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Sistemas de Comunicaciones I Ms. Ing. Filiber to Azabache F. 1 SISTEMAS DE COMUNICACIONES I SEMESTRE 2006-II SEMESTRE 2006-II Docente: Ms. Ing. Filiberto Azabache Fernández Introducción a la Telefonía celular

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SISTEMAS DE COMUNICACIONES I

SEMESTRE 2006-IISEMESTRE 2006-II

Docente: Ms. Ing. Filiberto Azabache Fernández

Introducción a la Telefonía celular

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INTRODUCCIÓN A LA TELEFONÍA CELULAR

1.1 HISTORIA DE LA TELEFONÍA CELULAR• En 1945, el servicio se ofreció en más de 25 ciudades de

los EE.UU basándose en una transmisión de Frecuencia Modulada (FM) utilizando un solo transmisor muy potente para proveer cobertura a más de 80 km desde la base.

• AT&T introdujo el primer servicio telefónico móvil en los Estados Unidos el 17 de junio de 1946 en San Luis, Missouri y operaba con 6 canales en la banda de 150 MHz con un espacio entre canales de 60 KHz y una antena muy potente.

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HISTORIA DE LA TELEFONÍA CELULAR (Cont.)

• Los canales telefónicos móviles de FM evolucionaron a 120 KHz del espectro para transmitir la voz con un ancho de banda de 3KHz.

• Problemas como: la estabilidad del transmisor, la figura de ruido y en el ancho de banda del receptor fueron superados 30 años después y se necesitarían grandes bloques del espectro para satisfacer la demanda en áreas urbanas.

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HISTORIA DE LA TELEFONÍA CELULAR (Cont.)

• En 1949, la Comisión federal de Comunicaciones (FCC), que es el organismo que regula las comunicaciones en los EE.UU, dispuso más canales, la mitad se los otorgó a la compañía Bell System y la otra mitad a compañías independientes como la RCC (Radio Common Carriers), con la intención de crear competencia y evitar los monopolios.

• A mediados de los años 50 en Estocolmo, se creó el primer equipo de menor tamaño para viajar en auto en las oficinas centrales de Ericsson, pero fueron introducidos al mercado 10 años después.

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HISTORIA DE LA TELEFONÍA CELULAR (Cont.)

• En 1956, la Bell System comenzó a dar servicio en los 450 MHz, que era una nueva banda para tener una mayorcapacidad.

• En 1958, la Richmond Radiotelephone Co. mejoró su sistema de marcado conectando rápidamente las llamadas de móvil a móvil.

• A mediados de los 60’s el Sistema Bell introdujo el Servicio Telefónico Móvil Mejorado (IMTS). Las mejoras en el diseño del transmisor y del receptor permitieron una reducción en el ancho de banda del canal de FM de 25-30 KHz.

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HISTORIA DE LA TELEFONÍA CELULAR (Cont.)

• A finales de los 60’s y principios de los 70’s comenzó el trabajo de los primeros sistemas de telefonía celular. Las frecuencias no eran reutilizadas en celdas adyacentes para evitar la interferencia en estos primeros sistemas celulares.

• En enero 1969 la Bell System aplicó por primera vez el reuso de frecuencias en un servicio comercial para teléfonos públicos de la línea del tren de N.Y. a Washington, D.C. Para desarrollar este sistema se utilizaron 6 canales en la banda de 450 MHz en nueve zonas a lo largo de una ruta de 380 Km.

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HISTORIA DE LA TELEFONÍA CELULAR (Cont.)

• A principios de los 70’s se inventó el microprocesador, y el uso de algoritmos complejos permitieron un enlace de control digital entre el teléfono móvil y la estación base.

• En marzo de 1977 la FCC aprobó que la Bell realizara pruebas de un sistema celular en Chicago.

• En 1978, en EE.UU comenzó a operar el Servicio Advanced Mobile Phone Service (AMPS) que con 10 celdas cubría 355000 Km cuadrados en Chicago, operando en las nuevas frecuencias en la banda de 800 MHz.

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HISTORIA DE LA TELEFONÍA CELULAR (Cont.)

• El desarrollo de AMPS fue muy rápido, un sistema comenzó a operar en mayo de 1978 en Arabia Saudita, otro en Tokio en diciembre de 1979.

