SISTEMAS DE SEGUNDA GENERACIÓN …radioespoch.galeon.com/MATERIA/generacion2.pdf · 2009-01-26 ·...

SISTEMAS DE SEGUNDA GENERACIÓN

RADIOCOMUNICACIONES ESPACIALESRADIOCOMUNICACIONES ESPACIALES

ING. WILLIAM CALVOPIÑA

SISTEMAS DE SEGUNDA GENERACIONSISTEMAS DE SEGUNDA GENERACIONSISTEMAS DE SEGUNDA GENERACIONSISTEMAS DE SEGUNDA GENERACION

Se conoce como telefonía móvil 2G a la segunda generación de telefonía móvil.Se conoce como telefonía móvil 2G a la segunda generación de telefonía móvil.La telefonía móvil 2G La telefonía móvil 2G Se conoce como telefonía móvil 2G a la segunda generación de telefonía móvil.Se conoce como telefonía móvil 2G a la segunda generación de telefonía móvil.La telefonía móvil 2G La telefonía móvil 2G no es un estándar o un protocolo sino que es una forma de marcar el cambio de protocolos de no es un estándar o un protocolo sino que es una forma de marcar el cambio de protocolos de telefonía móvil analógica a digital.telefonía móvil analógica a digital.

Los sistemas celulares prometían una capacidad virtualmente ilimitada mediante sucesivas Los sistemas celulares prometían una capacidad virtualmente ilimitada mediante sucesivas subdivisiones de las celdas. Sin embargo, la industria de las telecomunicaciones encontró a subdivisiones de las celdas. Sin embargo, la industria de las telecomunicaciones encontró a subdivisiones de las celdas. Sin embargo, la industria de las telecomunicaciones encontró a subdivisiones de las celdas. Sin embargo, la industria de las telecomunicaciones encontró a finales de los años ochenta limitaciones practicas a medida que el servicio de telefonía móvil se finales de los años ochenta limitaciones practicas a medida que el servicio de telefonía móvil se hacia más popular. Con celdas progresivamente más pequeñas resulta difícil y económicamente hacia más popular. Con celdas progresivamente más pequeñas resulta difícil y económicamente poco viable ubicar nuevas estaciones base en los emplazamientos que lo requerían, esto era poco viable ubicar nuevas estaciones base en los emplazamientos que lo requerían, esto era particularmente acusado en ciudades grandes y congestionadas. particularmente acusado en ciudades grandes y congestionadas.

Además se comienzan a apreciar limitaciones de capacidad por saturación de interferencia en celdas Además se comienzan a apreciar limitaciones de capacidad por saturación de interferencia en celdas que progresivamente se hacen cada vez más pequeñas. Estas limitaciones acabaron recortando que progresivamente se hacen cada vez más pequeñas. Estas limitaciones acabaron recortando la capacidad teórica de los sistemas de primera generación por debajo de las previsiones la capacidad teórica de los sistemas de primera generación por debajo de las previsiones inicialesiniciales, y lo que es más importante, por debajo de la demanda del mercado., y lo que es más importante, por debajo de la demanda del mercado.inicialesiniciales, y lo que es más importante, por debajo de la demanda del mercado., y lo que es más importante, por debajo de la demanda del mercado.

Dejando a un lado las limitaciones de capacidad, otro aspecto importante a considerar a nivel europeo Dejando a un lado las limitaciones de capacidad, otro aspecto importante a considerar a nivel europeo era la incompatibilidad entre los diferentes estándares utilizados, que hacia imposible el uso de era la incompatibilidad entre los diferentes estándares utilizados, que hacia imposible el uso de un mismo teléfono móvil en diferentes países. Esta limitación motivo el desarrollo de un sistema un mismo teléfono móvil en diferentes países. Esta limitación motivo el desarrollo de un sistema celular de segunda generación en Europa con los objetivos básicos de conseguir una mayor celular de segunda generación en Europa con los objetivos básicos de conseguir una mayor celular de segunda generación en Europa con los objetivos básicos de conseguir una mayor celular de segunda generación en Europa con los objetivos básicos de conseguir una mayor capacidad y la compatibilidad entre los sistemas que operan en todos los países.capacidad y la compatibilidad entre los sistemas que operan en todos los países.

Ing. William Calvopiña ESPOCH Radiocomunicaciones Espaciales

Finalmente, la decisión de escoger una tecnología digital frente al antecedente analógico dio lugar a Finalmente, la decisión de escoger una tecnología digital frente al antecedente analógico dio lugar a una nueva generación de sistemas celulares. Diferentes comités de estandarización para los una nueva generación de sistemas celulares. Diferentes comités de estandarización para los sistemas de segunda generación de todo el mundo optaron por el diseño de sistemas digitales. sistemas de segunda generación de todo el mundo optaron por el diseño de sistemas digitales. Uno de los aspectos más atractivos de las técnicas de transmisión digital es su mejor Uno de los aspectos más atractivos de las técnicas de transmisión digital es su mejor comportamiento en entornos de elevada interferencia, que les proporciona, ya de por si, una comportamiento en entornos de elevada interferencia, que les proporciona, ya de por si, una comportamiento en entornos de elevada interferencia, que les proporciona, ya de por si, una comportamiento en entornos de elevada interferencia, que les proporciona, ya de por si, una capacidad superior a los sistemas analógicos. Por otro lado, la tecnología digital tenía la ventaja capacidad superior a los sistemas analógicos. Por otro lado, la tecnología digital tenía la ventaja añadida de haberse situado en una senda de avances constantes en aspectos como la añadida de haberse situado en una senda de avances constantes en aspectos como la miniaturización e integración de dispositivos con unos costes de implementación siempre miniaturización e integración de dispositivos con unos costes de implementación siempre decrecientes. Además, el procesado digital de la información preveía importantes avances en decrecientes. Además, el procesado digital de la información preveía importantes avances en decrecientes. Además, el procesado digital de la información preveía importantes avances en decrecientes. Además, el procesado digital de la información preveía importantes avances en diferentes disciplinas como puede ser:diferentes disciplinas como puede ser:

�� Las técnicas de modulación digital: conformadores de pulsos, filtros, amplificadores, etc.Las técnicas de modulación digital: conformadores de pulsos, filtros, amplificadores, etc.�� La codificación de voz a tasas cada vez más reducidas.La codificación de voz a tasas cada vez más reducidas.�� La codificación de voz a tasas cada vez más reducidas.La codificación de voz a tasas cada vez más reducidas.�� Las técnicas de codificación de canal y entrelazado.Las técnicas de codificación de canal y entrelazado.�� El cifrado de las comunicaciones y protección antifraude.El cifrado de las comunicaciones y protección antifraude.�� La reducción del overhead de señalización.La reducción del overhead de señalización.

La utilización de sistemas digitales tiene además la ventaja añadida de abrir las puertas a nuevos La utilización de sistemas digitales tiene además la ventaja añadida de abrir las puertas a nuevos servicios suplementarios y de valor añadido, como puede ser: el buzón de voz, los mensajes servicios suplementarios y de valor añadido, como puede ser: el buzón de voz, los mensajes cortos, el correo electrónico o los servicios de gestión de las llamadas.cortos, el correo electrónico o los servicios de gestión de las llamadas.

El sistema GSM (Global System for Mobile communications) es el estándar europeo de segunda El sistema GSM (Global System for Mobile communications) es el estándar europeo de segunda

generación, aunque su utilización se ha extendido por numerosos países de otros continentes.generación, aunque su utilización se ha extendido por numerosos países de otros continentes.


El sistema JDC (Japan Digital Cellular) es el estándar japonés, y los Sistemas ISEl sistema JDC (Japan Digital Cellular) es el estándar japonés, y los Sistemas IS--54 e IS54 e IS--95 son los 95 son los estándares americanos de segunda generación. En Estados Unidos existen 2 estándares de estándares americanos de segunda generación. En Estados Unidos existen 2 estándares de segunda generación, el sistema ISsegunda generación, el sistema IS--54 es un sistema de acceso FDD/FDMA/TDMA, esto es, un 54 es un sistema de acceso FDD/FDMA/TDMA, esto es, un sistema donde el duplexado de las comunicaciones se hace en frecuencia ( FDD sistema donde el duplexado de las comunicaciones se hace en frecuencia ( FDD –– Frequency Frequency sistema donde el duplexado de las comunicaciones se hace en frecuencia ( FDD sistema donde el duplexado de las comunicaciones se hace en frecuencia ( FDD –– Frequency Frequency Division Duplex ), y el multiplexado de las comunicaciones es una combinación de multiplexación Division Duplex ), y el multiplexado de las comunicaciones es una combinación de multiplexación en frecuencia ( FDMA en frecuencia ( FDMA -- Frequency Division Multiple Access ) y en tiempo ( TDMA Frequency Division Multiple Access ) y en tiempo ( TDMA -- Time Division Time Division Multiple Access ). Por el contrario, el sistema ISMultiple Access ). Por el contrario, el sistema IS--95 tiene un mecanismo de acceso 95 tiene un mecanismo de acceso FDD/FDMA/CDMA. El multiplexado es en frecuencia ( FDMA ) y en código ( CDMA FDD/FDMA/CDMA. El multiplexado es en frecuencia ( FDMA ) y en código ( CDMA -- Code Code Division Multiple Access ). Esta pequeña diferencia hace que ambos sistemas tengan un Division Multiple Access ). Esta pequeña diferencia hace que ambos sistemas tengan un Division Multiple Access ). Esta pequeña diferencia hace que ambos sistemas tengan un Division Multiple Access ). Esta pequeña diferencia hace que ambos sistemas tengan un comportamiento diferente en los procedimientos de acceso radio de las comunicaciones.comportamiento diferente en los procedimientos de acceso radio de las comunicaciones.

