los terminales eran de gran volumen, y la cobertura si limitaba a grandes ciudades y carreteras principales y solo transmitían voz. Es importante destacar que cada estación base trabaja con un rango de frecuencias, que delimitan el número máximo de llamadas simultaneas que el sistema puede soportar, debido a que a cada canal se le asigna un rango de frecuencia diferente, a este método se le denomina FDM o multiplexación por división de frecuencia. Es importante destacar que las celdas colindantes no pueden poseer las mismas frecuencias de operación debido a que de esta manera se evita que se produzcan interferencias. Sistemas de segunda generación: GSM. TDMA. NADC. PDC. Los mismos son sistemas digitales, en el cual el tamaño de los terminales se fueron haciendo cada vez más pequeños, y las coberturas se fueron extendiendo cada vez más, adicional a esto se incorporo en esta generación el servicio de transmisión de datos, el cual hasta este momento se hacia a velocidades muy pequeñas, y se agrego también el envió de mensajes de texto. En esta generación se obtuvieron avances importantes en cuanto a lo que compatibilidad se refiere, ya que este tipo de redes en especial la GSM fue implementada en Europa con la finalidad principal de que las personas que viajaran por Europa pudieran comunicarse con su mismo número móvil, tan solo con pagar un recargo por estar fuera de la cobertura de su telefonía, esto sería posible debido a que las redes poseerían una total compatibilidad, luego de esto este tipo de redes cobro gran importancia y se empezó a implementar en el resto del mundo. Con el uso de la tecnología GSM, se puede destacar que en esta, cada frecuencia es usada para transmitir varias conversaciones, esto a través del uso de una técnica de modulación conocida como TDM o multiplexación por división de tiempo, en el cual la conversación se divide en pequeños fragmentos y se envía a través de un canal, en el cual se encontraran más de una conversación a la vez, estos trozos de conversación serán regenerados en el receptor de manera tal y a una velocidad que hace que los saltos en la conversación sean imperceptibles al oído humano. Adicionalmente tenemos el sistema TDMA el cual es muy parecido al TDM a diferencia que en este los trozos de conversación viajan en distintas frecuencias, por lo cual no se le pueden asignar una conversación solamente a una frecuencia, mientras que en los sistemas CDMA o acceso con multiplexación por división de código en el cual a cada llamada se le asigna un código distinta a las demás, esto permite aumentar el número de llamadas simultaneas que pueden enviarse por un canal telefónico. Generación 2.5: HSCSD. GPRS. EDGE. Esta generación se caracteriza por ofrecer grandes velocidades de conexión, por lo cual permite que se lleve a cabo todo tipo de comunicación, ya sea de voz de datos, de video, imágenes, radio, y acceso a internet. En este sistema se introduce la conmutación de paquetes, lo cual es la forma en la que trabaja internet, donde la información se divide en paquetes y se envían por caminos diferentes hasta alcanzar el destino, y es ahí donde se regenera la información. Redes 3G: W-CDMA. CDMA2000. Uno de los beneficios del uso de esta tecnología es el brindarle mayor seguridad al usuario, ya que esta permite la autentificación de las redes a las cuales se desea ingresar y no que sea una imitación, esta es una gran diferencia con su antecesor, las redes de segunda generación. A demás permite mayor velocidad de transmisión que las anteriores generaciones. Tabla.1 En la tabla 1 podemos observar una tabla que describe la evolución de la telefonía móvil, en el cual se especifica en que estándar fue basado cada avance. Servicios móviles marítimos: Los servicios marítimos de comunicaciones se caracterizan primordialmente por ser sistemas de onda corta los cuales trabajan en un rango de frecuencias entre los 3 MHz y los 300 MHz, y son usados para una amplia variedad de objetivos entre los cuales tenemos: labores de rescates marinos, navegación, patrullaje de fronteras marítimas, etc, comúnmente los equipos usados en este tipo de sistemas son una combinación de de frecuencias transmisor y receptor, los cuales operan bajo un rango estándar internacionales, estas frecuencias son divididas en canales, mientras que los rangos de potencia de transmisión se encuentran ubicados entre 1 y 25 watts lo cual ofrece una distancia máxima para la comunicación de 60 millas náuticas o 111 Km para embarcaciones grandes, las cuales poseen un montaje de las antenas receptoras y transmisoras a una mayor altura, mientras que para las embarcaciones pequeñas la mayor distancia que se puede alcanzar para la comunicación es de 5 millas náuticas o 9 Km. Dado el tipo de modulación usada en estos sistemas la polarización requerida por las antenas para obtener una buena recepción debe ser en forma vertical. Hoy en día en los sistemas modernos de navegación marina por VHF ofrecen una amplia gama de servicios adicionales a parte de la navegación, lo cual hace que el mismo sea de uso indispensable para los marineros, entre estos servicios adicionales podemos encontrar la habilidad de alertar a otros botes, naves y estaciones cercanas de la presencia de la embarcación con la ayuda de un solo botón, otros equipos más costosos nos permiten conectar un micrófono remoto, con lo cual podemos convertir el sistema en un intercomunicador que realice funciones internas en ciertos sectores de la embarcación, mientras que los sistemas más complejos poseen un teclado alfa numérico el cual nos permite el ingreso de data, que al ser procesada por unos decodificadores la convierte en voz, así como también hay otros equipos que nos permiten el uso de micrófonos bluetooth. Los equipos de comunicación marina se caracterizan por transmitir en forma HalfDuplex, ya que solo se permite la transmisión en un solo sentido a la vez, por esto cuando se pulsa el botón del micrófono el equipo se prepara para transmitir, haciendo así que la mayoría de los canales sean usados para transmitir, mientras que cuando no se presione el botón del micrófono, los canales del equipo serán usados para recibir, mientras que en los equipos de transmisión usados de manera dúplex, lo que se hace es montar dos sistemas con diferentes frecuencias de trabajo en los cuales uno es usado para transmitir y otro es usado para recibir. Imagen 1. En la imagen 1 podemos observar un equipo VHF de mano estándar el cual trabaja bajo el sistema GMDSS. Imagen 2. En la imagen 2 podemos ver un clásico equipo fijo de VHF. Imagen 3. En la imagen 3 observamos un equipo VHF de 70 canales DSC. Servicios móviles aeronáuticos: Estos servicios están compuestos principalmente por los sistemas de navegación por satélite, los cuales se encuentran constituidos por una constelación de muchos satélites, que envían señales constantemente a la tierra indicando su posición, estas señales son procesadas por el receptor que por medio de un método denominado triliteración. Antes de realizar un estudio profundo sobre los servicios móviles aeronáuticos es necesario estudiar inicialmente lo que son los sistemas de navegación y cómo es su funcionamiento. Entre los sistemas de navegación más destacados podemos encontrar los sistemas de radio navegación los cuales se caracterizan por los siguientes aspectos: Hacen uso de señales radio eléctricas. Es el usuario o receptor quien procesa las señales, con lo cual fija su posición y es capaz de calcular su velocidad y tiempo de llegada al destino. Estos tipos de sistemas de navegación fueron usados durante mucho tiempo, los mismos eran y son muy útiles en la navegación de embarcaciones, debido a las bajas velocidades que se manejan en este medio de transporte, por lo cual podemos darnos el lujo de esperar el tiempo necesario para realizar el cálculo correspondiente a la posición en la cual nos encontramos, mientras que en los sistemas de transporte aéreos no podemos darnos este tipo de lujos, por lo cual se empezó a hacer uso del sistema GPS el cual es un sistema de posicionamiento global. El sistema de navegación GPS es un sistema de radionavegación basado en la emisión de señales desde una constelación artificial de 24 satélites orbitando alrededor de la tierra la cual recibe el nombre de NAVSTAR (navigation satellite timing and ranging). Este sistema fue desarrollado por el departamento de defensa de los estados unidos, con fines puramente militares y sus principales características son las siguientes: El sistema consta de 24 satélites artificiales de los cuales 21 son regulares y 3 son de respaldo, adicionalmente cuentan con sus respectivas estaciones terrenas, este sistema se encuentra completamente operativo desde el año 1995(al público). Este sistema permite el acceso al público, en una versión degradada de menor precisión en cuanto a las señales enviadas por los satélites se refiere. Imagen 4. En la imagen 4 podemos observar una representación del sistema satelital NAVSTAR. El sistema NAVSTAR un sistema global diseñado de modo que en cualquier instante y en cualquier lugar del planeta existan en línea de vista al menos 4 satélites. En cuanto al PVT (posición, velocidad, tiempo) es casi instantáneo, lo cual permite que este sistema sea usado en cualquier tipo de vehículos independientemente de su velocidad. Con la ayuda del sistema de posicionamiento global GPS podemos calcular en tiempo real y con gran precisión los siguientes parámetros: Posición global en tres dimensiones (X,Y,Z). Tiempo. Los satélites emiten información temporal en utc (universal time