• La FCC impuso el requisito de competencia, por lo que un proveedor de servicio celular tenía que coexistir con la Bell System en el mismo mercado (Bandas A y B). Entonces Ameritech entró en Chicago el 12 de octubre de 1983.

• AT&T y Motorola desarrollaron el sistema Dyna-TACS o TACS (Total Access Communications System), el cual se puso en marcha en Baltimore y en Washington D.C. por la compañía Cellular One el 16 de diciembre de 1983.

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HISTORIA DE LA TELEFONÍA CELULAR (Cont.)

• En Canadá surgió el AURORA-400 en febrero de 1983

utilizando equipos de GTE y NovAtel. Este sistema

llamado descentralizado operaba en los 420 MHz y

utilizaba 86 celdas y funcionaba mejor en áreas rurales

por su poca capacidad pero amplia cobertura.

• En Europa, el sistema celular de Telefonía Móvil Nórdico o

Nordic Mobile Telephone System NMT450 inició sus

operaciones en Dinamarca, Suecia, Finlandia y Noruega

en el rango de 450 MHz.

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HISTORIA DE LA TELEFONÍA CELULAR (Cont.)

• En 1985, la Gran Bretaña empezó a usar TACS en la banda de 900 MHz. Más tarde, Alemania Occidental implementó C-Netz, Los franceses Radiocom 2000, y los Italianos RTMI/RTMS. Todos ellos ayudaron a que hubiera nueve sistemas incompatibles, en los EE.UU. no se sufría este problema. Desde aquí se pensó en un plan para crear un sistema digital único para Europa.

• Para ejemplificar el desarrollo del mercado, la industria celular creció de menos de 204,000 suscriptores en 1985 a 1,600,000 en 1988 en EE.UU.

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HISTORIA DE LA TELEFONÍA CELULAR (Cont.)

• A finales de los 80’s el interés emergió hacia los sistemas celulares de tipo digital, donde ambos, la voz y el control fueran digitales. El uso de tecnología digital para reproducción de discos compactos popularizó la calidad del audio digital. La idea de eliminar el ruido y proveer el habla clara hasta los límites de cada área de servicio fueron atractivos para los ingenieros y usuarios comunes.

• En 1990, el sistema celular en EE.UU. agregó una nueva característica: el tráfico de la voz se convirtió en digital. Esto triplicó la capacidad con el muestreo, digitalización y multicanalización de las conversaciones.

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HISTORIA DE LA TELEFONÍA CELULAR (Cont.)

• Para 1991, el servicio celular digital comenzó a emerger

reduciendo el costo de las comunicaciones inalámbricas y

mejorando la capacidad de manejar llamadas de los

sistemas celulares analógicos.

• En 1989 surge el Sistema Global para Comunicaciones

Móviles (GSM) que unificaba los sistemas europeos.

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HISTORIA DE LA TELEFONÍA CELULAR (Cont.)

• En 1991, se introdujeron los primeros servicios celulares digitales en algunas de las principales ciudades de estados Unidos, que permitían un uso más eficiente del ancho de banda disponible mediante la compresión de la voz. La capacidad especificada en la norma Estadounidense Celular Digital (USDC: EIA IS-54) triplica la capacidad de los sistemas AMPS, esta norma especifica: modulación digital, codificación de voz y acceso múltiple por división de tiempo (TDMA).

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HISTORIA DE LA TELEFONÍA CELULAR (Cont.)

• En 1994, Qualcomm Inc. propuso un escenario basado en técnicas de espectro ensanchado para incrementar la capacidad de 10 a 20 veces denominado: Acceso Múltiple por División de Código (CDMA) normalizado provisionalmente por la Telecommunications Industry Associaton (TIA) como IS-95, con elementos digitales.

• El 14 de enero de 1997, la FCC abrió un nuevo grupo de frecuencias inalámbricas que permitiría el desarrollo de las tecnologías como CDMA: la banda de 1900. El PCS 1900 es la contraparte en frecuencia de GSM y tiene un gran potencial.

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HISTORIA DE LA TELEFONÍA CELULAR (Cont.)