Características de los sistemas de segunda generaci ón.Características de los sistemas de segunda generaci ón.Características de los sistemas de segunda generaci ón.Características de los sistemas de segunda generaci ón.


Los sistemas de segunda generación europeo y japonés han optado por nuevas bandas frecuenciales Los sistemas de segunda generación europeo y japonés han optado por nuevas bandas frecuenciales de operación, aunque en algún caso se solapan las frecuencias con las utilizadas por el sistema de operación, aunque en algún caso se solapan las frecuencias con las utilizadas por el sistema de primera generación. El sistema americano ISde primera generación. El sistema americano IS--54 se ideó como una evolución en lugar de una 54 se ideó como una evolución en lugar de una de primera generación. El sistema americano ISde primera generación. El sistema americano IS--54 se ideó como una evolución en lugar de una 54 se ideó como una evolución en lugar de una sustitución de la tecnología AMPS, de modo que los nuevos terminales fueron diseñados para su sustitución de la tecnología AMPS, de modo que los nuevos terminales fueron diseñados para su operación en modo dual (analógico y digital), trabajando ambos sistemas en la misma banda operación en modo dual (analógico y digital), trabajando ambos sistemas en la misma banda frecuencial.frecuencial.

La mayoría de sistemas utilizan la técnica de acceso FDD/FDMA/TDMA. El duplexado se realiza en La mayoría de sistemas utilizan la técnica de acceso FDD/FDMA/TDMA. El duplexado se realiza en La mayoría de sistemas utilizan la técnica de acceso FDD/FDMA/TDMA. El duplexado se realiza en La mayoría de sistemas utilizan la técnica de acceso FDD/FDMA/TDMA. El duplexado se realiza en frecuencia, igual que los sistemas de primera generación; sin embargo, la multiplexación era frecuencia, igual que los sistemas de primera generación; sin embargo, la multiplexación era únicamente en frecuencia (FDMA) al tratarse de sistemas analógicos. En los sistemas digitales el únicamente en frecuencia (FDMA) al tratarse de sistemas analógicos. En los sistemas digitales el tiempo de ocupación de una frecuencia (FDMA) se reparte entre varias comunicaciones (TDMA).tiempo de ocupación de una frecuencia (FDMA) se reparte entre varias comunicaciones (TDMA).

Para los tres sistemas FDD/FDMA/TDMA se utiliza un ancho de banda diferente por canal. En GSM Para los tres sistemas FDD/FDMA/TDMA se utiliza un ancho de banda diferente por canal. En GSM Para los tres sistemas FDD/FDMA/TDMA se utiliza un ancho de banda diferente por canal. En GSM Para los tres sistemas FDD/FDMA/TDMA se utiliza un ancho de banda diferente por canal. En GSM con 200 Khz por canal se multiplexan 8 comunicaciones en el tiempo, de forma que el ancho de con 200 Khz por canal se multiplexan 8 comunicaciones en el tiempo, de forma que el ancho de banda equivalente por canal es de 25 Khz, semejante al ancho de banda utilizados en los banda equivalente por canal es de 25 Khz, semejante al ancho de banda utilizados en los sistemas de primera generación. Para los sistemas ISsistemas de primera generación. Para los sistemas IS--54 y JDC el ancho de banda por canal es 54 y JDC el ancho de banda por canal es de 30 Khz y 25 Khz respectivamente; como se multiplexan 3 comunicaciones en el tiempo, el de 30 Khz y 25 Khz respectivamente; como se multiplexan 3 comunicaciones en el tiempo, el ancho de banda equivalente por canal es aproximadamente 10 Khz, y por tanto inferior al ancho de banda equivalente por canal es aproximadamente 10 Khz, y por tanto inferior al de 30 Khz y 25 Khz respectivamente; como se multiplexan 3 comunicaciones en el tiempo, el de 30 Khz y 25 Khz respectivamente; como se multiplexan 3 comunicaciones en el tiempo, el ancho de banda equivalente por canal es aproximadamente 10 Khz, y por tanto inferior al ancho de banda equivalente por canal es aproximadamente 10 Khz, y por tanto inferior al utilizado en GSM y en la mayoría de sistemas analógicos.utilizado en GSM y en la mayoría de sistemas analógicos.

Se define un tiempo de coherencia del canal, tiempo en el cual el comportamiento del mismo es Se define un tiempo de coherencia del canal, tiempo en el cual el comportamiento del mismo es aproximadamente invariante. Para tener un orden de magnitud, se cuantifica dicho tiempo de aproximadamente invariante. Para tener un orden de magnitud, se cuantifica dicho tiempo de aproximadamente invariante. Para tener un orden de magnitud, se cuantifica dicho tiempo de aproximadamente invariante. Para tener un orden de magnitud, se cuantifica dicho tiempo de coherencia como el inverso de la máxima frecuencia Doppler, que depende de la velocidad de coherencia como el inverso de la máxima frecuencia Doppler, que depende de la velocidad de desplazamiento del terminal móvil cuando éste se mueve en la misma dirección que la de desplazamiento del terminal móvil cuando éste se mueve en la misma dirección que la de propagación de la señal transmitida entre emisor y receptor.propagación de la señal transmitida entre emisor y receptor.

Para los sistemas celulares actuales, el ancho de banda de la señal es muy superior a la máxima Para los sistemas celulares actuales, el ancho de banda de la señal es muy superior a la máxima Para los sistemas celulares actuales, el ancho de banda de la señal es muy superior a la máxima Para los sistemas celulares actuales, el ancho de banda de la señal es muy superior a la máxima frecuencia Doppler, de modo que las alteraciones en el ancho de banda de la señal recibida son frecuencia Doppler, de modo que las alteraciones en el ancho de banda de la señal recibida son despreciables. Por otra parte, un efecto colateral que puede causar una velocidad de despreciables. Por otra parte, un efecto colateral que puede causar una velocidad de desplazamiento excesiva del terminal móvil son los desplazamientos espectrales que ello desplazamiento excesiva del terminal móvil son los desplazamientos espectrales que ello conlleva y que pueden impedir el seguimiento frecuencial por parte del receptor del canal utilizado conlleva y que pueden impedir el seguimiento frecuencial por parte del receptor del canal utilizado en la comunicación.en la comunicación.conlleva y que pueden impedir el seguimiento frecuencial por parte del receptor del canal utilizado conlleva y que pueden impedir el seguimiento frecuencial por parte del receptor del canal utilizado en la comunicación.en la comunicación.


Por otro lado, el tiempo de coherencia del canal es un parámetro muy útil de cuantificar Por otro lado, el tiempo de coherencia del canal es un parámetro muy útil de cuantificar para poder dimensionar a priori la profundidad de entrelazado a aplicar para eliminar para poder dimensionar a priori la profundidad de entrelazado a aplicar para eliminar para poder dimensionar a priori la profundidad de entrelazado a aplicar para eliminar para poder dimensionar a priori la profundidad de entrelazado a aplicar para eliminar los errores a ráfagas que se producen durante un desvanecimiento profundo.los errores a ráfagas que se producen durante un desvanecimiento profundo.

Las velocidades de transmisión de la señal de los sistemas de segunda generación (se Las velocidades de transmisión de la señal de los sistemas de segunda generación (se expresan en símbolos por unidad de tiempo) como se puede ver en la tabla:expresan en símbolos por unidad de tiempo) como se puede ver en la tabla:expresan en símbolos por unidad de tiempo) como se puede ver en la tabla:expresan en símbolos por unidad de tiempo) como se puede ver en la tabla:

PROCEDIMIENTO DE TRASPASO DE LLAMADAPROCEDIMIENTO DE TRASPASO DE LLAMADAPROCEDIMIENTO DE TRASPASO DE LLAMADAPROCEDIMIENTO DE TRASPASO DE LLAMADA

Los sistemas de segunda generación se caracterizan por el multiplexado temporal que Los sistemas de segunda generación se caracterizan por el multiplexado temporal que realizan sobre la portadora utilizada en la comunicación. No transmiten o reciben realizan sobre la portadora utilizada en la comunicación. No transmiten o reciben realizan sobre la portadora utilizada en la comunicación. No transmiten o reciben realizan sobre la portadora utilizada en la comunicación. No transmiten o reciben constantemente y pueden dedicar ciertos intervalos de tiempo a sintonizar las constantemente y pueden dedicar ciertos intervalos de tiempo a sintonizar las frecuencias guía de celdas vecinas. Gracias a esta característica, el mecanismo de frecuencias guía de celdas vecinas. Gracias a esta característica, el mecanismo de toma de medidas realizado en las estaciones base vecinas se traslada a los toma de medidas realizado en las estaciones base vecinas se traslada a los terminales móviles, esto supone una importante descarga computacional para la red. terminales móviles, esto supone una importante descarga computacional para la red. terminales móviles, esto supone una importante descarga computacional para la red. terminales móviles, esto supone una importante descarga computacional para la red. Sin embargo, la decisión de un traspaso de llamada sigue siendo de la red, por ello Sin embargo, la decisión de un traspaso de llamada sigue siendo de la red, por ello esta técnica de traspaso se denomina MAHO ( Mobile Assisted Hand Over ). Desde esta técnica de traspaso se denomina MAHO ( Mobile Assisted Hand Over ). Desde un punto de vista practico, la toma de medidas por parte de los terminales móviles se un punto de vista practico, la toma de medidas por parte de los terminales móviles se considera una de las mejoras fundamentales de los sistemas de segunda generación considera una de las mejoras fundamentales de los sistemas de segunda generación considera una de las mejoras fundamentales de los sistemas de segunda generación considera una de las mejoras fundamentales de los sistemas de segunda generación respecto a los sistemas de primera generación.respecto a los sistemas de primera generación.