coordinated). Velocidad del móvil. El sistema de navegación GPS ha ido evolucionando con el pasar del tiempo, de manera que este se ha empezado a utilizar en distintas aplicaciones, las cuales requieren de mayor precisión. Debido a estos requerimientos, se ha implementado la técnica del GPS diferencial o DGPS que reducen sustancialmente los errores. El método de triliteración antes mencionado con el cual trabaja el sistema de navegación GPS, se basa en la medición de distancias a partir de señales de radio transmitida por un grupo de satélites, cuya órbita es conocida con precisión y dichas señales son procesadas por los receptores ubicados en los lugares a determinar. Imagen 5. En la imagen 5 podemos observar el método necesario para realizar la triliteración. Como mencionamos con anterioridad, estos sistemas no dependen de la velocidad a la que se desplaza el móvil, y es por esta razón que en la navegación aeronáutica se usan primordialmente este tipo de sistemas de posicionamiento global, que son muy precisos y nos dan la posición del móvil en tiempo real. 2. Redes privadas. Son conocidas también como las radiocomunicaciones en un grupo cerrado de usuarios, este es un servicio de telefonía móvil el cual le brinda servicio solo a un colectivo de personas, que se encuentran ubicadas en zonas geográficas bien delimitadas, su funcionamiento se basa exactamente en el funcionamiento de las redes públicas, y en este nos podemos encontrar con dos posibles casos: Cada grupo de usuarios utiliza solo una frecuencia determinada. El sistema se encarga de asignar frecuencias libres a los diferentes grupos por lo cual no hay relación entre un grupo en especifico y una frecuencia. Las redes privadas reciben el nombre PMR y este provienen de sus siglas en ingles “Private Mobile Radio” o sistema privado móvil de radio, el cual se encuentra basado en una plataforma denominada trunking, o de concentración de enlaces, este sistema se encarga de forma automática de realizar la conmutación de los canales en un sistema repetidor multicanal, de esta manera las personas que posean un equipo de comunicaciones móviles con esta tecnología puede conectarse a esta red privada sin necesidad de pasar por la red pública, esto nos permite que los sistemas terminales se conecten a un centro de control y sean luego distribuidas bien sea a las base station de telefonía móvil o a las líneas de telefonía fija en la PSTN. Los sistemas troncales trunking son la evolución de los sistemas PMR, los cuales nacen con la finalidad de mejorar y restringir el uso de los canales de comunicación radioeléctricos disponibles. Este sistema fue desarrollado en los años 80. El sistema trunking trata en lo posible de usar pocas frecuencias de la manera más eficiente posible, por ende se decide que las frecuencias usadas ya no pertenezca a un único grupo de usuarios, si no que se dispone de un poco de frecuencias portadoras para que estas puedan ser utilizadas por otros grupos de usuarios. El sistema Trunking se basa en la comparación de varias frecuencias del espacio radioeléctrico, de modo que al presentarse una solicitud de comunicación de voz por parte de un terminal móvil, el sistema trunking se encargara de la asignación de los canales libres a dichas solicitudes. Entre los primeros sistemas de redes privadas podemos mencionar EDACS, el cual es controlado por un equipo Ericsson, este sistema es muy utilizado por los bomberos, equipos de salvamento, policías, ambulancias y entre otros entes de seguridad pública, esto debido a que es un sistema muy seguro y es capaz de estableces comunicación en condiciones difíciles. A continuación aparecieron los sistemas Trunking, cuya plataforma se encuentra basada en el funcionamiento de la telefonía móvil automática (TAM), la cual fue uno de los primeros sistemas analógicos usados en la telefonía móvil pública, la gran diferencia entre los sistema Trunking y los sistemas TAM es que cuando no hay canales disponible en el TAM para realizar la comunicación, la llamada se descarta, lo cual hace que el usuario tenga que intentarlo de nuevo, mientras que en los sistemas Trunking las llamadas son organizadas a través de un proceso de colas, lo que pone a la llamada en un sistema de espera y permite priorizar los distintos tipos de llamadas. Los sistemas Trunking más populares son: Taunet. Tetra. 3. Servicios móviles telefónicos con conexión a la red pública. Las redes de telefonía móvil en principio deben ofrecer exactamente los mismos servicios que se ofrecen las redes de telefonía fijas, pero con la diferencia que los usuarios de esta poseen la habilidad de moverse dentro de la red, lo cual implica que a la red tradicional se le agreguen equipos que permitan la interconexión entre la telefonía móvil celular y la PSTN o public switch telephon network la cual es la red de telefonía fija, este proceso se realiza a través de una red conmutada la cual nos permite realizar la interconexión entre la red de telefonía móvil y la red fija. La red telefónica conmutada (RTC) se denomina a un conjunto ordenado de medios de transmisión y conmutación los cuales facilitan al usuario el intercambio de palabras con otro abonado con la ayuda de un equipo telefónico, por ende el objetivo fundamental de la red telefónica conmutada es conseguir la conexión entre todos los usuarios de la red, a nivel geográfico, local, nacional e internacional. Dichas redes fueron diseñadas primordialmente para que por ella se transmitiera voz, aunque la misma también soporta la transmisión de datos, esta red telefónica es la red clásica, con la pequeña diferencia que los equipos telefónicos terminales se comunican inicialmente con una central de conmutación y nodos de conmutación, este proceso lo realiza en un canal. Los nodos de conmutación son una pieza fundamental de las redes RTCP debido que estos son los encargados de realizar un gran número de funciones de procesamiento de las señales o mensajes que son transmitido por el usuario y circulan por los enlaces de la red, que al verlos desde el punto de vista topológico, nos proveen un enlace físico entre los distintos canales que pertenecen a la misma. Principales características de las redes RTC: Le ofrece a cada usuario un circuito para señales analógicas con una banda base de 4 KHz para cada conversación entre dos sitios. Única red con cobertura a nivel nacional, lo cual le ofrece al usuario una gran calidad de servicio dado a la gran cobertura que este posee y a la capacidad de esta de comunicarlo. Gran capacidad de interconexión entre la telefonía fija y la móvil. El costo agregado al usuario por pasar por esta red depende de la distancia de la conexión y de la duración de la misma. Imagen 6. En la imagen 6 observamos un pequeño diagrama del funcionamiento de la red móvil celular y la interconexión de esta con le red conmutada. Entre los servicios que puede ofrecer una las redes RTC podemos encontrar los siguientes: Larga distancia nacional e internacional. Asistencia por operadoras. Uso de Tarjetas prepago. Marcación de números gratuitos (0800) y números con recargo (0900). Servicios de internet, RDSI, VPN. 4. Otros sistemas. La evolución de los sistemas de telecomunicaciones móviles nos han llevado a desarrollar una amplia gama de equipos y servicios que nos permitan satisfacer las necesidades de los usuarios para un gran número de aplicaciones, es por ello que a demás de encontrar en el grupo de las comunicaciones móviles a la telefonía celular podemos ver otros sistemas de comunicaciones móviles también muy importantes, entre los que tenemos los siguientes: Telefonía móvil satelital. Telefonía móvil de voz sobre IP. Equipos de radios móviles. Telefonía móvil satelital: Este tipo de telefonía funciona con la ayuda de un equipo móvil el cual se conecta directamente con un satélite de telecomunicaciones, este sistema normalmente ofrece las mismas funciones y características que podremos tener con un móvil común que trabaja con la red de telefonía móvil, ya que podemos tener servicios de voz, sms, data y conexión de internet de banda angosta. La gran diferencia de este tipo de sistema es que tenemos una zona de cobertura muy amplia que se extiende a casi cualquier parte de la tierra, lo que se traduce directamente en un alto costo para la adquisición del servicio, por ende es usado por un grupo muy selecto de personas que poseen la necesidad y la capacidad de pagar por el mismo. Entre los sistemas de telefonía móviles más conocidos podemos encontrar los siguientes: INMARSAT. IRIDIUM. GLOBALSTAR. THURAVA. TERRESTAR. Los teléfonos móviles satelitales poseen un gran tamaño comparable a los teléfonos usados en los años noventas cuando se iniciaron las telefonías de comunicaciones móviles, muy parecidos al popular ladrillo, estos poseen una antena con capacidad de plegarse y que a la hora de realizar una llamada debe estar en una posición tal que mire al cielo para captar mejor las señales provenientes del satélite.Estos teléfonos fueron creados inicialmente para poder brindar el servicio de la comunicación a áreas remotas en donde la infraestructura de telefonía móvil es muy limitada o inexistente. Los teléfonos satelitales normalmente son entregados con una numeración encargada de identificar al móvil y el país de su procedencia. Telefonía móvil de voz sobre IP: El servicio de voz sobre IP hoy en día ha sido aplicado en telefonía móvil, y esta se encuentra basada en el protocolo IP de la capa de red del modelo OSI, esto se traduce en que la comunicación que vamos a realizar entre dos abonados viajara a través de internet, por