Comunicaciones Móviles (3g, 4g)

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Comunicación móvil Redes de computadores I Las generaciones Ha evolucionado muchísimo: Desde simples radios bidireccionales. Hasta móviles con aplicaciones multimedia. Se dividen en Generaciones. Generación 0 Años ’80. Transmisores analógicos de radio (~150 MHz). Aparatos de 40 kg hechos con válvulas termoiónicas. Conmutación manual entre estaciones base. Primeros modelos fueron half-duplex. Generación 1 Conmutación sin parar la conversación Transmisión analógica: Voz modulada a frecuencias más altas. No cifrada (las escuchas eran posibles). Conexión entre estaciones base digital. Anchos de banda de 25 MHz (para cada sentido). 2G: Compañías Nipon Telephone Corporation AT&T: Advanced Mobile Phone System Digital AMPS Más en países nórdicos. Redes celulares Estructura en celdas hexagonales. Evitar interferencias entre estaciones base. Sistema de reutilización de frecuencias. Procesos de handover. Antenas unidireccionales Tres transmisores por estación. Transmite en 120º. 3 canales por celda. Reutilización más compleja. Hard Handover Se utiliza con TDMA. Se desconecta de la primera para conectarse a la segunda. La conexión se debe hacer rápido (pocos milisegundos). Soft Handover Se utiliza con CDMA. Se retransmite en paralelo a dos estaciones base. Generación 2 Transmisión digital y cifrada (menos emisiones). Más eficiencia (mayor penetración y calidad). Servicios de datos (SMS, WAP, etc.). Identificación de usuarios mediante SIM. Estándares 2G Dos grupos: CDMA (división en código) CDMA 1x IS-95 (cdmaOne) TDMA (división en tiempo) PDC (Japón) IS-136 GSM 80% del mercado. Frecuencias Ancho de banda GSM-850 GSM-900 GSM-1800 GSM-1900 25 MHz Canales Utilidad Grandes distancias Mucho tráfico 128-251 60 MHz 512-810 Codec de audio Audio codificado digitalmente. Frecuncia de muestreo 3.1kHz (MP3 44.1kHz). Bit rate de 5.6 (half) y 13 (full). Algoritmo Linear Predicting Code (LPC). 2.5G: GPRS General Packet Radio System. Conmutación de paquetes añadido a la conmutación de circuitos de GSM. Transmisión de datos de 56 a 115 kbps. GPRS: Detalles Nuevos servicios Multimedia Messaging Service (MMS). Pulsar para hablar (PTT). Wireless Application Protocol (WAP). Limitación: No es posible llamar y datos a la vez. Generación 2.75 (EDGE) Enhanced Data Rates for GSM Evolution. Estándar 3G, pero retrocompatible con GSM. Esquemas complejos de codificación: 8-PSK. Velocidades de 384 kbps. Estructura de la red Generación 3 Nuevos usos multimedia: Videollamada Televisión móvil Internet Estándares: CDMA-2000 (Norteamérica) UMTS (Europa) UMTS Basado en W-CDMA. Desarrollo lento por frecuencias nuevas. Otención de licencias legales. Cambio de estaciones base. Popularizado por el uso de Smartphones. Utilización del protocolo IP. 3.5G: HSPA High Speed Packet Access Mejora del W-CDMA de UMTS. Esquemas de codificación 16QAM y 64QAM. Hasta 14 Mbps de bajada y 5.8 Mbps de subida. HSPA+ (2008): 80 / 22 Mbps Generación 4 Estándar por ITU-R en 2008. Requisitos: Completamente IP, conmutación de paquetes. 100 Mbps en alta movilidad, 1 Gbps en baja. Ancho de banda alterable 5-20 MHz. Gran fiabilidad de servicios multimedia. Estándares 4G LTE Advanced (3GPP): Basado en LTE (3.9G o pre-4G) A finalizar el año 2011 IEEE 802.16m: Evolución de 802.16e (WiMAX) Todavía en progreso Publicidad engañosa Se especifica 802.16e. El único que cumple es 802.16m.