ALTERNATIVAS DE TRASPASO DE LLAMADAALTERNATIVAS DE TRASPASO DE LLAMADA

Para los sistemas de segunda generación tipo FDMA/TDMA, como es el caso de GSM o de ISPara los sistemas de segunda generación tipo FDMA/TDMA, como es el caso de GSM o de IS--54, a 54, a pesar de las diferencias respecto a los sistemas de primera generación, la forma de proceder en pesar de las diferencias respecto a los sistemas de primera generación, la forma de proceder en la ejecución del traspaso de llamada se muy similar a la de sus antecesores. Los sistemas de la ejecución del traspaso de llamada se muy similar a la de sus antecesores. Los sistemas de segunda generación son sistemas celulares basados en el concepto de reúso frecuencial para segunda generación son sistemas celulares basados en el concepto de reúso frecuencial para asegurar la calidad de las comunicaciones; por ello, celdas vecinas no comparten el mismo grupo asegurar la calidad de las comunicaciones; por ello, celdas vecinas no comparten el mismo grupo asegurar la calidad de las comunicaciones; por ello, celdas vecinas no comparten el mismo grupo asegurar la calidad de las comunicaciones; por ello, celdas vecinas no comparten el mismo grupo de frecuencias de trabajo y un traspaso de llamada comporta, nuevamente, un cambio de la de frecuencias de trabajo y un traspaso de llamada comporta, nuevamente, un cambio de la frecuencia sintonizada. frecuencia sintonizada.

La diferencia básica en cuanto al traspaso de llamada entre los sistemas de primera generación y los La diferencia básica en cuanto al traspaso de llamada entre los sistemas de primera generación y los sistemas GSM o ISsistemas GSM o IS--54 estriba en el hecho de que, para estos últimos las comunicaciones están 54 estriba en el hecho de que, para estos últimos las comunicaciones están sistemas GSM o ISsistemas GSM o IS--54 estriba en el hecho de que, para estos últimos las comunicaciones están 54 estriba en el hecho de que, para estos últimos las comunicaciones están multiplexadas en tiempo. Esto hace que existan intervalos de tiempo entre transmisión y multiplexadas en tiempo. Esto hace que existan intervalos de tiempo entre transmisión y recepción que hacen posible la preparación y ejecución del traspaso, por lo que a pesar de ser recepción que hacen posible la preparación y ejecución del traspaso, por lo que a pesar de ser hard handover puede no ser tan abrupto como en el caso de los sistemas de primera generación.hard handover puede no ser tan abrupto como en el caso de los sistemas de primera generación.

CONTROL DE POTENCIACONTROL DE POTENCIA

Los sistemas de primera generación no implementan la técnica de control de potencia. La carencia de Los sistemas de primera generación no implementan la técnica de control de potencia. La carencia de un multiplexado temporal impide disponer de canales de control asociados a la comunicación, a un multiplexado temporal impide disponer de canales de control asociados a la comunicación, a un multiplexado temporal impide disponer de canales de control asociados a la comunicación, a un multiplexado temporal impide disponer de canales de control asociados a la comunicación, a través de los cuales los sistemas de segunda generación envían los comandos pertinentes de través de los cuales los sistemas de segunda generación envían los comandos pertinentes de manera periódica para modificar la potencia de emisión en la estación base o en el terminal movil. manera periódica para modificar la potencia de emisión en la estación base o en el terminal movil. Sin embargo, se hubiese podido implementar la técnica de control de potencia en bucle abierto.Sin embargo, se hubiese podido implementar la técnica de control de potencia en bucle abierto.

El control de potencia no solo mejora la calidad de comunicaciones, sino que además disminuye la El control de potencia no solo mejora la calidad de comunicaciones, sino que además disminuye la El control de potencia no solo mejora la calidad de comunicaciones, sino que además disminuye la El control de potencia no solo mejora la calidad de comunicaciones, sino que además disminuye la interferencia total y por tanto incrementa la capacidad del sistema. El control de potencia interferencia total y por tanto incrementa la capacidad del sistema. El control de potencia consigue que cada emisor transmita con la mínima potencia necesaria, esto redunda en una consigue que cada emisor transmita con la mínima potencia necesaria, esto redunda en una reducción colectiva del nivel de interferencia, que comporta un incremento de la capacidad del reducción colectiva del nivel de interferencia, que comporta un incremento de la capacidad del sistema al poder añadir más comunicaciones. Además, hay que mencionar el ahorro de energía sistema al poder añadir más comunicaciones. Además, hay que mencionar el ahorro de energía que supone la utilización del control de potencia, con el consiguiente incremento de vida de las que supone la utilización del control de potencia, con el consiguiente incremento de vida de las que supone la utilización del control de potencia, con el consiguiente incremento de vida de las que supone la utilización del control de potencia, con el consiguiente incremento de vida de las baterías.baterías.


Los principales estándares de telefonía móvil de segunda generación son: Los principales estándares de telefonía móvil de segunda generación son:

�� GSM (GSM (Sistema global para las comunicaciones móvilesSistema global para las comunicaciones móviles): El estándar más usado en Europa a fines ): El estándar más usado en Europa a fines �� GSM (GSM (Sistema global para las comunicaciones móvilesSistema global para las comunicaciones móviles): El estándar más usado en Europa a fines ): El estándar más usado en Europa a fines de siglo XX y también se admite en Estados Unidos. Este estándar utiliza las bandas de frecuencia de siglo XX y también se admite en Estados Unidos. Este estándar utiliza las bandas de frecuencia de 900 MHz y de 1800 MHz en Europa. Sin embargo, en Estados Unidos la banda de frecuencia de 900 MHz y de 1800 MHz en Europa. Sin embargo, en Estados Unidos la banda de frecuencia utilizada es la de 1900 MHz. Por lo tanto, los teléfonos móviles que pueden funcionar tanto en utilizada es la de 1900 MHz. Por lo tanto, los teléfonos móviles que pueden funcionar tanto en Europa como en Estados Unidos se denominan teléfonos de Europa como en Estados Unidos se denominan teléfonos de tribandatribanda . .

�� CDMACDMA ((Acceso múltiple por división de códigoAcceso múltiple por división de código): Utiliza una tecnología de espectro ensanchado que ): Utiliza una tecnología de espectro ensanchado que �� CDMACDMA ((Acceso múltiple por división de códigoAcceso múltiple por división de código): Utiliza una tecnología de espectro ensanchado que ): Utiliza una tecnología de espectro ensanchado que permite transmitir una señal de radio a través de un rango de frecuencia amplio. permite transmitir una señal de radio a través de un rango de frecuencia amplio.

�� TDMATDMA ((Acceso múltiple por división de tiempoAcceso múltiple por división de tiempo): Emplea una técnica de división de tiempo de los ): Emplea una técnica de división de tiempo de los canales de comunicación para aumentar el volumen de los datos que se transmiten canales de comunicación para aumentar el volumen de los datos que se transmiten simultáneamente. simultáneamente.

TDMATDMATDMATDMATime División Múltiple AccessTime División Múltiple Access

�� Divide el espectro en slots de tiempoDivide el espectro en slots de tiempo�� Transmite los datos con el método “buffer and burst”Transmite los datos con el método “buffer and burst”�� TDMA utiliza modulación digitalTDMA utiliza modulación digital

Características de TDMACaracterísticas de TDMA

�� El Nº de slots de tiempo depende de varios factores:El Nº de slots de tiempo depende de varios factores:�� Técnica de modulaciónTécnica de modulación�� disponibilidad de BWdisponibilidad de BW

�� La transmisión es no continuaLa transmisión es no continua�� La transmisión es no continuaLa transmisión es no continua�� El proceso de Handoff es más simpleEl proceso de Handoff es más simple�� Utiliza diferentes slots para Tx y Rx.Utiliza diferentes slots para Tx y Rx.�� TDMA utiliza ecualización adaptivaTDMA utiliza ecualización adaptiva�� Requiere alto overhead de sincronización, debido a las “interrupciones” de la comunicación. Requiere alto overhead de sincronización, debido a las “interrupciones” de la comunicación. �� Requiere alto overhead de sincronización, debido a las “interrupciones” de la comunicación. Requiere alto overhead de sincronización, debido a las “interrupciones” de la comunicación. �� Puede asignar diferente Nº de slots para trama de diferentes usuarios.Puede asignar diferente Nº de slots para trama de diferentes usuarios.


CDMACDMACode División Múltiple AccessCode División Múltiple Access

�� La señal del mensaje en Banda Angosta es multiplicada por una señal de BW larga, llamada La señal del mensaje en Banda Angosta es multiplicada por una señal de BW larga, llamada señal ensanchada (PN).señal ensanchada (PN).

�� En CDMA se utiliza la misma portadora y se transmite en forma simultánea.En CDMA se utiliza la misma portadora y se transmite en forma simultánea.�� Cada usuario utiliza un codeword en cada conexión el que es ortogonal con los otros.Cada usuario utiliza un codeword en cada conexión el que es ortogonal con los otros.�� Cada usuario utiliza un codeword en cada conexión el que es ortogonal con los otros.Cada usuario utiliza un codeword en cada conexión el que es ortogonal con los otros.