lo cual se requiere de un tratamiento especial de la señal, para ello se han desarrollado terminales suficientemente potentes que permitan conexiones a internet por medio de redes inalámbricas, con lo cual el móvil puede navegar por internet, enviar y recibir correos, descargar archivos y hacer uso de distintos tipos de mensajería instantánea, que soportan a demás voz, datos y videos, todas estas aplicaciones son las que hacen posible que el equipo pueda enviar y recibir paquetes de datos con los cuales se hace posible el envió de voz sobre IP, a demás de que se soportan en protocolos como lo son el H323 o el SIP. Para poder entablar una conversación de voz sobre IP con la ayuda de un equipo móvil, este debe poseer un procesador potente con la capacidad de conectarse a internet, sea por medio de redes Wi-Fi, HSDPA, WiMax o Ev-Do, las cuales permiten una creación rápida de paquetes tanto para los enlaces de subida como los de bajada. Los principales problemas que presentan estas redes son: Cuando hay una conexión entre dos usuarios en movimiento, y se presenta un cambio de radio base, la conexión se pierde y es necesario volver a establecerla, lo cual requiere de un tiempo, esto afecta la calidad del servicio. Se presentan problemas de retardo que pueden imposibilitar la conexión. Retrasos asociados al procesador por la codificación, compresión, y empaquetamiento de los datos a ser enviados. Perdida de paquetes de datos, bien sea por colas, congestión de la red o envió de paquetes erróneos. Mientras que entre las principales ventajas de los sistemas móviles de voz sobre IP tenemos: Abaratamiento de las llamadas, sobre todo a nivel internacional, ya que todo viaja por internet el cual es más económico y nos da acceso a todo el mundo. El costo de las llamadas no dependen del tiempo, ya que por el internet normalmente pagamos una sola tarifa. 5. Bandas de frecuencias. Tabla 2. espectro de ondas electromagnéticas En el espectro de ondas electromagnéticas podemos encontrar diferentes bandas de frecuencia, las cuales pueden ser utilizadas para cubrir diferentes servicios desde sistemas de comunicaciones marítimos hasta aplicaciones médicas como lo vemos a diario en los puertos adyacentes a nuestro país y en los estudios clínicos basados en radiación de rayos X. En los sistemas de comunicaciones móviles podemos mencionar que se cubren una gran gama de frecuencias, que van desde las bandas denominadas HF hasta SHF. Tabla 3. descripción de las bandas de frecuencias. Comunicaciones móviles marítimas Cada país que posee zona marítima preestablecida tiene parámetros determinados en sus leyes que establecen el compendio de frecuencias en las cuales se deben establecer estas comunicaciones. Sin embargo, tomando en cuenta el funcionamiento de los equipos y las restricciones a nivel mundial en bandas de frecuencia hay 2 principales grupos: De largo alcance: Banda de 4 a 30 Mhz (cobertura mundial) en HF De corto alcance: Bandas de 156 a 174 Mhz.. En VHF En las comunicaciones marítimas es importante tener en cuenta varias consideraciones técnicas específicas en el proceso de intercambio de información. Las bandas marítimas móviles son aquellas asignadas para las comunicaciones entre barco y costa, costa y barco, y entre barcos. Los equipos electrónicos comúnmente usados los dividiremos en dos grupos: los de bajura, barcos hasta 1.600 toneladas aproximadamente y los grandes transatlánticos. La banda puede ser trabajada con onda portadora modulada y onda portadora. Todos los barcos de esta categoría tienen también medios para servirse de las bandas marítimas móviles en onda corta, tanto manipuladas como accionadas por la voz, y suelen funcionar en los márgenes: 4.0-4.4 Mhz; 6.2-6.5; 8.2-8.8; 12.3-13.2; 16.5-17.4; y 22.0-22.7 MHz. Como tienen una subdivisión característica por banda, enfocaremos ahora nuestra atención en una de ellas. Cada banda está dividida de nuevo en varios canales, cada uno de los cuales tienen su propia finalidad. La mitad inferior está asignada a los transmisores a bordo de barcos y la mitad superior a las estaciones costeras. BARCOS (Tráfico a costa) Telegrafía ESTACIONES (Tráfico a Barcos) Telegrafía Las Barcos VOZ de Línea y buques de carga Todos los Barcos Cargueros tienen frecuencias estaciones sus fijas. costeras propias Por VOZ COSTERAS ejemplo, en Holanda: 8562, 8622, 8654 kHz (telegrafía) y 8776,8 khz (telefonía) 8,2 8,27 8,5 8,7 8,8 frecuencias en MHz Tabla 4. Distribución de la Banda Marítima de los 8 MHz. Como la mayoría de las estaciones costeras pueden trabajar en telegrafía y telefonía, la sección costera de la banda está subdividida también: las frecuencias más altas han sido asignadas a la palabra, la mitad inferior a telegrafía (en CW, onda continua). Para monitorear una estación costera basta simplemente con monitorear alguna de las bandas marítimas de HF donde éstas operan. Para mayor recaudo seguidamente se detallan dichas bandas y las frecuencias comprendidas dentro de cada una de ella Banda 4 MHz KHz 4209.5 a 4219.5 4219.5 a 4220.5 4221.0 a 4351.0 4351.0 a 4438.0 Tipo de Estación Grupo Grupo Grupo Grupo «D» Grupo Grupo Grupo Grupo «D» Grupo Grupo Grupo Grupo «D» Grupo Grupo Grupo Grupo «D» Grupo Grupo Grupo Grupo «D» Grupo Grupo Grupo Grupo «D» Grupo Grupo Grupo Grupo «D» Grupo Grupo «A» «B» «A» «B» «C» «A» «B» «C» «A» «B» «C» «A» «B» «C» «A» «B» «C» «A» «B» «C» «A» «B» «C» 6 MHz 6314.0 a 6330.5 6331.0 a 6332.0 6332.5 a 6501.0 6501.0 a 6525.0 8 MHz 8416.5 a 8436.0 8436.5 a 8437.5 8438.0 a 8707.0 8707.0 a 8815.0 12 MHz 12579.0 a 12656.5 12657.0 a 12658.0 12658.5 a 13077.0 13077.0 a 13200.0 16 MHz 16806.5 a 16902.5 16903.0 a 16904.0 16904.5 a 17242.0 17242.0 a 17410.0 19 MHz 19680.5 a 19703.0 19703.5 a 19704.5 19705.0 a 19755.0 19755.0 a 19800.0 22 MHz 22376.0 a 22443.5 22444.0 a 22445.0 22445.5 a 22696.0 22696.0 a 22855.0 25MHz 26100.5 a 26120.5 26121.0 a 26122.0 26122.5 a 26145.0 26145.0 a 26175.0 Grupo Grupo «D» «C» Tabla 5. Bandas de frecuencias de largo alcance. En cada banda podemos llegar a sintonizar los siguientes tipos de estaciones fijas del Servicio Móvil Marítimo: • • • • Grupo «A»: Estaciones costeras utilizando radiotélex (RTTY). Grupo «B»: Estaciones costeras que utilizan llamadas digitales selectivas. Grupo «C»: Estaciones costeras operando en telegrafía (CW). Grupo «D»: Estaciones costeras operando en telefonía movil (USB). Las estaciones del Grupo «D» (telefonía móvil) operan en los distintos canales en los que se divide el segmento de frecuencias antes mencionado. Entre cada canal existe una separación de 3 kHz. Allí pueden reportarse estaciones costeras cuando establecen enlaces radiotelefónicos con buques, cuando difunden listas de tráfico o información para la navegación. En estos casos se emplea la voz humana irradiada en banda lateral (USB). En este sentido, cabe destacar las bandas marítimas que han sido asignadas para que los buques contacten con las costeras del grupo «D» (antes de la llamada) comprenden las siguientes frecuencias: Banda KHz 4 MHz 4065.0 a 4143.0 6 MHz 6200.0 a 6221.0 8 MHz 8195.0 a 8291.0 12 MHz 12230.0 a 12350.0 16 MHz 16360.0 a 16525.0 18 MHz 18780.0 a 18822.0 22 MHz 22000.0 a 22156.0 25 MHz 25070.0 a 25097.0 Tabla 6. Banda de frecuencias asignadas para el aviso de llamadas en largo alcance. En cuanto a las comunicaciones marítimas de corto alcance en la banda de frecuencia de VHF una general de las frecuencias utilizadas en el modo internacional se muestra a continuación: ----Canal 01A 2 3 4 05A 5 6 Frecuencia Tx 156.05 156.1 156.15 156.2 156.25 156.25 156.3 MHz Rx 156.05 160.7 160.75 160.8 156.25 160.85 156.3 MODO USA [A] - MODO Internacional Uso Operaciones Comerciales & portuarias [duplex] [duplex] [duplex] Operaciones portuarias Operaciones portuarias [duplex] Seguridad Marítima & Operaciones SAR Barco a Barco, Barco a Avión 07A 7 8 9 10 11 12 13 156.35 156.35 156.4 156.45 156.5 156.55 156.6 156.65 156.35 160.95 156.4 156.45 156.5 156.55 156.6 156.65 Comercial Comercial [duplex] Comercial Barco a Barco Operaciones comerciales & No-comerciales Operaciones Comerciales Operaciones Comerciales Operaciones portuarias Navegación Puente-Puente [1 watt] Navegación oceánica, dragas, remolcadores, puentes mecánicos 14 15 156.7 156.7 156.7 156.7 Operaciones en puerto con el Puente y Auxiliares Ambiente [MODO USA solo Rx] Utilizado por EPIRB's Clase C 16 156.8 156.8 Llamada de Emergencia & Contacto Canal OBLIGATORIO de escucha por todas las estaciones [barco & costa] 17 18A 18 19A 19 20A 20 21A 21 22A 22 23A 23 24 25 26 27 28 60 61 62 63A 63 64 65A 65 66A 66 67 156.85 156.9 156.9 156.95 156.95 157 157 157.05 157.05 157.1 157.1 157.15 157.15 157.2 157.25 157.3 157.35 157.4 156.025 156.075 156.125 156.175 156.175 156.225 156.275 156.275 156.325 156.325 156.375 156.85 156.9 161.5 156.95 161.55 157 161.6 157.05 161.65 157.1 157.7 157.15 161.75 157.2 161.85 161.9 161.95 162 160.625 160.675 160.725 156.175 156.775 160.825 156.275 160.875 156.325 160.925 156.375 Operaciones Barco a Puente [1 watt] Comercial Comercial [duplex] Comercial Comercial [duplex] Operaciones portuarias Operaciones portuarias [duplex] Uso exclusivo del Gobierno USA [duplex] Información del USCG [avisos de seguridad] [duplex] Uso exclusivo del Gobierno USA -------------------Operadoras Marítimas Operadoras Marítimas [duplex] Operadoras Marítimas [duplex] Operadoras Marítimas [duplex] Operadoras Marítimas [duplex] No-Comercial [duplex] [duplex] [duplex] Operaciones Comerciales & portuarias No-Comercial [duplex] [duplex] Operaciones portuarias [duplex] Operaciones portuarias [duplex] Comercial