• El 17 de Noviembre de 1998 nació Iridium, subsidiaria de Motorola Corporation, y es una red satelital de comunicaciones inalámbricas personales que permite una amplia gama de servicios telefónicos móviles: voz, datos, fax y localización personal.

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1.2 OBJETIVOS:

• Alta capacidad de servicio: Capacidad para dar servicio de tráfico a varios miles de usuarios dentro de una zona determinada y con un espectro asignado (Algunos cientos de canales de voz).

• Uso eficiente del espectro: Uso eficiente de un recurso muy limitado como es el espectro de radio asignado al uso público.

• Adaptabilidad a la densidad de tráfico: La densidad de tráfico varía en los distintos puntos de un área de servicio, el sistema se tiene que adaptar a estas variaciones.

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OBJETIVOS (Cont.)

• Compatibilidad: Seguir un estándar, de forma tal de proveer el mismo servicio básico, con las mismas normas de operación a lo largo de todo el país.

• Facilidad de extensión: Se trata que un usuario pueda cambiar de área de servicio pasando a una distinta y tener la posibilidad de comunicarse: Roaming.

• Servicio a vehículos y portátiles.

• Calidad de servicio: Implica seguir niveles estándares de bloqueo y calidad de voz.

• Accesible al usuario: Es decir que el costo del servicio pueda ser afrontado por un gran número de personas.

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1.3 CONCEPTO CELULAR

A. Reutilización de Frecuencias y división en Celdas.

En los sistemas celulares, el área de cobertura de un operador es dividida en celdas. Una celda corresponde a una zona cubierta por un transmisor o una pequeña colección de transmisores. El tamaño de la celda depende de: la potencia del transmisor, la banda de frecuencia utilizada, la altura y posición de la torre, el tipo de antena, la topografía del área y la sensibilidad del radio receptor.

1 2

4 53

6 7 1 2

4 53

6 7

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CONCEPTO CELULAR (Cont.)

• Célula o celda (Cell Site):Es el área en el cual un sitio de transmisión particular es el más probable de servir las llamadas telefónicas móviles.

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CONCEPTO CELULAR (Cont.)

• Canal de radio: consiste en un par de frecuencias, una en cada dirección de transmisión, que son usadas para una operación full-duplex. Un canal de radio en particular, F1, es usado en una zona geográfica llamada celda, C1, con un radio de cobertura R. Este mismo canal puede ser usado en otra celda con el mismo radio de cobertura a una distancia D de separación.

R

R

Po

Po

F1

F1

D

C1

C1

C/I

C/I

Q=D/R

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CONCEPTO CELULAR (Cont.)

• El concepto de re-uso de frecuencias (frequency reuse) se refiere al uso de las mismas frecuencias portadoras para cubrir distintas áreas separadas por una distancia suficientemente grande para evitar interferencia co-canal.

• En lugar de cubrir un área desde un único sitio de transmisión con alta potencia y alta elevación de la antena, el proveedor de servicios puede subdividir el área en sub-áreas, zonas , celdas en donde cada una empleará un transmisor de menor potencia.

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CONCEPTO CELULAR (Cont.)

• Las celdas con distintas letras van a ser servidas por un juego de frecuencias diferentes. Así celdas que estén suficientemente apartadas (A1 y A2) pueden usar el mismo juego de frecuencias, de esta manera, el sistema móvil basado en el concepto de celular puede atender simultáneamente una cantidad mayor de llamadas que el número total de canales asignados.

A1 B1 C1

D1 E1F1

A2

Celdas amorfas

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CONCEPTO CELULAR (Cont.)

• En principio, el área de cobertura de los sitios de transmisión no necesita ser regular, y las celdas no necesitan tener una forma geométrica definida.

• La división en celdas permite concentrar mayor número de canales en las zonas de mayor demanda.

• Tomando una demanda equilibrada si tenemos N canales asignados y lo dividimos en K juegos, luego cada juego tendrá:

canalesKN

S

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CONCEPTO CELULAR (Cont.)

• Con el fin de trabajar apropiadamente un sistema celular debe seguir dos condiciones:• El nivel de potencia del transmisor dentro de una

celda debe estar limitado con el fin de reducir la interferencia entre transmisores de celdas vecinas.