Características de CDMACaracterísticas de CDMA

�� Se utiliza la misma frecuencia. Se utiliza la misma frecuencia. �� Se utiliza la misma frecuencia. Se utiliza la misma frecuencia. �� Se combina con TDD o FDD.Se combina con TDD o FDD.�� CDMA posee capacidad suave limitada.CDMA posee capacidad suave limitada.

�� Al aumentar el Nº de usuarios aumenta el piso de ruido. de manera lineal.Al aumentar el Nº de usuarios aumenta el piso de ruido. de manera lineal.�� No existe limitación en Nº de usuariosNo existe limitación en Nº de usuarios�� No existe limitación en Nº de usuariosNo existe limitación en Nº de usuarios�� Al aumentar Nº de usuarios aumenta la probabilidad de errorAl aumentar Nº de usuarios aumenta la probabilidad de error

�� CDMA reduce el descoloque de multitrayecto, debido a que la señal es extendida en un espectro CDMA reduce el descoloque de multitrayecto, debido a que la señal es extendida en un espectro amplioamplio

�� El problema cercanoEl problema cercano--lejano, es indeseado, por lo que se utiliza un detector de alta potencia y se lejano, es indeseado, por lo que se utiliza un detector de alta potencia y se �� El problema cercanoEl problema cercano--lejano, es indeseado, por lo que se utiliza un detector de alta potencia y se lejano, es indeseado, por lo que se utiliza un detector de alta potencia y se compara con la deseada.compara con la deseada.

�� La utilización de actividad de la voz (talkspurts)La utilización de actividad de la voz (talkspurts)

EL SISTEMA GSMEL SISTEMA GSM

El sistema GSM, Global System for Mobile communications, es el sistema de telefonía movil de El sistema GSM, Global System for Mobile communications, es el sistema de telefonía movil de segunda generación mas extendido por todo el mundo. Se trata a su vez del sistema de telefonía segunda generación mas extendido por todo el mundo. Se trata a su vez del sistema de telefonía segunda generación mas extendido por todo el mundo. Se trata a su vez del sistema de telefonía segunda generación mas extendido por todo el mundo. Se trata a su vez del sistema de telefonía movil de segunda generación europeo; la estandarización del mismo fue llevada a cabo por la movil de segunda generación europeo; la estandarización del mismo fue llevada a cabo por la ETSI (European Telecomunications Estándar Institute) entre 1982 y 1992. ETSI (European Telecomunications Estándar Institute) entre 1982 y 1992.


ARQUITECTURA DEL SISTEMA GSMARQUITECTURA DEL SISTEMA GSM

La arquitectura del sistema GSM se compone de 4 bloques o subsistemas que engloban el conjunto La arquitectura del sistema GSM se compone de 4 bloques o subsistemas que engloban el conjunto La arquitectura del sistema GSM se compone de 4 bloques o subsistemas que engloban el conjunto La arquitectura del sistema GSM se compone de 4 bloques o subsistemas que engloban el conjunto de elementos de la jerarquía del sistema. Cada uno de estos subsistemas desempeñan funciones de elementos de la jerarquía del sistema. Cada uno de estos subsistemas desempeñan funciones específicas para, en su conjunto ofrecer el servicio de telefonía movil al usuario final. Los 4 específicas para, en su conjunto ofrecer el servicio de telefonía movil al usuario final. Los 4 subsistemas son:subsistemas son:

La estación movil (MS)La estación movil (MS)�� La estación movil (MS)La estación movil (MS)�� El subsistema de estación base (BSS)El subsistema de estación base (BSS)�� El subsistema de conmutación y de red (NSS)El subsistema de conmutación y de red (NSS)�� El subsistema de operación y mantenimiento (MNS)El subsistema de operación y mantenimiento (MNS)

La estación movil comprende todos los elementos utilizados por el abonado del servicio. El La estación movil comprende todos los elementos utilizados por el abonado del servicio. El subsistema de estación base engloba los elementos que desempeñan las funciones especificas subsistema de estación base engloba los elementos que desempeñan las funciones especificas de interconexión radio con la estación movil. El subsistema de conmutación y de red realiza las de interconexión radio con la estación movil. El subsistema de conmutación y de red realiza las operaciones de interconexión con otras redes de telefonía y de gestión de la información del operaciones de interconexión con otras redes de telefonía y de gestión de la información del operaciones de interconexión con otras redes de telefonía y de gestión de la información del operaciones de interconexión con otras redes de telefonía y de gestión de la información del abonado. Finalmente el subsistema de operación y mantenimiento se encarga de supervisar el abonado. Finalmente el subsistema de operación y mantenimiento se encarga de supervisar el funcionamiento del resto de bloques.funcionamiento del resto de bloques.


1._La estación movil (MS)1._La estación movil (MS)

La estación movil se compone de 4 elementos. El terminal movil (MT) es el teléfono movil. La tarjeta La estación movil se compone de 4 elementos. El terminal movil (MT) es el teléfono movil. La tarjeta La estación movil se compone de 4 elementos. El terminal movil (MT) es el teléfono movil. La tarjeta La estación movil se compone de 4 elementos. El terminal movil (MT) es el teléfono movil. La tarjeta SIM (Subscriber Identity Module) es la tarjeta de abonado que proporciona el operador al usuario SIM (Subscriber Identity Module) es la tarjeta de abonado que proporciona el operador al usuario cuando se contrata sus servicios. El adaptador de terminal (TA) es el elemento de adaptación cuando se contrata sus servicios. El adaptador de terminal (TA) es el elemento de adaptación para la interconexión del teléfono movil con un equipo terminal de datos (TE) para la transmisión para la interconexión del teléfono movil con un equipo terminal de datos (TE) para la transmisión de datos vía GSM.de datos vía GSM.de datos vía GSM.de datos vía GSM.

Elementos de la estación movilElementos de la estación movil

Las funciones que realiza el subsistema de estación movil son básicamente las de acceso a la red Las funciones que realiza el subsistema de estación movil son básicamente las de acceso a la red GSM a través de interfaz radio y la disposición de un interfaz de usuario para el establecimiento GSM a través de interfaz radio y la disposición de un interfaz de usuario para el establecimiento de las comunicaciones de voz o con un equipo terminal en el caso de establecer comunicaciones de las comunicaciones de voz o con un equipo terminal en el caso de establecer comunicaciones de las comunicaciones de voz o con un equipo terminal en el caso de establecer comunicaciones de las comunicaciones de voz o con un equipo terminal en el caso de establecer comunicaciones de transmisión de datos.de transmisión de datos.

Terminal movil (MT)Terminal movil (MT)

Para que el terminal movil sea operativo debe incluir una tarjeta SIM, modulo de identidad del Para que el terminal movil sea operativo debe incluir una tarjeta SIM, modulo de identidad del abonado; de lo contrario, solo se pueden realizar llamadas de emergencia al no poder ser abonado; de lo contrario, solo se pueden realizar llamadas de emergencia al no poder ser

tarificadas el resto de llamadas.tarificadas el resto de llamadas.Ing. William Calvopiña ESPOCH Radiocomunicaciones Espaciales

Según las especificaciones GSM, se definen diferentes tipos de terminal movil según la máxima Según las especificaciones GSM, se definen diferentes tipos de terminal movil según la máxima potencia de emisión, aunque esta clasificación ha quedado en desuso al ser la inmensa mayoría potencia de emisión, aunque esta clasificación ha quedado en desuso al ser la inmensa mayoría de teléfonos móviles, teléfonos de bolsillo. Esta interpretación de las especificaciones cobrara de teléfonos móviles, teléfonos de bolsillo. Esta interpretación de las especificaciones cobrara potencia de emisión, aunque esta clasificación ha quedado en desuso al ser la inmensa mayoría potencia de emisión, aunque esta clasificación ha quedado en desuso al ser la inmensa mayoría de teléfonos móviles, teléfonos de bolsillo. Esta interpretación de las especificaciones cobrara de teléfonos móviles, teléfonos de bolsillo. Esta interpretación de las especificaciones cobrara sentido cuando existían teléfonos portátiles, teléfonos para equipamiento de vehículos, etc.sentido cuando existían teléfonos portátiles, teléfonos para equipamiento de vehículos, etc.

Modulo de identidad del abonado (SIM)Modulo de identidad del abonado (SIM)Modulo de identidad del abonado (SIM)Modulo de identidad del abonado (SIM)

La tarjeta SIM es una tarjeta inteligente que contiene diferentes tipos de información. Información La tarjeta SIM es una tarjeta inteligente que contiene diferentes tipos de información. Información permanente relativa al abonado del servicio, información temporal de utilidad para el permanente relativa al abonado del servicio, información temporal de utilidad para el funcionamiento del servicio, así como información introducida por el propio abonado. Existen dos funcionamiento del servicio, así como información introducida por el propio abonado. Existen dos funcionamiento del servicio, así como información introducida por el propio abonado. Existen dos funcionamiento del servicio, así como información introducida por el propio abonado. Existen dos clases de tarjeta SIM según el tamaño: SIM del tamaño de una tarjeta de crédito y las SIM clases de tarjeta SIM según el tamaño: SIM del tamaño de una tarjeta de crédito y las SIM llamadas plugllamadas plug--in SIM de 25 mm x 15 mm para teléfonos de menor tamaño. Las SIM del tamaño in SIM de 25 mm x 15 mm para teléfonos de menor tamaño. Las SIM del tamaño de una tarjeta de crédito han quedado prácticamente en desuso.de una tarjeta de crédito han quedado prácticamente en desuso.