Barco a Barco + No-comerciales Barco a Barco en la Bahía Puget y el Estrecho de San Juan de Fuca + Seguridad a la navegación en el río Mississippi 68 69 156.425 156.475 156.425 156.475 No-comercial No-comercial 70 156.525 156.525 Llamada de Emergencia & Seguridad en general [solo Digital Selective Calling - DSC] - No se permite Voz 71 72 156.575 156.625 156.575 156.625 No-comercial No-comercial Barco a Barco + Comercial Barco a Barco en la Bahía Puget y el Estrecho de San Juan de Fuca 73 74 75 76 77 78A 78 79 156.675 156.725 156.775 156.825 156.875 156.925 156.925 156.975 156.675 156.725 156.775 156.825 156.875 156.925 161.525 156.975 Operaciones Portuarias Operaciones Portuarias ----------------------------Operaciones portuarias Barco a Barco No-comercial No-comercial [duplex] Comercial Barco a Barco, Barco a Costa + No-comercial Barco a Barco en los Great Lakes 80 157.025 157.025 Comercial Barco a Barco, Barco a Costa + No-comercial Barco a Barco en los Great Lakes 81A 157.075 157.075 Uso exclusivo del Gobierno de Operaciones de Protección Ambiental 81 82A 82 83A 83 84 85 86 87 88A 88 WX-1 WX-2 WX-3 WX-4 WX-5 WX-6 WX-7 157.075 157.125 157.125 157.175 157.175 157.225 157.275 157.325 157.375 157.425 157.425 ------------------------------------------- 161.675 157.125 161.725 157.175 161.775 161.825 161.875 161.925 161.975 157.425 162.025 162.55 162.4 162.475 162.425 162.45 162.5 162.525 [duplex] Uso exclusivo del Gobierno [duplex] Uso exclusivo del Gobierno [duplex] Operadoras Marítimas [duplex] Operadoras Marítimas [duplex] Operadoras Marítimas [duplex] Operadoras Marítimas [duplex] Comercial Barco a Barco Operadoras Marítimas [duplex] Información del Estado del Tiempo Información del Estado del Tiempo Información del Estado del Tiempo Información del Estado del Tiempo Información del Estado del Tiempo Información del Estado del Tiempo Información del Estado del Tiempo Tabla 7. Bandas de frecuencia en corto alcance. Comunicaciones móviles aeronáuticas La velocidad de desplazamiento de las estaciones móviles (aeronaves) y la necesidad de una amplia cobertura hacen que dicho servicio presente notables novedades respecto a otros. Además la altura de las estaciones móviles podría interferir en distintos medios de comunicación por lo que se asignó una banda de frecuencias con el suficiente módulo de protección y alejada de las usadas en los instrumentos de abordo. Las estaciones aeronáuticas poseen la finalidad de contribuir al normal desarrollo de la navegación aérea por medio de la irradiación de mensajes e informaciones destinadas a preparar el vuelo y otorgar seguridad a las aeronaves y en caso de desastre, proveen las medidas necesarias para una rápida búsqueda y salvamento de los posibles sobrevivientes. El Servicio Móvil Aeronáutico opera dentro del espectro de la onda corta (HF) entre las siguientes frecuencias asignadas por la Unión Internacional de Telecomunicaciones: • • • • • • • • • • • 2.850 a 3.025 KHz 3.400 a 3.500 KHz 4.650 a 4.700 KHz 5.450 a 5.680 KHz 6.525 a 6.685 KHz 8.815 a 8.965 KHz 10.005 a 10.100 KHz 11.275 a 11.400 KHz 13.260 a 13.360 KHz 17.900 a 17.970 KHz 21.924 a 22.000 KHz El Servicio también opera en VHF entre 117,975 y 136 MHz siendo utilizada esta banda para las comunicaciones aeroterrestres en las proximidades de los aeropuertos en donde se hallan situadas las estaciones fijas. Comunicaciones Móviles terrestres Al unísono con la tecnología móvil que continua experimentando una evolución significativa generalmente denominada como una sucesión de generaciones, el espectro de frecuencia asignado para cada tecnología ha variado para cubrir la necesidad de un mayor ancho de banda para el intercambio de información, ya sea de voz o de datos. La primera generación (1G) antes mencionada compuesta principalmente por sistemas analógicos AMPS (Advanced Mobile Phone System) trabajaba un rango de frecuencias comprendido entre 800-900Mhz al igual que sus sistemas equivalentes en Europa y Japón (TACS y NTT). La segunda generación (2G) se inicio reutilizando la misma banda de frecuencia, esta vez se introdujo la comunicación digital en el proceso de intercambio de información. Más adelante, previendo una tercera generación tecnológica, se diseñaron equipos para implantar redes transitorias compuestas por sistemas de generaciones 2.5 y 2.75 (GPRS y EDGE). En donde se estableció firmemente el uso de otras bandas de frecuencias entre 1800Mhz-1900Mhz facilitando el intercambio voz y de datos multimedia. Consecuentemente con la creación de la tecnología se abrió paso a la tercera generación (3G), ya con el concepto de usar frecuencias mas elevadas entre 18852025Mhz y 2110-2200 Mhz inicio el intercambio de videos multimedia , donde se estableció una generación llamada 3.5G la cual permite el uso de video conferencias a través del uso de HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) Tabla 8. Capacidades de las 3 principales generaciones de tecnología móvil. Estándar Generación Banda de frecuencia GSM G2 Permite la transferencia de voz o datos digitales de bajo volumen. Permite la transferencia de voz o GPRS G2.5 datos digitales de volumen Rendimiento 9,6 kbps 9,6 kbps 21,4 a 171,2 48 kbps kbps moderado. EDGE G2.75 Permite la transferencia simultánea 43,2 a 345,6 171 de voz y datos digitales. Permite la transferencia simultánea kbps 0,144 Mbps a kbps 2 384 kbps UMTS G3 de voz y datos digitales a alta velocidad. Tabla 9. Ventajas de la evolución de 2G a 3G. En Venezuela, aun con la implantación de equipos de tercera generación la tecnología más utilizada es GSM (Global System for Mobile Communications), dadas sus grandes ventajas en el mercado nacional. Esta tecnología comprende un gran compendio de frecuencias mostradas en la tabla a continuación Tabla 10. Frecuencias usadas en GSM. • • • P-GSM, Banda GSM-900 Estándar o Primaria E-GSM, Banda GSM-900 Extendida (incluye la banda GSM-900 Estándar) R-GSM, Banda GSM-900 Railways (incluye la banda GSM-900 Estándar y la Extendida) • T-GSM, TETRA-GSM La GSM-900 y la GSM-1800 son las que en más sitios se usan: Europa, Oriente Medio, África, Oceanía y la mayor parte de Asia. En América Central y del Sur estos países usan: • • • • Argentina - GSM-850-900, 1800-1900 MHz. Bolivia - GSM-850, 900 y 1800 MHz. Brasil - GSM-850, 900, 1800 y 1900 MHz. Chile - GSM-850, 900 y 1800 MHz. • • • • • Colombia - GSM 850-900, 1800-1900 MHz. Perú - GSM 850-1900 MHz. Nicaragua - 850-2500 MHz. Venezuela - 850-1900 MHz. ECUADOR - GSM-850,1900 MHz. La GSM-900 usa 890–915 MHz para enviar información desde la estación móvil a la estación base (uplink) y 935–960 MHz para la otra dirección (downlink), proveyendo 124 canales RF (números de canal del 1 al 124) espaciado a 200 kHz. Se usa el espaciado dúplex de 45 MHz. Las bandas de guardia de 100 kHz de ancho están situadas en cada extremo del rango de frecuencias. La GSM-850 y la GSM-1900 se usan comúnmente en Venezuela, Brasil, Estados Unidos, Canadá, y muchos otros países en las Americas. • La GSM-850 usa 824–849 MHz para enviar información desde la estación móvil a la estación base (uplink) y 869–894 MHz para la otra dirección (downlink). Los números de canal van del 128 al 251. La GSM-850 es llamada, a veces, GSM-800 porque este rango de frecuencias fue conocido como la "banda de 800 MHz" (por simplificación) cuando fue asignada por primera vez para el AMPS en los Estados Unidos en 1983. El término Celular a veces se usa para describir la banda de 850 MHz, porque el sistema analógico de comunicación móvil original fue asignado en este espectro. • La GSM-1900 usa 1850–1910 MHz para enviar información desde la estación móvil a la estación base (uplink) y 1930–1990 MHz para la otra dirección (downlink). Los números de canal van del 512 al 810. En Venezuela el ente encargado de asignar las bandas de frecuencias para cada servicio es la Comisión Nacional de Telecomunicaciones (CONATEL), el cual cumple su función de hacer regir la Ley Orgánica de Telecomunicaciones. Esta institución intenta seguir los parámetros establecidos a nivel mundial en la UIT y publica en su Cuadro Nacional de Atribución de Bandas de Frecuencia (CUNABAF) las siguientes restricciones según su gaceta oficial. Artículo 9. Atribución de las bandas de frecuencias del espectro radioeléctrico El Cuadro Nacional de Atribución de Bandas de Frecuencias (CUNABAF) presenta cuatro columnas identificadas de la siguiente manera: “BANDA”, “ATRIBUCIÓN UIT REGIÓN 2”, “ATRIBUCIÓN VENEZUELA” y “NOTA”. Las columnas denominadas “BANDA” y “ATRIBUCIÓN UIT REGIÓN 2” corresponden a lo dispuesto en el Cuadro de Atribución de Bandas de Frecuencias previsto en el Reglamento de Radiocomunicaciones de la Unión Internacional de Telecomunicaciones y hacen referencia a las notas internacionales establecidas en el referido Reglamento. La columna denominada “ATRIBUCIÓN VENEZUELA” establece la atribución de las bandas de frecuencias para los diversos servicios de radiocomunicaciones en la República Bolivariana de Venezuela y la columna denominada “NOTA” contiene las notas sobre la utilización de las bandas de frecuencias en el ámbito nacional, denominadas notas nacionales, las cuales han sido identificadas con la letra “V” y un número correlativo. Destacando la telefonía celular en dicha gaceta CUNABAF podemos encontrar que: V15: Las porciones de espectro radioeléctrico comprendidas entre 806 – 821 MHz y 851 – 866 MHz están destinadas a la operación de estaciones de radiocomunicaciones móviles terrestres, para sistemas troncalizados que operen con ancho de banda de 25 kHz por radiocanal. V16: Las porciones de espectro radioeléctrico comprendidas entre 821 – 824 MHz y 866 – 869 MHz están destinadas a la operación de estaciones de radiocomunicaciones móviles terrestres, exclusivamente de uso gubernamental, para sistemas troncalizados que operen con ancho de banda de 12,5 kHz por radiocanal. V17: Las porciones de espectro radioeléctrico comprendidas entre 901 – 902 MHz, 930 – 931 y 940 – 941 MHz están destinadas a la operación de estaciones del servicio de radiomensajes. Las porciones de espectro radioeléctrico comprendidas entre 929 – 930 MHz y 931 – 932 MHz están destinadas a la operación de estaciones del servicio de radiomensajes, para sistemas que operen con un ancho de banda de 25 kHz. Adicionalmente, la porción del espectro radioeléctrico comprendida entre 931 – 932 MHz podrá ser utilizada para la operación de estaciones del servicio de radiodeterminación. V18: De conformidad con la nota internacional 5.340 del Reglamento de Radiocomunicaciones de la Unión Internacional de Telecomunicaciones se prohíben las emisiones en estas porciones del espectro radioeléctrico. V19: Las porciones del espectro radioeléctrico comprendidas entre 1.710 – 1.770 MHz, 1.805 – 1.990 MHz, 2.010 – 2.025 MHz y 2.110 – 2.170 MHz están destinadas para la operación de sistemas de telefonía móvil y de sistemas IMT-2000, de conformidad con el plan de asignación que establezca la Comisión Nacional de Telecomunicaciones. 6. Técnicas de modulación y acceso. A la par con el desarrollo tecnológico de cada generación se implementaron sistemas de acceso y tipos de modulaciones diferentes, dentro de los cuales podemos mencionar de forma general a continuación, y explicar cada uno de ellos consecuentemente más adelante. Tablas11. Técnicas de acceso de cada generación en la telefonía celular móvil. La transmisión de señales a través de las líneas o medios intercentrales, interurbanas y/o internacionales se produce en forma compartida (trunking), es decir señales de diferente origen y de diferente tipo (voz, video, datos etc.) comparten al mismo tiempo el mismo medio físico de transmisión. Existen diferentes métodos para mezclar las señales en la central de origen de manera que en la central de destino sea posible separarlas nuevamente y recuperar la señal original. Se hace referencia a las técnicas de mezclado con el término Multiplexing (Multicanalización), mientras que el procedimiento inverso, la separación de señales, se denomina Demultiplexing. Las técnicas más importantes de multicanalización son: • • • • • FDM (Frequency Division Multiplexing) TDM (Time División Multiplexing) CDM (Code División Multiplexing) WDM (Wave División Multiplexing) Combinaciones de las anteriores 1era generación FDMA- Frequency Division Multiplexing Acces La multiplexación por división de frecuencia (FDM), es un tipo de multiplexación utilizada generalmente en sistemas de transmisión analógicos de primera generación. La forma de funcionamiento es basado en la división de el espectro de frecuencias en canales, cada señal introducida al sistema se traslada a un canal y una vez organizados todos los canales se transmite por el medio adecuado en forma simultánea. Así se pueden transmitir muchos canales de banda relativamente angosta por un solo sistema de transmisión de banda ancha. En los servicios móviles los canales telefónicos tienen un ancho de banda de 4 KHz, para dar cabida a la señal de voz que ocupa (una vez filtrada) una banda base de 300 a 3600 Hz (se deja un margen de protección para evitar que señales adyacentes se solapen). Imagen.7señales telefónicas en banda base Imagen.8 señales después de multicanalizar Un sistema básico de FDMA tanto el transmisor como receptor están compuesto por multiplexores y demultiplexores, un diagrama sencillo de ellos puede ser representado por : Imagen 9. Multiplexor y Demultiplexor. Dentro de FDMA es necesaria una técnica para trasladar las señales de la banda base al canal asignado para la transmisión por multicanalización. Estas técnicas son: Modulación de Amplitud (AM) y Modulación de Frecuencia (FM). En los sistemas móviles de primera generación se usa modulación FM por banda angosta, y a medida que el crecimiento de la demanda poblacional va aumentando se necesita añadir cada vez mas canales, dado que en FDM solo un usuario puede utilizar un canal. Para la organización de este crecimiento en el mercado se establecieron grupos de canales. La entidad encargada para la distribución de estos grupos llamada Comité Consultivo Internacional Telegráfico y Telefónico (CCITT) establece los siguientes grupos: Imagen 10. Grupo estandar. Imagen 11. Grupo super grupo estandar. Imagen 12. Grupo master estandar. Imagen 13.super grupo master estandar. Como ya hemos mencionado en la primera generación se usa un tipo de modulación FM en banda angosta. Este es un caso de modulación donde tanto las señales de transmisión como las señales de datos son analógicas y es un tipo de modulación exponencial. FM en banda angosta En este caso la señal modulada mantendrá fija su amplitud y el parámetro de la señal portadora que variará es la frecuencia, y lo hace de acuerdo a como varíe la amplitud de la señal moduladora. Imagen 14. Señal Moduladora (datos). Imagen 15. Señal Portadora. Imagen 16. Señal Modulada. La expresión matemática de la señal portadora, está dada por: vp(t) = Vp sen(2π fp t) Donde Vp es el valor pico de la señal portadora y fp es la frecuencia de la señal portadora. Mientras que la expresión matemática de la señal moduladora está dada por: vm(t) = Vm sen(2π fm t) Siendo Vm el valor pico de la señal moduladora y fm su frecuencia. De acuerdo a lo dicho anteriormente, la frecuencia f de la señal modulada variará alrededor de la frecuencia de la señal portadora de acuerdo a la siguiente expresión f = fp + ∆f sen(2 π fm t) por lo tanto la expresión matemática de la señal modulada resulta vp(t) = Vp sen[2π (fp + ∆f sen(2 π fm t) ) t] ∆f se denomina desviación de frecuencia y es el máximo cambio de frecuencia que puede experimentar la frecuencia de la señal portadora. A la variación total de frecuencia desde la más baja hasta la más alta, se la conoce como oscilación de portadora. De esta forma, una señal moduladora que tiene picos positivos y negativos, tal como una señal senoidal pura, provocara una oscilación de portadora igual a 2 veces la desviación de frecuencia. Una señal modulada en frecuencia puede expresarse mediante la siguiente expresión Se denomina índice de modulación a Dado lo limitado del ancho de banda en la telefonía móvil cuando denomina FM de banda angosta. 2da generación TDMA-Time División Multiple Access , se le El Acceso múltiple por división de tiempo (Time Division Multiple Access TDMA) es una técnica de multiplexación que distribuye las unidades de información en ranuras ("slots") alternas de tiempo, proveyendo acceso múltiple a un reducido número de frecuencias. En el multi-acceso TDMA se emplea una sola portadora para dar servicio a varios canales mediante compartición temporal. En el enlace descendente, de base a móvil, se transmite la portadora modulada por la señal múltiplex temporal con todos los canales. Cada estación móvil extrae la información en el intervalo temporal que tiene asignado y de ella obtiene las referencias de portadora y la temporización y sincronización de la trama. En el enlace ascendente, de móviles a base, cada móvil envía su información en forma de una ráfaga de datos en el intervalo de tiempo asignado dentro de la trama. Como las portadoras y relojes de los diferentes móviles no están sincronizados y los tiempos de llegada de las ráfagas a la estación base son variables debido a las diferentes posiciones de los móviles, el enlace ascendente ha de funcionar en TDMA asíncrono, por lo que deben preverse unos tiempos de guarda para minimizar las colisiones entre las ráfagas que llegan a la estación base. TDMA se apoya en el hecho de que las señales son digitales, esto es, divididas en paquetes de varios milisegundos. Posiciona un canal simple de frecuencia por un período corto de tiempo y después se cambia a otro canal. Las muestras digitales de un transmisor ocupan diferentes ranuras de tiempo en varias bandas al mismo tiempo. Imagen 17. TDMA. La técnica de acceso usada en TDMA tiene a 3 usuarios compartiendo una portadora de frecuencia de 30 KHz. TDMA es además la técnica de acceso usada en estándar digital europeo GSM, y por el estándar digital japonés PDC. La razón de usar TDMA para todos estos estándares fue que permite algunas características vitales para la operación del sistema en un ambiente celular avanzado o PCS. TDMA técnica disponible y bien probada en operaciones comerciales de muchos sistemas. Para demostrar esto se puede poner como ejemplo el uso de un canal por 4 conversaciones simultáneas al mismo tiempo. Imagen 18. Ejemplo 1 de comunicación en TDMA Un solo canal puede soportar 4 conversaciones si cada conversación es dividida en fragmentos relativamente cortos, se asignan a una ranura de tiempo y se transmiten en ráfaga en forma sincronizada. Una vez que la 4ta. Ranura es transmitida, el proceso se repite. Imagen 19. Ejemplo 1 de comunicación en TDMA. • Ventajas de TDMA En adición para incrementar la eficiencia de transmisión, TDMA ofreció más ventajas sobre tecnologías celulares anteriores. Primero, pudo ser adaptado para transmitir voz y datos, soporta diferentes velocidades, desde 64 Kbps a 120 Kbps, esto permitió brindar servicios de fax, transmisión de datos, servicio de mensajes, y servicios de multimedia y videoconferencia de baja velocidad de transmisión. Las