La tarjeta SIM se aloja en una ranura interna del terminal movil donde reside el lector de tarjetas SIM. La tarjeta SIM se aloja en una ranura interna del terminal movil donde reside el lector de tarjetas SIM. El poder extraer libremente la tarjeta SIM del terminal movil ofrece al abonado la posibilidad de El poder extraer libremente la tarjeta SIM del terminal movil ofrece al abonado la posibilidad de cambiar de terminal movil de forma transparente para el operador, las características del terminal cambiar de terminal movil de forma transparente para el operador, las características del terminal movil son comunicadas al sistema cuando este es encendido como parte del dialogo inicial con la movil son comunicadas al sistema cuando este es encendido como parte del dialogo inicial con la red.red.red.red.

La tarjeta SIM contiene entre otras informaciones 2 números de seguridad para evitar usos indebidos, La tarjeta SIM contiene entre otras informaciones 2 números de seguridad para evitar usos indebidos, el PIN (Personal Identity Number) y el PUK (Personal Unblocking Key). Antes de que el terminal el PIN (Personal Identity Number) y el PUK (Personal Unblocking Key). Antes de que el terminal movil pueda ser utilizado, el usuario debe introducir su número de identificación personal (PIN), movil pueda ser utilizado, el usuario debe introducir su número de identificación personal (PIN), que consta de 4 dígitos y se almacena en la tarjeta. Si se introduce el PIN erróneamente 3 veces que consta de 4 dígitos y se almacena en la tarjeta. Si se introduce el PIN erróneamente 3 veces que consta de 4 dígitos y se almacena en la tarjeta. Si se introduce el PIN erróneamente 3 veces que consta de 4 dígitos y se almacena en la tarjeta. Si se introduce el PIN erróneamente 3 veces seguidas, la tarjeta se bloquea y no puede ser utilizada hasta desbloquearla. Para ello se debe seguidas, la tarjeta se bloquea y no puede ser utilizada hasta desbloquearla. Para ello se debe introducir una clave de desbloqueo personal (PUK) que consta de 8 dígitos.introducir una clave de desbloqueo personal (PUK) que consta de 8 dígitos.


El adaptador de terminal (TA)El adaptador de terminal (TA)

El adaptador de terminal es el elemento que permite la conexión del terminal movil con un equipo El adaptador de terminal es el elemento que permite la conexión del terminal movil con un equipo terminal de datos. En la actualidad el equipo adaptador de terminal para la mayoría de teléfonos terminal de datos. En la actualidad el equipo adaptador de terminal para la mayoría de teléfonos móviles esta incorporado en el propio teléfono, de forma que la conexión con el equipo terminal móviles esta incorporado en el propio teléfono, de forma que la conexión con el equipo terminal de datos se realiza a través del puerto serie o del puerto de infrarrojos. El equipo terminal de de datos se realiza a través del puerto serie o del puerto de infrarrojos. El equipo terminal de de datos se realiza a través del puerto serie o del puerto de infrarrojos. El equipo terminal de de datos se realiza a través del puerto serie o del puerto de infrarrojos. El equipo terminal de datos debe configurarse con el software de dialogo con el adaptador de terminal, el denominado datos debe configurarse con el software de dialogo con el adaptador de terminal, el denominado driver de interconexión con el teléfono movil.driver de interconexión con el teléfono movil.

2._Subsistema de estación base (BSS)2._Subsistema de estación base (BSS)2._Subsistema de estación base (BSS)2._Subsistema de estación base (BSS)

El subsistema de estación base (BSS) agrupa la infraestructura especifica de los aspectos radio para El subsistema de estación base (BSS) agrupa la infraestructura especifica de los aspectos radio para el sistema GSM. Este subsistema se compone de estaciones base (BTS) conectadas a una el sistema GSM. Este subsistema se compone de estaciones base (BTS) conectadas a una el sistema GSM. Este subsistema se compone de estaciones base (BTS) conectadas a una el sistema GSM. Este subsistema se compone de estaciones base (BTS) conectadas a una estación controladora de BTSs, la denominada BSC.estación controladora de BTSs, la denominada BSC.

Subsistema de estación baseSubsistema de estación base

BTS: Base Transceiver StationBTS: Base Transceiver StationBSC: Base Station ControllerBSC: Base Station Controller


El subsistema BSS se ubica dentro de la arquitectura GSM entre el interfaz radio Um de interconexión El subsistema BSS se ubica dentro de la arquitectura GSM entre el interfaz radio Um de interconexión con los terminales móviles y el interfaz A de interconexión con el conmutador de red (MSC).con los terminales móviles y el interfaz A de interconexión con el conmutador de red (MSC).

La unidad BTS es la parte del subsistema BSS que dispone de los dispositivos para la transmisión y La unidad BTS es la parte del subsistema BSS que dispone de los dispositivos para la transmisión y la recepción radio, incluyendo las antenas. Realiza las tareas de conformación de la señal a la recepción radio, incluyendo las antenas. Realiza las tareas de conformación de la señal a transmitir vía radio y de recuperación de la señal radio en recepción, además de realizar el transmitir vía radio y de recuperación de la señal radio en recepción, además de realizar el procesado digital de la señal, codificación de canal, entrelazado, etc. Normalmente se ubica en el procesado digital de la señal, codificación de canal, entrelazado, etc. Normalmente se ubica en el centro geográfico de la celda y la potencia máxima emitida determina el tamaño absoluto de la centro geográfico de la celda y la potencia máxima emitida determina el tamaño absoluto de la centro geográfico de la celda y la potencia máxima emitida determina el tamaño absoluto de la centro geográfico de la celda y la potencia máxima emitida determina el tamaño absoluto de la celda. Una estación base dispone entre uno y doce transceptores (TRX), donde cada uno de ellos celda. Una estación base dispone entre uno y doce transceptores (TRX), donde cada uno de ellos opera sobre una de las frecuencias GSM asignadas al operador.opera sobre una de las frecuencias GSM asignadas al operador.

Cada zona de memoria tiene un nivel de seguridad para poder leer y escribir. La recomendación GSM Cada zona de memoria tiene un nivel de seguridad para poder leer y escribir. La recomendación GSM define las nociones de directorios y ficheros de datos para organizar los datos escritos en la zona define las nociones de directorios y ficheros de datos para organizar los datos escritos en la zona define las nociones de directorios y ficheros de datos para organizar los datos escritos en la zona define las nociones de directorios y ficheros de datos para organizar los datos escritos en la zona de transacción, y los ficheros de datos tienen asociados unos grados de seguridad. Los diferentes de transacción, y los ficheros de datos tienen asociados unos grados de seguridad. Los diferentes tipos de operaciones seguras que se pueden realizar son:tipos de operaciones seguras que se pueden realizar son:

�� LecturaLectura�� LecturaLectura�� EscrituraEscritura�� InvalidaciónInvalidación�� RestoringRestoring�� Escritura de inicializaciónEscritura de inicialización�� Escritura de inicializaciónEscritura de inicialización�� Extensión Extensión

Los diferentes tipos de condición que existen sobre una operación para permitir que se lleve acabo Los diferentes tipos de condición que existen sobre una operación para permitir que se lleve acabo son:son:

�� Nunca Nunca --la operación esta prohibidala operación esta prohibida�� Siempre Siempre --la operación esta autorizada para todos los usuariosla operación esta autorizada para todos los usuarios�� PIN PIN --el usuario debe proporcionar previamente su numero personalel usuario debe proporcionar previamente su numero personal

ADM ADM --el usuario debe proporcionar previamente el numero ADM correcto (ADM: Administration el usuario debe proporcionar previamente el numero ADM correcto (ADM: Administration �� ADM ADM --el usuario debe proporcionar previamente el numero ADM correcto (ADM: Administration el usuario debe proporcionar previamente el numero ADM correcto (ADM: Administration Management)Management)


En el nivel de directorio más alto hay tres directorios definidos:En el nivel de directorio más alto hay tres directorios definidos:

RootRoot�� RootRoot�� GSM (que contiene los ficheros específicos de la aplicación)GSM (que contiene los ficheros específicos de la aplicación)�� Telecoms (que contiene los ficheros relacionados con otras funciones)Telecoms (que contiene los ficheros relacionados con otras funciones)

Un fichero esta compuesto de 2 partes, una cabecera y los datos. La cabecera contiene un descriptor Un fichero esta compuesto de 2 partes, una cabecera y los datos. La cabecera contiene un descriptor de tipo fichero: nombre, nivel de seguridad y el tipo (binario o con formato). Hay 2 tipos de de tipo fichero: nombre, nivel de seguridad y el tipo (binario o con formato). Hay 2 tipos de ficheros:ficheros:

�� Binario: el contenido del fichero es un conjunto de bytes que son leídos directamente.Binario: el contenido del fichero es un conjunto de bytes que son leídos directamente.�� Con formato: el contenido del fichero esta estructurado en sectores grabados de longitud fija. Con formato: el contenido del fichero esta estructurado en sectores grabados de longitud fija.