instalaciones de TDMA en la segunda generación celular presentaron ahorro en cuanto a equipo, espacio y mantenimiento, factor importante ya que el tamaño de las celdas es cada vez menor. Este sistema también brinda beneficios económicos ya que permite actualizar los sistemas analógicos existentes a digitales. \ Usando este sistema, el cual es 40 veces mayor en capacidad que el sistema AMPS, se tiene un gran beneficio económico, y debido a su compatibilidad con FDMA analógico, permite compatibilidad de servicios con dispositivos de modo dual. • Desventajas de TDMA Un problema con TDMA es que está sujeto a distorsión por multipath. Una señal procedente de una torre a un móvil puede provenir de diferentes direcciones, puede haber rebotado por varios edificios antes de llegar, lo que puede causar interferencia. La sensibilidad del sistema depende de que tan lejos procese las frecuencias de multipath. Aún a miles de segundos estas señales de multipath causan problemas. Todas las arquitecturas celulares en esta generación, ya sean basadas en micro o macro celdas, tienen un conjunto único de problemas de propagación. Las macro celdas son afectadas por señales de multipath causadas por reflexión y refracción, debilitando o cancelando la señal. Imagen 20. Interferencia en multipath en TDMA. GMSK/PSK Como hemos mencionado con la llegada de la segunda generación se implantaron los códigos de modulación digital, entre los que podemos nombrar FSK(transmisión por desplazamiento de frecuencia), PSK(transmisión por desplazamiento de fase), QAM (Transmisión por modulación de amplitud en cuadratura), entre otros. Estos códigos de modulación digital varían en su secuencia, en sus niveles de energía, dependiendo de qué código se esté utilizando. Pero todos parten del mismo principio de transformar una señal analógica a un plano de bases orto-normales digitalizando la señal de entrada. Las distintas formas de FSK, PSK y QAM se resumen en la tabla 12. Eficiencia Modulación Codificación BW (Hz) Baudio BW (bps/Hz) FSK BPSK QPSK 8-QPSK 8-QAM 16-QPSK 16-QAM Bit Bit Dibit Tribit Tribit Quadbit Quadbit áfb fb fb/2 fb/3 fb/3 fb/4 fb/4 fb fb fb/2 fb/3 fb/3 fb/4 fb/4 [1 1 2 3 3 4 4 Tabla 12. Resumen de la modulación digital. En la segunda generación de comunicaciones móviles celulares se uso el tipo de modulación digital conocido como GMSK, es el acrónimo de Gaussian minimum shift keying y es el tipo de modulación usado en GSM. GMSK es un esquema de modulación binaria simple que se puede ver como derivado de MSK. En GMSK, los lóbulos laterales del espectro de una señal MSK se reducen pasando los datos modulantes a través de un filtro Gaussiano de pre modulación. El filtro Gaussiano aplana la trayectoria de fase de la señal MSK y por lo tanto, estabiliza las variaciones de la frecuencia instantánea a través del tiempo. Esto tiene el efecto de reducir considerablemente los niveles de los lóbulos laterales en el espectro transmitido. El filtrado convierte cada dato modulante que ocupa en banda base un período de tiempo T, en una respuesta donde cada símbolo ocupa varios períodos. Sin embargo, dado que esta conformación de pulsos no cambia el modelo de la trayectoria de la fase, GMSK se puede detectar coherentemente como una señal MSK, o no coherentemente como una señal simple FSK. Básicamente funciona de la siguiente manera, se pasan los datos modulantes a través de un filtro gaussiano de pre modulación, lo que estabiliza las variaciones de las frecuencias instantáneas a través del tiempo, y reduce los lóbulos laterales en el espectro transmitido. Generación de transición 2.5 G Imagen 21. Evolución de 2da generación a 3G. Una vez que la segunda generación se estableció, las limitantes de algunos sistemas en lo referente al envío de información se hicieron evidentes. Muchas aplicaciones para transferencia de información eran vistas a medida que el uso de laptops y del propio Internet se fue popularizando. Si bien la tercera generación estaba en el horizonte, algunos servicios se hicieron necesarios previa a su llegada. El General Packet Radio Service (GPRS) desarrollado para el sistema GSM fue de los primeros en ser visto. Todos los circuitos eran dedicados en forma exclusiva a cada usuario. Este enfoque es conocido como "Circuit Switched", donde por ejemplo un circuito es establecido para cada usuario del sistema. Esto era ineficiente cuando un canal transfería información sólo en un pequeño porcentaje. El nuevo sistema permitía a los usuarios compartir un mismo canal, dirigiendo los paquetes de información desde el emisor al receptor. Esto permite el uso más eficiente de los canales de comunicación, lo que habilita a las compañías proveedoras de servicios a cobrar menos por ellos. Aún más cantidad de mejoras fueron realizadas a la taza de transferencia de información al introducirse el sistema conocido como EDGE (Enhanced Data rates aplicado a GSM Evolution). Éste básicamente es el sistema GPRS con un nuevo esquema de modulación de frecuencia. En esta generación a diferencia de la segunda se llego a una alta tasa de transmisión de bits de datos, usando la plataforma de internet para el intercambio de información. 3era generación CDMA- Code Division Multiple Access La multiplexación por división de código o acceso múltiple por división de código (CDMA) es un término genérico para varios métodos de control de acceso al medio basados en la tecnología de espectro expandido. Esta multiplexación por división de código comenzó a aplicarse en la 2G ya que también permitía el intercambio de señales digitales, pero la necesidad de mejorar el uso del ancho de banda asignado para la telefonía celular logro un desarrollo significativo en esta tecnología En CDMA, la señal se emite con un ancho de banda mucho mayor que el precisado por los datos a transmitir; por este motivo, la división por código es una técnica de acceso múltiple de espectro expandido. A los datos a transmitir simplemente se les aplica la función lógica XOR con el código de transmisión, que es único para ese usuario y se emite con un ancho de banda significativamente mayor que los datos. Imagen 22 .Generación de la señal CDMA. A la señal de datos, con una duración de pulso Tb, se le aplica la función XOR con el código de transmisión, que tiene una duración de pulso Tc. (Nota: el ancho de banda requerido por una señal es 1/T, donde T es el tiempo empleado en la transmisión de un bit). Por tanto, el ancho de banda de los datos transmitidos es 1/Tb y el de la señal de espectro expandido es 1/Tc. Dado que Tc es mucho menor que Tb, el ancho de banda de la señal emitida es mucho mayor que el de la señal original, y de ahí el nombre de "espectro expandido" Cada usuario de un sistema CDMA emplea un código de transmisión distinto (y único) para modular su señal. La selección del código a emplear para la modulación es vital para el buen desempeño de los sistemas CDMA, porque de él depende la selección de la señal de interés, que se hace por correlación cruzada de la señal captada con el código del usuario de interés, así como el rechazo del resto de señales y de las interferencias multipath (producidas por los distintos rebotes de señal). En general, en división de código se distinguen dos categorías básicas: CDMA síncrono (mediante códigos ortogonales) y asíncrono (mediante secuencias pseudoaleatorias). Imagen 23. Evolución de sistemas de comunicaciones por radio. El CDMA síncrono explota las propiedades matemáticas de ortogonalidad entre vectores cuyas coordenadas representan los datos a transmitir. Imagen 24. CDMA sincrono. Cada usuario de CDMA síncrono emplea un código único para modular la señal, y los códigos de los usuarios en una misma zona deben ser ortogonales entre sí. En la imagen se muestran cuatro códigos mutuamente ortogonales. Como su producto escalar es 0, los códigos ortogonales tienen una correlación cruzada igual a cero, y, en otras palabras, no provocan interferencias entre sí. Este resultado implica que no es necesario emplear circuitería de filtrado en frecuencia (como se emplearía en FDMA), ni de conmutación de acuerdo con algún esquema temporal (como se emplearía en TDMA) para aislar la señal de interés; se reciben las señales de todos los usuarios al mismo tiempo y se separan mediante procesado digital. Por la movilidad de los terminales, las distintas señales tienen un retardo de llegada variable. Dado que, matemáticamente, es imposible crear secuencias de codificación que sean ortogonales en todos los instantes aleatorios en que podría llegar la señal, en los sistemas CDMA asíncronos se emplean secuencias únicas "pseudo-aleatorias" o de "pseudo-ruido" ( PN sequences). Un código PN es una secuencia binaria que parece aleatoria, pero que puede reproducirse de forma determinística si el receptor lo necesita. Estas secuencias se usan para codificar y decodificar las señales de interés de los usuarios de CDMA asíncrono de la misma forma en que se empleaban los códigos ortogonales en el sistema síncrono. Este CDMA asíncrono es la base del CDMA 2000, WCDMA y otros métodos de acceso utilizados en la tercera generación de telefonía celular. La cual está basada en el intercambio de paquetes de información la plataforma de internet, usando protocolos como TCP/IP para codificar y controlar toda la red Imagen 25. Sistema UMTS, comportamiento frente a cuatro usuarios. UMTS que viene de “Universal Movile Telecommunication System”, es un sistema de acceso múltiple por división de código de banda ancha (WCDMA), UMTS nació con el objetivo de ser un sistema multi-servicio y multi-velocidad, esto quiere decir que tienes suficiente flexibilidad para poder adaptarse a transmisiones de datos de diferentes velocidades y requisitos distintos, incluso permite a un usuario el acceso de diversas conexiones de distintos servicios simultáneamente. UMTS tienes esta capacidad y flexibilidad que se debe a dos factores. El primero lo encontramos en el acrónimo de WCDMA. La letra W hace razón a Wideband que significa banda ancha, UMTS tienes una banda ancha de 5MHz, esto hace la posibilidad de transferir datos a velocidades de hasta 2Mbps, gracias a esta velocidad podemos acceder a servicios como televisión móvil, videoconferencias, servicios de mapas para la ubicación del usuario y otros. PSK coherente La modulación por desplazamiento de fase o PSK (Phase Shift Keying) es una forma de modulación angular que consiste en hacer variar la fase de la portadora entre un número de valores discretos. La diferencia con la modulación de fase convencional (PM) es que mientras en ésta la variación de fase es continua, en función de la señal moduladora, en la PSK la señal moduladora es una señal digital y, por tanto, con un número de estados limitado. En esta generación se puede utilizar cualquier tipo de modulación PSK, entre las que podemos nombrar BPSK = 2-PSK Imagen 26. Diagrama de constelación para BPSK. Consta de la modulación de desplazamiento de fase de 2 símbolos. También se la conoce como 2-PSK o PRK (Phase Reversal Keying). Es la más sencilla de todas, puesto que solo emplea 2 símbolos, con 1 bit de información cada uno. Es también la que presenta mayor inmunidad al ruido, puesto que la diferencia entre símbolos es máxima (180º). Dichos símbolos suelen tener un valor de salto de fase de 0º para el 1 y 180º para el 0. En cambio, su velocidad de transmisión es la más baja de las modulaciones de fase. La descripción matemática de una señal modulada BPSK es la siguiente: s(t) = Am(t)cos(2πfct), donde m(t) = 1 para el bit 1 y m(t) = − 1 para el bit 0, A es la amplitud de la portadora y fc su frecuencia. Es importante destacar que se pueden implantar modulaciones 4PSK, 8PSK 16PSK entre otras. Y todas ellas van a ser codificadas dentro de CDMA basándose en protocolos como TCP/IP en la plataforma de internet y próximamente en internet 2. 7. Zona de cobertura. En las comunicaciones móviles existen diferentes compañías encargadas de cubrir el territorio nacional y garantizar servicio celular en tantas zonas como sea posible, entre las que podemos nombrar (MOVISTAR, MOVILNET y DIGITEL). Cada compañía tiene sus antenas de transmisión y recepción instaladas en todo el país, estas antenas están distribuidas de tal manera de tener un área de propagación en forma hexagonal llamada celda. Estas celdas están acopladas de tal manera de cubrir en forma de manto las zonas pobladas donde se necesite los servicios móviles. Imagen 27. Celdas hexagonales regulares. Generalmente, dado las condiciones morfológicas de cada territorio las celdas están dispuesta de forma irregular, es decir, no son completamente hexagonales Imagen 28. Celdas irregulares (reales) Sin embargo están instaladas una al lado de las otras de manera que cubran todo el territorio de la forma más uniforme posible. Muchas veces estas celdas están a una distancia que su área de cobertura propia se solapa con otra. El usuario está asignado por defecto a una celda determinada dependiendo de en zona este ubicado la mayor parte del tiempo. Con el solapamiento de las celdas puede que dicho usuario logre recibir señal de 2 celdas a la vez, pero él es enlazado con la celda de la antena transmisora que le proporcione mayor potencia en la señal mediante el proceso de hand-off anteriormente mencionado. Handoff. En particular cuando una llamada está en progreso, la movilidad del usuario puede inducir a la necesidad de cambiar de célula servidora, en particular cuando la calidad de la transmisión cae por debajo de un umbral. Sin embargo, si queremos lograr grandes capacidades tenemos que reducir el tamaño de la célula, con lo que el mantenimiento de las llamadas es una tarea esencial para evitar un alto grado de insatisfacción en los usuarios. Uno de los objetivos del sistema celular es mantener a un usuario en contacto incluso si éste se mueve a través del sistema. Cuando un usuario se mueve del área de cobertura definida de una célula a otra, el sistema debe proveer la capacidad de mantener al usuario en contacto aunque se rompa la conexión establecida con una radio base y se establezca otra conexión con otra radio base. El tener células pequeñas significa tener más frecuentemente handoffs, lo cual requiere más recursos del sistema para soporte y coordinación. Handoff es una forma de movilidad. Este proceso requiere primero algunos medios para detectar la necesidad de cambiar de célula mientras estamos en el modo preparación del handoff, y después se requieren los medios para conmutar una comunicación de un canal en una célula dada a otro canal en otra célula, de una forma transparente al usuario, es decir, que no se percate del cambio. Imagen 29. HAND OFF. El handoff en un sistema celular se realiza de dos maneras. Handoff duro (hard) es cuando la conexión entre el móvil y su servidor inicial (radio base) permanece momentáneamente antes de reconectar al móvil con una nueva radio base. Este es el método tradicional usado en los sistemas celulares existentes, porque requiere de menos procesamiento por parte de la red para seguir proveyendo servicio, aunque éste cause una interrupción momentánea en la recepción, la cual es algunas veces notable al usuario. El segundo método de handoff es llamado handoff suave (soft), en el cual dos radio bases están simultáneamente conectadas por un periodo corto de tiempo con el móvil durante el handoff. Tan pronto como el enlace de RF del móvil con la nueva radio base sea aceptable, la radio base inicial se desprende del móvil. Se emplean diversas técnicas al final de los dos enlaces para asegurar un handoff suave, el cual es transparente al usuario Imagen 30. Tipos de hand off. También se puede clasificar a los handoffs como controlados o asistidos por la red o el móvil. Un handoff controlado por la radio base es calificado como un BCHO (basecontrolled handoff). Un handoff MCHO (mobil-controlled handoff) o handoff controlado por el móvil es menos usado en sistemas de voz, pero más usado en CDPD (Cellular Digital Packet Data) por el modo de transmisión de ráfaga empleado en móviles CDPD. La segunda y tercera generación de sistemas celulares de voz toma ventaja de la inteligencia en los móviles y las técnicas de división de tiempo y código para realizar un MAHO (Mobile Assisted Handoff) o handoff asistido por el móvil, en donde el móvil participa pero no controla el handoff. El proceso de handoff es complejo con cualquiera de las técnicas que se emplee. Se usa un algoritmo de decisión para determinar cuándo debe ocurrir un handoff, basado en factores como el nivel de potencia recibido y la calidad de la señal. Una vez que los valores predeterminados de umbral han sido excedidos, indicando que se ha llegado a la orilla de la cobertura de la célula, se debe también decidir de dónde recibirá servicio el móvil. La célula marcada para handoff es determinada por medidas de RF diseñadas para minimizar la interferencia asociada con consideraciones de capacidad tales como la necesidad de balance de carga, disponibilidad de canales desocupados, etc. Todas las decisiones para el handoff deben ser rápidas, porque el usuario puede estar movilizándose con rapidez. Esta necesidad de decisiones rápidas de handoff se acentúa más en células con tamaños decrecientes usadas en áreas urbanas. Los requerimientos para handoffs rápidos sólo pueden ser reunidos con un nivel suficiente de procesamiento y capacidad de señalización. La habilidad de una red para soportar handoffs puede ser una capacidad coactiva. Por lo tanto, es importante evitar handoffs innecesarios e indeseados. El sistema debe distinguir entre un movimiento del área de cobertura de una célula a otra y un móvil moviéndose a la franja del área, donde la recepción de RF es pobre. Se han desarrollado algoritmos inteligentes que involucran cronómetros, control de potencia e histéresis para reducir el número de handoffs innecesarios. Roaming. En los sistemas de telecomunicaciones accedidos a través de un enlace fijo, la elección de qué red proporciona el servicio está hecha desde el principio Cuando se introduce la movilidad, todo cambia. Diferentes servidores pueden proporcionar servicio a un usuario dado dependiendo de dónde esté. Cuando cooperan diferentes operadores de red, pueden usar esta posibilidad para ofrecer a sus abonados un área de cobertura mucho mayor que cualquiera de ellos pudiera ofrecer por sí mismo. A esto es a lo que se llama "roaming", y es una de las características principales de la red europea GSM y las otras redes del mundo. El roaming se puede proporcionar sólo si se dan una serie de acuerdos administrativos y técnicos. Desde el punto de vista administrativo, se deben resolver entre los diferentes operadores cosas tales como las tarifas, acuerdos de abonados, etc. La libre circulación de los móviles también requiere de cuerpos reguladores que convengan el reconocimiento mutuo de los tipos de convenios. Desde el punto de vista técnico, algunas cosas son una consecuencia de problemas administrativos, como las tarifas de la transferencia de llamadas o la información de los usuarios entre las redes. Otras cosas que se necesitan para poder realizar el "roaming" son la transferencia de los datos de