Durante la creación del fichero, el número de sectores grabados se fija y las transacciones con el Durante la creación del fichero, el número de sectores grabados se fija y las transacciones con el Durante la creación del fichero, el número de sectores grabados se fija y las transacciones con el Durante la creación del fichero, el número de sectores grabados se fija y las transacciones con el fichero se producen escribiendo en los sectores. Los sectores están situados secuencialmente, y fichero se producen escribiendo en los sectores. Los sectores están situados secuencialmente, y se accede a cada uno de ellos a través de un índice.se accede a cada uno de ellos a través de un índice.

Las operaciones que se pueden realizar con los ficheros son:Las operaciones que se pueden realizar con los ficheros son:Las operaciones que se pueden realizar con los ficheros son:Las operaciones que se pueden realizar con los ficheros son:

�� Creación Creación --reserva de un espacio de memoriareserva de un espacio de memoria�� Selección Selección --introduciendo el nombre se puede acceder a la cabeceraintroduciendo el nombre se puede acceder a la cabecera�� Selección Selección --introduciendo el nombre se puede acceder a la cabeceraintroduciendo el nombre se puede acceder a la cabecera�� Extensión Extensión --incrementar el tamaño del ficheroincrementar el tamaño del fichero�� Invalidación Invalidación --para prevenir cualquier acción sobre el fichero, excepto restaurarlopara prevenir cualquier acción sobre el fichero, excepto restaurarlo


�� Escritura de inicialización Escritura de inicialización --es la primera operación de escritura sobre un fichero creadoes la primera operación de escritura sobre un fichero creado�� Sobreescritura Sobreescritura --borrado seguido de una escrituraborrado seguido de una escritura�� Sobreescritura Sobreescritura --borrado seguido de una escrituraborrado seguido de una escritura�� Lectura Lectura --acceso a los datos almacenados en un ficheroacceso a los datos almacenados en un fichero�� Sorting Sorting --búsqueda de un fichero búsqueda de un fichero

Los datos almacenados en la SIM son diversos:Los datos almacenados en la SIM son diversos:Los datos almacenados en la SIM son diversos:Los datos almacenados en la SIM son diversos:

�� El numero serie de la tarjetaEl numero serie de la tarjeta�� El estado de la tarjeta (activo o disabled)El estado de la tarjeta (activo o disabled)�� El código de servicio (p. ej. GSM)El código de servicio (p. ej. GSM)�� El código de servicio (p. ej. GSM)El código de servicio (p. ej. GSM)�� Los datos de prepersonalizacion, personalización y repersonalizacionLos datos de prepersonalizacion, personalización y repersonalizacion�� Los parámetros del algoritmo de autenticaciónLos parámetros del algoritmo de autenticación�� La llave de autenticaciónLa llave de autenticación�� El IMSIEl IMSI�� El IMSIEl IMSI�� Las claves de prepersonalizacion y personalizaciónLas claves de prepersonalizacion y personalización�� La llave de cifradoLa llave de cifrado�� La TMSLa TMS�� La LAILa LAI�� La LAILa LAI�� Información de localización temporalInformación de localización temporal�� Información del abonadoInformación del abonado�� El estado de validaciónEl estado de validación�� La lista de redes prohibidas (un máximo de 4)La lista de redes prohibidas (un máximo de 4)�� La lista de redes prohibidas (un máximo de 4)La lista de redes prohibidas (un máximo de 4)�� El estado de la función de activación/desactivación del PIN (autorizado/prohibido)El estado de la función de activación/desactivación del PIN (autorizado/prohibido)�� El estado del PIN (de servicio o fuera de servicio)El estado del PIN (de servicio o fuera de servicio)�� El PINEl PIN�� El contador de errores del PINEl contador de errores del PIN�� El contador de errores del PINEl contador de errores del PIN�� La clave de reLa clave de re--enabling (PUK)enabling (PUK)


�� El estado de la función de roaming interPLMN (autorizado o prohibido)El estado de la función de roaming interPLMN (autorizado o prohibido)�� Mensajes cortos recibidosMensajes cortos recibidos�� Una lista de números de directorio autorizados (si hay una restricción de llamadas establecida)Una lista de números de directorio autorizados (si hay una restricción de llamadas establecida)�� Una lista de números de directorio autorizados (si hay una restricción de llamadas establecida)Una lista de números de directorio autorizados (si hay una restricción de llamadas establecida)�� El estado de las llamadas salientes (autorizados o prohibidas)El estado de las llamadas salientes (autorizados o prohibidas)�� La lista de PLMNLa lista de PLMN�� Y otros datos si son necesariosY otros datos si son necesarios

SIM de fase 2+SIM de fase 2+

La fase 2+ define 4 comandos nuevos del teléfono movil que se traducen en nuevas aplicaciones de La fase 2+ define 4 comandos nuevos del teléfono movil que se traducen en nuevas aplicaciones de La fase 2+ define 4 comandos nuevos del teléfono movil que se traducen en nuevas aplicaciones de La fase 2+ define 4 comandos nuevos del teléfono movil que se traducen en nuevas aplicaciones de llamada de alto nivel: Terminal Profile, Envelope, Fetch, Terminal Response.llamada de alto nivel: Terminal Profile, Envelope, Fetch, Terminal Response.

Las nuevas tarjetas proporcionan la base para que los operadores puedan ofrecer nuevos servicios Las nuevas tarjetas proporcionan la base para que los operadores puedan ofrecer nuevos servicios de valor añadido, como por ejemplo las transacciones bancarias remotas y la telecompra a través de valor añadido, como por ejemplo las transacciones bancarias remotas y la telecompra a través de valor añadido, como por ejemplo las transacciones bancarias remotas y la telecompra a través de valor añadido, como por ejemplo las transacciones bancarias remotas y la telecompra a través de las redes celulares.de las redes celulares.

En la fase 2 los móviles podían realizar funciones sofisticadas, pero dado que la adquisición del En la fase 2 los móviles podían realizar funciones sofisticadas, pero dado que la adquisición del terminal y los servicios eran acciones separadas, cada vez que se quería añadir una nueva terminal y los servicios eran acciones separadas, cada vez que se quería añadir una nueva terminal y los servicios eran acciones separadas, cada vez que se quería añadir una nueva terminal y los servicios eran acciones separadas, cada vez que se quería añadir una nueva operación había que reprogramar el movil.operación había que reprogramar el movil.

OTAC (OverOTAC (Over--TheThe--AirAir--Customisation) contribuye a solucionar este problema, ya que permite vender Customisation) contribuye a solucionar este problema, ya que permite vender teléfonos con los servicios ya activados para un operador particular. Cuando se compra el teléfonos con los servicios ya activados para un operador particular. Cuando se compra el teléfonos con los servicios ya activados para un operador particular. Cuando se compra el teléfonos con los servicios ya activados para un operador particular. Cuando se compra el teléfono solo hay que llamar al operador para que autorice los servicios y el cobro de los mismos. teléfono solo hay que llamar al operador para que autorice los servicios y el cobro de los mismos. Los datos necesarios para activar los servicios en el teléfono son enviados por el interfaz aire, por Los datos necesarios para activar los servicios en el teléfono son enviados por el interfaz aire, por lo que para dar de alta o baja un determinado servicio solo es necesario realizar una llamada lo que para dar de alta o baja un determinado servicio solo es necesario realizar una llamada telefónica.telefónica.


Otras de las ventajas que tiene OTAC es que permite añadir nuevos miembros a grupos de usuarios Otras de las ventajas que tiene OTAC es que permite añadir nuevos miembros a grupos de usuarios cerrados en el momento en que se unen a una determinada empresa o departamento en cerrados en el momento en que se unen a una determinada empresa o departamento en cualquier momento y rápidamente.cualquier momento y rápidamente.cualquier momento y rápidamente.cualquier momento y rápidamente.

Los operadores de red también pueden ofrecer otras ventajas como recargas las tarjetas SIM Los operadores de red también pueden ofrecer otras ventajas como recargas las tarjetas SIM prepagadas de una forma remota. También pueden añadir suscripciones a teléfonos; por prepagadas de una forma remota. También pueden añadir suscripciones a teléfonos; por ejemplo, una SIM puede tener una suscripción para finalidades de empresa o personales con PIN ejemplo, una SIM puede tener una suscripción para finalidades de empresa o personales con PIN diferentes. Además, la modificación de los códigos o passwords no hacen necesaria una visita al diferentes. Además, la modificación de los códigos o passwords no hacen necesaria una visita al ejemplo, una SIM puede tener una suscripción para finalidades de empresa o personales con PIN ejemplo, una SIM puede tener una suscripción para finalidades de empresa o personales con PIN diferentes. Además, la modificación de los códigos o passwords no hacen necesaria una visita al diferentes. Además, la modificación de los códigos o passwords no hacen necesaria una visita al centro que suministra el servicio.centro que suministra el servicio.

Estas SIM utilizan mucho mas el microprocesador que hay en ellas, añadiendo una nueva capacidad Estas SIM utilizan mucho mas el microprocesador que hay en ellas, añadiendo una nueva capacidad de inteligencia al teléfono en si. Además de recibir y presentar comandos e información, puede de inteligencia al teléfono en si. Además de recibir y presentar comandos e información, puede de inteligencia al teléfono en si. Además de recibir y presentar comandos e información, puede de inteligencia al teléfono en si. Además de recibir y presentar comandos e información, puede ejecutar sus propias aplicaciones.ejecutar sus propias aplicaciones.