localización entre redes, o la existencia de una interfaz de acceso común. Este último punto es probablemente el más importante. Éste hace que el usuario deba tener un accesorio simple al equipo que lo habilite para acceder a las diferentes redes. Para hacer esto posible, se ha especificado una interfaz de radio común de forma que el usuario pueda acceder a todas las redes con el mismo móvil. La definición de roaming en Venezuela es diferente a la establecida en Europa y algunos países de América. Al pasar un usuario de una región a otra es cuando se activa la función de roaming sin embargo en Venezuela ya no se habla de roaming nacional, únicamente internacional. Una de las definiciones que da una compañía celular es: servicio que se presta al usuario cuando éste se ubica en otra zona de cobertura concesionada distinta a la de la concesionaria con la cual contrató el servicio concesionado, denominándose el usuario como usuario móvil visitante, debiendo pagar la cuota diaria de roaming, las llamadas que origine o reciba y los cargos de larga distancia que genere Re-uso de frecuencias Las celdas acopladas tienen una configuración tal que cada una transmite a una frecuencia diferente, es decir, en el diseño de la zona de cobertura se colocan celdas una al lado de otra con diferente frecuencia entre ellas, y existe una distancia de al menos una celda entre las que tienen la misma frecuencia. Imagen 31. Re-usos de frecuencias de celdas acopladas Imagen 32. Distancia de re-uso de frecuencias. Debido la distribución poblacional de cada territorio se establece un sistema de celdas dentro de celdas, para la asignación de más números de canales en los lugares donde sea necesario. Las celdas más grandes son llamadas macro-celdas y tienen dentro de ellas celdas cada vez más pequeñas hasta lograr cubrir toda la demanda poblacional. Imagen 33. TIPOS DE CELDAS. El momento de realizar un diseño de celdas para alguna zona urbana existen diferente métodos de sectorización. Sin embargo en la actualidad existen programas que realizan los cálculos de manera automática basados en el estudio de las fotos satelitales de la zona a trabajar, entre los que podemos nombrar RadioMobile. En el cual podemos asignar los parámetros de los equipos convencionales y con colocar las antenas transmisoras en la posición más idónea este calcula y genera los parámetros básicos de el enlace construido en el proceso de sectorización de las celdas. Imagen 33. Sectorización de celdas. Imagen 34; Ejemplo vista radio mobile program 8. Sistemas celulares. El concepto de sistemas celulares significo un gran avance debido a que con este se atacaba el gran problema de la congestión espectral que se venía suscitando, el sistema de redes celulares era una gran idea en el momento que se estaba desarrollando debido a que este proporcionaba una buena solución sin la necesidad de realizar grandes cambios tecnológicos. La idea principal de los sistemas celulares se encontraba basada en el uso de varios niveles de células, los cuales estaban conformados por un transmisor de gran potencia (denominadas células grandes) o muchos transmisores pequeños (denominados células pequeñas), las cuales eran las encargadas de proporcionar un nivel de cobertura especifico a pequeñas zonas. Estos sistemas celulares como hemos mencionado al inicio del trabajo, funcionan principalmente con una estación física en tierra, la cual en este caso se denomina radio base, esta posee un número finito de canales para lo cual fue diseñada, estos canales son asignados a los usuarios para poder realizar la comunicación con otros abonados, las radio bases se comunican entre sí para realizar procesos de control de los abonados que estas estén manejando en cada momento, y para establecer los saltos necesarios para la comunicación entre usuarios. Las radio bases poseen la capacidad de manejar preferencias en la comunicación la cual viene dada por un par de registros conocidos como, VLR y HLR cuyas siglas significan, visitor local register y home local register respectivamente, en el cual la estación tiene registrados los números de los equipos móviles asociados a cada abonado que se encuentre por el área de cobertura de la misma. Debido a la gran cantidad de radio bases requeridas para poder dar servicio a nivel nacional a los usuarios de telefonía móvil, necesitamos el uso de un sistema que nos permita reducir los niveles de interferencia causadas entre radio bases aledañas, para ello se hace se creó un método re reutilización de frecuencias, (dado que el espectro de frecuencias es un recurso muy escaso y costoso) en el cual las radio bases aledañas trabajan en una frecuencia distinta a las otras, pero que luego de poseer cierta distancia entre ellas es posible reusar las frecuencias antes mencionadas y así evitar usar tantas frecuencias y a su vez evitar interferencias entre ella. 9. Consideraciones sobre el proyecto y planificación de los servicios móviles. Los servicios de las comunicaciones móviles están en pleno desarrollo y se encuentran creciendo de manera exponencial cada día, por ello es primordial que a la hora de realizar un proyecto para el montaje de las redes de comunicación se tomen en cuenta un gran número de consideraciones para la realización y planificación de las mismas, ya que hay aspectos que pueden poner en riesgo el desempeño futuro de las redes, bien sea saturándolas o congestionándolas, o sencillamente no cumpliendo con las expectativas esperadas por el diseñador, dado a que no se tomaron en cuenta ciertos parámetros, es por esto que cobra gran importancia los pasos que se deben tomar para realizar un proyecto exitoso. 1) Marco Filosófico: es necesario que todo lo que pensamos hacer se realice dentro de los valores éticos, individuales y colectivos, que puedan a su vez ser expresados en postulados. 2) Planteamiento del problema: luego de haber realizado nuestro marco filosófico, debemos establecer de manera concisa y clara cuál es el problema que deseamos resolver. 3) Marco teórico: en este paso es necesario que definamos los conocimientos que nos sirvan de base para poder resolver los problemas que se nos presenten durante la resolución del problema. 4) Formulación de la hipótesis: luego es plantearse las posibles soluciones, necesitamos entrar en una fase en la cual de suposiciones tanto posibles como imposibles, que nos lleven a crear una tormenta de ideas de donde podamos sacar la posible solución al problema. 5) Recolección de información: luego de realizar las múltiples hipótesis que nos llevaran a la tormenta de ideas es necesario que con las conclusiones sacadas de ahí, nos encarguemos de recolectar toda la información posible que esté relacionada con el tema, para así tener suficiente conocimiento del problema que vamos a resolver. 6) Procesamiento de la información: una vez que nos hemos encargado de recolectar la información necesaria, debemos juntarlas y colocarlas en una forma secuencial que nos sirva de guía durante el desarrollo del proyecto. 7) Análisis e información de los resultados: una vez que contamos con los elementos que nos permiten tener sistematizado los procesos a realizar durante nuestro proyecto para poder obtener un resultado, es necesario que se especifiquen cada una de los pasos a realizar para poder obtener un resultado. 8) Prueba de la hipótesis: una vez que conocemos todos los elementos que componen nuestro proyecto es necesario realizar las pruebas pertinentes para verificar que todas las decisiones tomadas fueron bien razonadas y se encuentran debidamente sustentadas, a demás de que pueden ser comprobados. 9) Reporte de la información: en este paso procederemos a realizar un informe bien detallado en el que explicamos las razones por la cual el proyecto está siendo atacado de una manera específica, en este sustentamos las soluciones planteadas por nosotros. 10) Elaboración del proyecto: una vez concluido todos los pasos antes mencionados podemos poner en marcha nuestro proyecto. En todos los proyectos de comunicaciones móviles es necesario realizar estudios que estén dirigidos a conocer la densidad de la población para la cual va dirigida el proyecto, y el comportamiento de esta en la zona donde se va a realizar el mismo, para así realizar las estimaciones necesarias en el diseño de la red y no caer en el sobre dimensionamiento de esta, lo cual tiene un efecto directo en los costos asociados a este. Otro de los estudios importantes que se deben hacer a la hora del diseño de redes móviles son las zonas geográficas donde se van a ubicar nuestros equipos, ya que se pueden presentar diversos problemas que interfieran en el desarrollo de las mismas, como lo son: La indisponibilidad de los terrenos donde se montarán las torres con las antenas. La ausencia de servicios básicos como electricidad. Falta de vías de comunicación desde las ciudades hasta las zonas donde estarán ubicadas las torres. Facilidad de mantenimiento. Es importante tomar en cuenta que a la hora de realizar un proyecto de servicios moviles, debemos hacer una proyección a futuro, basada en el uso de herramientas estadisticas que nos permitan preveer el crecimiento de la población para que asi nuestra red mantenga su funcionalidad por un periodo de tiempo razonable antes de tener que realizar nuevos cambios en la misma. Bibliografía [En línea]. - 06 de 08 de 2011. - http://es.scribd.com/doc/39911585/Modulacion-GMSK. [En línea]. - 04 de 08 de 2011. http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lem/hernandez_c_a/capitulo2.pdf. 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