Para esto se ha aprovechado la aparición de memorias de mayor capacidad, (hasta 64 k) que, por Para esto se ha aprovechado la aparición de memorias de mayor capacidad, (hasta 64 k) que, por ejemplo, permiten almacenar numerosos mensajes cortos, o mensajes en lenguas orientales que ejemplo, permiten almacenar numerosos mensajes cortos, o mensajes en lenguas orientales que son mucho más pictóricas, lo que los hace más atractivos en todo el mundo.son mucho más pictóricas, lo que los hace más atractivos en todo el mundo.ejemplo, permiten almacenar numerosos mensajes cortos, o mensajes en lenguas orientales que ejemplo, permiten almacenar numerosos mensajes cortos, o mensajes en lenguas orientales que son mucho más pictóricas, lo que los hace más atractivos en todo el mundo.son mucho más pictóricas, lo que los hace más atractivos en todo el mundo.

3._Subsistema de conmutación y de red (NSS)3._Subsistema de conmutación y de red (NSS)

El NSS incluye las principales funciones de conmutación en GSM, así como las bases de datos El NSS incluye las principales funciones de conmutación en GSM, así como las bases de datos necesarias para los datos de los abonados y para la gestión de la movilidad. La función principal necesarias para los datos de los abonados y para la gestión de la movilidad. La función principal del NSS es gestionar las comunicaciones entre los usuarios GSM y los usuarios de otras redes del NSS es gestionar las comunicaciones entre los usuarios GSM y los usuarios de otras redes de telecomunicaciones. Dentro del NSS, las funciones básicas de conmutación están realizadas de telecomunicaciones. Dentro del NSS, las funciones básicas de conmutación están realizadas por el MSC (Centro de Conmutación de servicios Móviles), cuya función principal es coordinar el por el MSC (Centro de Conmutación de servicios Móviles), cuya función principal es coordinar el por el MSC (Centro de Conmutación de servicios Móviles), cuya función principal es coordinar el por el MSC (Centro de Conmutación de servicios Móviles), cuya función principal es coordinar el establecimiento de llamadas hacia y desde los usuarios GSM. El MSC tiene interfaces con el establecimiento de llamadas hacia y desde los usuarios GSM. El MSC tiene interfaces con el BSS por un lado (a través del cual está en contacto con los usuarios GSM), y con redes externas BSS por un lado (a través del cual está en contacto con los usuarios GSM), y con redes externas por el otro. La interfaz con las redes externas requiere un "gateway" para la adaptación por el otro. La interfaz con las redes externas requiere un "gateway" para la adaptación (Funciones de "Interworking"), cuya función es más o menos importante dependiendo del tipo de (Funciones de "Interworking"), cuya función es más o menos importante dependiendo del tipo de datos y de la red a la que se accede. datos y de la red a la que se accede. datos y de la red a la que se accede. datos y de la red a la que se accede.


Estructura interna de la Estructura interna de la NSSNSS

La segunda función de bases de datos identificada en La segunda función de bases de datos identificada en GSMGSM es el es el VLRVLR (Registro de Posiciones (Registro de Posiciones Visitado), asociado a uno o más Visitado), asociado a uno o más MSCsMSCs, y encargado del almacenamiento temporal de los datos , y encargado del almacenamiento temporal de los datos para aquellos abonados situados en el área de servicio del correspondiente para aquellos abonados situados en el área de servicio del correspondiente MSCMSC, así como de , así como de mantener los datos de su posición de una forma más precisa que el mantener los datos de su posición de una forma más precisa que el MSCMSC. .

Pero el Pero el NSSNSS contiene más elementos que los contiene más elementos que los MSCsMSCs, , VLRsVLRs y y HLRs.HLRs. Para establecer una llamada Para establecer una llamada hacia un usuario hacia un usuario GSMGSM, la llamada es primero encaminada a un conmutador, la llamada es primero encaminada a un conmutador--gatewaygateway llamado llamado GMSCGMSC, sin ningún conocimiento de dónde está el abonado. Los , sin ningún conocimiento de dónde está el abonado. Los GMSCsGMSCs están encargados de están encargados de buscar la información sobre la posición y encaminar la llamada hacia el buscar la información sobre la posición y encaminar la llamada hacia el MSCMSC a través del cual el a través del cual el buscar la información sobre la posición y encaminar la llamada hacia el buscar la información sobre la posición y encaminar la llamada hacia el MSCMSC a través del cual el a través del cual el usuario obtiene usuario obtiene servioservio en ese instante. en ese instante.

4._Subsistema de operación y mantenimiento (4._Subsistema de operación y mantenimiento (MNSMNS))

El El MNSMNS tiene varias tareas que realizar. Todas estas tareas requieren interacciones entre algunas o tiene varias tareas que realizar. Todas estas tareas requieren interacciones entre algunas o todas máquinas de la infraestructura que se encuentra en el todas máquinas de la infraestructura que se encuentra en el BSSBSS ó en el ó en el NSSNSS y los miembros de y los miembros de los equipos de servicio de las distintas compañías comerciales.los equipos de servicio de las distintas compañías comerciales.

Planificación y dimensionamiento de una red Planificación y dimensionamiento de una red GSMGSM..Planificación y dimensionamiento de una red Planificación y dimensionamiento de una red GSMGSM..

El diseño de una red El diseño de una red GSMGSM comprende por un lado aspectos de campo como la búsqueda de los comprende por un lado aspectos de campo como la búsqueda de los emplazamientos de estación base, la estimación del área de cobertura de cada estación base, el emplazamientos de estación base, la estimación del área de cobertura de cada estación base, el reparto de frecuencias entre celdas, el ajuste de las potencias de emisión, etc., y por otro, reparto de frecuencias entre celdas, el ajuste de las potencias de emisión, etc., y por otro, reparto de frecuencias entre celdas, el ajuste de las potencias de emisión, etc., y por otro, reparto de frecuencias entre celdas, el ajuste de las potencias de emisión, etc., y por otro, aspectos de dimensionamiento de red fija como el calculo del numero de controladores de aspectos de dimensionamiento de red fija como el calculo del numero de controladores de estación base, su ubicación, la interconexión de los elementos de red fija, el dimensionamiento estación base, su ubicación, la interconexión de los elementos de red fija, el dimensionamiento de las bases de datos, etc.de las bases de datos, etc.


La planificación de una red GSM es un proceso complejo que abarca diferentes disciplinas y que La planificación de una red GSM es un proceso complejo que abarca diferentes disciplinas y que generalmente involucra a varios departamentos dentro de una organización. El diseño debe generalmente involucra a varios departamentos dentro de una organización. El diseño debe contemplar aspectos de planificación frecuencial, cartografía, estadísticas de movilidad de los contemplar aspectos de planificación frecuencial, cartografía, estadísticas de movilidad de los contemplar aspectos de planificación frecuencial, cartografía, estadísticas de movilidad de los contemplar aspectos de planificación frecuencial, cartografía, estadísticas de movilidad de los potenciales usuarios, teoría de teletrafico, etc. Todo ellos hace que la forma de abordar su potenciales usuarios, teoría de teletrafico, etc. Todo ellos hace que la forma de abordar su resolución pase por un proceso de diseño secuencial, siguiendo unos pasos bien definidos, pero resolución pase por un proceso de diseño secuencial, siguiendo unos pasos bien definidos, pero a su vez iterativo, donde la solución de configuraciones parciales provoque la vuelta hacia atrás a su vez iterativo, donde la solución de configuraciones parciales provoque la vuelta hacia atrás para el rediseño de etapas anteriores. El objetivo es realizar una planificación de red lo mas para el rediseño de etapas anteriores. El objetivo es realizar una planificación de red lo mas eficiente posible; ahora bien, el diseño debe ser tal que permita un crecimiento gradual de la eficiente posible; ahora bien, el diseño debe ser tal que permita un crecimiento gradual de la eficiente posible; ahora bien, el diseño debe ser tal que permita un crecimiento gradual de la eficiente posible; ahora bien, el diseño debe ser tal que permita un crecimiento gradual de la capacidad del sistema en previsión de un incremento paulatino de la demanda de servicio, ya capacidad del sistema en previsión de un incremento paulatino de la demanda de servicio, ya sea por la incorporación de nuevos abonados a la telefonía movil o por la introducción de nuevos sea por la incorporación de nuevos abonados a la telefonía movil o por la introducción de nuevos servicios que incrementaran el trafico cursado por abonado.servicios que incrementaran el trafico cursado por abonado.

El proceso de diseño se puede esquematizar con la secuencia de ejecución que se detalla a El proceso de diseño se puede esquematizar con la secuencia de ejecución que se detalla a El proceso de diseño se puede esquematizar con la secuencia de ejecución que se detalla a El proceso de diseño se puede esquematizar con la secuencia de ejecución que se detalla a continuación, sin olvidar que se trata de un procedimiento secuencial e iterativo dependiendo de continuación, sin olvidar que se trata de un procedimiento secuencial e iterativo dependiendo de las soluciones parciales de configuración obtenidas en cada etapa:las soluciones parciales de configuración obtenidas en cada etapa:

1._Previsión de demanda y estimación de la ubicación de los emplazamientos de estación base. 1._Previsión de demanda y estimación de la ubicación de los emplazamientos de estación base. Calculo de las áreas de cobertura por estación base. Estimación del trafico ofrecido por celda y Calculo de las áreas de cobertura por estación base. Estimación del trafico ofrecido por celda y

1._Previsión de demanda y estimación de la ubicación de los emplazamientos de estación base. 1._Previsión de demanda y estimación de la ubicación de los emplazamientos de estación base. Calculo de las áreas de cobertura por estación base. Estimación del trafico ofrecido por celda y Calculo de las áreas de cobertura por estación base. Estimación del trafico ofrecido por celda y calculo del numero de portadoras necesarias por sector y estación base par satisfacer un cierto calculo del numero de portadoras necesarias por sector y estación base par satisfacer un cierto grado de servicio.grado de servicio.

2._Estimación de la movilidad de los usuarios y cálculo aproximado del transito entre celdas de los 2._Estimación de la movilidad de los usuarios y cálculo aproximado del transito entre celdas de los 2._Estimación de la movilidad de los usuarios y cálculo aproximado del transito entre celdas de los 2._Estimación de la movilidad de los usuarios y cálculo aproximado del transito entre celdas de los potenciales usuarios. Uso de patrones de movilidad para la estimación del numero de cruces potenciales usuarios. Uso de patrones de movilidad para la estimación del numero de cruces entre celdas, evaluación del numero de traspasos de llamada y del numero de actualizaciones de entre celdas, evaluación del numero de traspasos de llamada y del numero de actualizaciones de posición.posición.

3._Dimensionamiento de las áreas de localización. Disposición inicial, grosso3._Dimensionamiento de las áreas de localización. Disposición inicial, grosso--modo, de áreas de modo, de áreas de 3._Dimensionamiento de las áreas de localización. Disposición inicial, grosso3._Dimensionamiento de las áreas de localización. Disposición inicial, grosso--modo, de áreas de modo, de áreas de localización con minimización de la carga de señalización por actualizaciones de posición. localización con minimización de la carga de señalización por actualizaciones de posición. Refinamiento de la solución mediante subdivisiones sucesivas de las áreas de localización de la Refinamiento de la solución mediante subdivisiones sucesivas de las áreas de localización de la configuración inicial hasta encontrar un subóptimo que minimice el conjunto de señalización por configuración inicial hasta encontrar un subóptimo que minimice el conjunto de señalización por búsquedas y actualizaciones de posición.búsquedas y actualizaciones de posición.búsquedas y actualizaciones de posición.búsquedas y actualizaciones de posición.


4._Dimensionamiento de los canales de señalización. Conocido el tráfico ofrecido por celda y el 4._Dimensionamiento de los canales de señalización. Conocido el tráfico ofrecido por celda y el patrón de movilidad de los usuarios estimar el número de canales de señalización por patrón de movilidad de los usuarios estimar el número de canales de señalización por patrón de movilidad de los usuarios estimar el número de canales de señalización por patrón de movilidad de los usuarios estimar el número de canales de señalización por estación base en función de la solución subóptima de áreas de localización, considerando los estación base en función de la solución subóptima de áreas de localización, considerando los procedimientos de señalización más característicos: establecimiento de llamada, actualización procedimientos de señalización más característicos: establecimiento de llamada, actualización de posición periódica y por cambio de área de localización.de posición periódica y por cambio de área de localización.

5._Dimensionamiento en numero y ubicación de los elementos: BSC, MSC, VLR y HLR. Para ello se 5._Dimensionamiento en numero y ubicación de los elementos: BSC, MSC, VLR y HLR. Para ello se 5._Dimensionamiento en numero y ubicación de los elementos: BSC, MSC, VLR y HLR. Para ello se 5._Dimensionamiento en numero y ubicación de los elementos: BSC, MSC, VLR y HLR. Para ello se cuenta con las especificaciones técnicas de capacidad de dichos elementos para diferentes cuenta con las especificaciones técnicas de capacidad de dichos elementos para diferentes proveedores y las necesidades de tráfico de la red de estaciones base.proveedores y las necesidades de tráfico de la red de estaciones base.

6._Diseño de la topología de red. En este punto se estudian diferentes soluciones de interconexión de 6._Diseño de la topología de red. En este punto se estudian diferentes soluciones de interconexión de 6._Diseño de la topología de red. En este punto se estudian diferentes soluciones de interconexión de 6._Diseño de la topología de red. En este punto se estudian diferentes soluciones de interconexión de estaciones base con las BSC correspondientes, evaluación de los costos de compra/alquiler estaciones base con las BSC correspondientes, evaluación de los costos de compra/alquiler de las líneas de interconexión entre elementos. Alternativas de reubicación geográfica de BSC de las líneas de interconexión entre elementos. Alternativas de reubicación geográfica de BSC y MSC para optimización de costos.y MSC para optimización de costos.

7._Diseño de la red de interconexión entre MSC, alternativas para la interconexión con otras redes 7._Diseño de la red de interconexión entre MSC, alternativas para la interconexión con otras redes 7._Diseño de la red de interconexión entre MSC, alternativas para la interconexión con otras redes 7._Diseño de la red de interconexión entre MSC, alternativas para la interconexión con otras redes telefónicas. Se evalúan diferentes soluciones de interconexión entre los elementos de telefónicas. Se evalúan diferentes soluciones de interconexión entre los elementos de conmutación de la red móvil siguiendo criterios de minimización de costos y de fiabilidad de la conmutación de la red móvil siguiendo criterios de minimización de costos y de fiabilidad de la red. Por último se dimensiona el número de enlaces necesarios de interconexión con otras red. Por último se dimensiona el número de enlaces necesarios de interconexión con otras redes telefónicas para la llamada hacia el exterior, ya sea de móvil a fijo o de móvil a móvil de redes telefónicas para la llamada hacia el exterior, ya sea de móvil a fijo o de móvil a móvil de otro operador.otro operador.otro operador.otro operador.

GSM tiene más de mil millones de usuarios de todo el mundo y está disponible en 190 países. Debido GSM tiene más de mil millones de usuarios de todo el mundo y está disponible en 190 países. Debido a que muchos operadores de redes GSM tienen acuerdos de roaming con operadores a que muchos operadores de redes GSM tienen acuerdos de roaming con operadores extranjeros, a menudo los usuarios pueden seguir utilizando sus teléfonos móviles cuando extranjeros, a menudo los usuarios pueden seguir utilizando sus teléfonos móviles cuando extranjeros, a menudo los usuarios pueden seguir utilizando sus teléfonos móviles cuando extranjeros, a menudo los usuarios pueden seguir utilizando sus teléfonos móviles cuando viajan a otros países.viajan a otros países.


Se han hecho ampliaciones al estándar GSM con el fin de mejorar el rendimiento. Una de esas Se han hecho ampliaciones al estándar GSM con el fin de mejorar el rendimiento. Una de esas extensiones es el servicio GPRS (Servicio general de paquetes de radio) que permite velocidades extensiones es el servicio GPRS (Servicio general de paquetes de radio) que permite velocidades de datos teóricas en el orden de los 114 Kbits/s pero con un rendimiento cercano a los 40 Kbits/s de datos teóricas en el orden de los 114 Kbits/s pero con un rendimiento cercano a los 40 Kbits/s de datos teóricas en el orden de los 114 Kbits/s pero con un rendimiento cercano a los 40 Kbits/s de datos teóricas en el orden de los 114 Kbits/s pero con un rendimiento cercano a los 40 Kbits/s en la práctica. Como esta tecnología no se encuentra dentro de la categoría "G3", se la llama en la práctica. Como esta tecnología no se encuentra dentro de la categoría "G3", se la llama G2.5. G2.5.

El estándar EDGE (Velocidades de datos mejoradas para la evolución global) anunciado como G2.75, El estándar EDGE (Velocidades de datos mejoradas para la evolución global) anunciado como G2.75, El estándar EDGE (Velocidades de datos mejoradas para la evolución global) anunciado como G2.75, El estándar EDGE (Velocidades de datos mejoradas para la evolución global) anunciado como G2.75, cuadriplica las mejoras en el rendimiento de GPRS con la tasa de datos teóricos anunciados de cuadriplica las mejoras en el rendimiento de GPRS con la tasa de datos teóricos anunciados de 384 Kbps, por lo tanto, admite aplicaciones de multimedia. En realidad, el estándar EDGE 384 Kbps, por lo tanto, admite aplicaciones de multimedia. En realidad, el estándar EDGE permite velocidades de datos teóricas de 473 Kbits/s pero ha sido limitado para cumplir con las permite velocidades de datos teóricas de 473 Kbits/s pero ha sido limitado para cumplir con las especificaciones IMTespecificaciones IMT--2000 (Telecomunicaciones móviles internacionales2000 (Telecomunicaciones móviles internacionales--2000) de la ITU (Unión 2000) de la ITU (Unión especificaciones IMTespecificaciones IMT--2000 (Telecomunicaciones móviles internacionales2000 (Telecomunicaciones móviles internacionales--2000) de la ITU (Unión 2000) de la ITU (Unión internacional de telecomunicaciones). internacional de telecomunicaciones).


Comparación entre GSM, GPRS, EDGE y UMTS.Comparación entre GSM, GPRS, EDGE y UMTS.

El futuro del GSM El futuro del GSM

GSM junto con otras tecnologías es parte de una evolución de la tecnología inalámbrica móvil de GSM junto con otras tecnologías es parte de una evolución de la tecnología inalámbrica móvil de telecomunicaciones que incluye la Altatelecomunicaciones que incluye la Alta Velocidad Circuito de conmutación de datos (HSCSD), Velocidad Circuito de conmutación de datos (HSCSD), General Packet Radio System (GPRS), tasa de datos mejorada para GSM Evolution (EDGE), y General Packet Radio System (GPRS), tasa de datos mejorada para GSM Evolution (EDGE), y Universal Mobile Telecommunications Service (UMTS). Universal Mobile Telecommunications Service (UMTS).

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