• Las Celdas vecinas no pueden compartir los mismos canales. Con el fin de reducir la interferencia las frecuencias pueden ser re-usadas siguiendo ciertas reglas.

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CONCEPTO CELULAR (Cont.)

B. Propiedades de la Geometría Celular:• El principal propósito de definir celdas es delinear zonas

en las cuales cada canal es usado. Es necesario un grado de confinación geográfica del canal para evitar la interferencia co-canal.

• Las zonas amorfas podrían ser aceptables para sistemas que no se modifican. En la práctica, es necesaria una estructura geométricamente que facilite la adaptación al crecimiento del tráfico.

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CONCEPTO CELULAR (Cont.)

• Si una celda esta cubierta por una antena isotrópica ubicada en el centro, se puede concebir idealmente a la celda de forma circular. A este tipo de celdas se las conoce como celdas omnidireccionales. En este caso, existe solapamiento o bien zonas sin cobertura.

Celdas formadas con antenas isotrópicas

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CONCEPTO CELULAR (Cont.)

• Un sistema podría estar diseñado con celdas en forma de cuadrados o triángulos equiláteros pero, por razones de dibujo y relaciones geométricas los diseñadores de sistemas de los Laboratorios Bell adoptaron la forma de hexágono. En este caso, en una matriz de celdas no existe solapamiento ni espacios vacíos.

• Al área formada por K celdas adyacentes que utilizan canales diferentes se le denomina cluster.

cluster con K = 7.

1 2

4 53

6 7

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CONCEPTO CELULAR (Cont.)

C. Tasa de re-uso co-canal o factor de reducción de interferencia co-canal

• Al usar la misma frecuencia en dos celdas diferentes al mismo tiempo, un filtro no puede aislar la interferencia co-canal. Sólo una separación geográfica puede reducir dicha interferencia.

• El factor de reducción de interferencia co-canal o tasa de re-uso co-canal q, se define como:

• Esta tasa tiene impacto en dos puntos importantes del sistema: la calidad de transmisión y la cantidad de usuarios que pueden ser atendidos por el sistema (capacidad del sistema).

R

Dq

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CONCEPTO CELULAR (Cont.)

• Cuanto más grande es la relación D/R menor será la interferencia co-canal, por ende habrá mejor calidad de transmisión.

• Cuanto más pequeña sea la relación D/R más grande será la capacidad del sistema, ya que la cantidad de canales (S=N/K) asignados a una celda será mayor.

• El valor de q puede ser determinado a partir de la relación S/N.

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CONCEPTO CELULAR (Cont.)

D. Distancia de re-uso de frecuencia• La mínima distancia que permite rehusar la misma

frecuencia depende de muchos factores, tales como: el número de celdas co-canales en la vecindad de la celda central, la característica geográfica del terreno circundante, la altura de la antena, y la potencia transmitida en cada celda.

• La distancia D de re-uso de frecuencia puede ser determinada mediante:

donde K es el número de celdas por cluster o patrón de re-uso de frecuencia.

RKD .3

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CONCEPTO CELULAR (Cont.)

3

1

3

4

2

4

2

1

3

1

4

2

1

4K

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CONCEPTO CELULAR (Cont.)

1 2

4 53

6 7

1 2

4 53

6 7

1 2

4 53

6 7

1 2

4 53

6 7

1 2

4 53

6 7

1 2

4 53

6 7

1 2

4 53

6 7

DR

7

6.458.4

KR

Dq

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CONCEPTO CELULAR (Cont.)

12

6

KR

Dq

10

3

4

5

11

12

9

8

7

6

10

2

5

1

11

10

3

4

8

5

11

12

9

6

8

7

6

4

9

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CONCEPTO CELULAR (Cont.)

A

B

B

A

B

A

B

A

A

B

B

A

A

B

19K

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CONCEPTO CELULAR (Cont.)

• Si todas las estaciones bases transmiten con la misma potencia, entonces un incremento de K, manteniendo el radio R de la celda produce un incremento de la distancia D (distancia entre celdas co-canales). Este incremento de D reduce la posibilidad de que se produzca interferencia cocanal.

• Teóricamente, es deseado un valor elevado de K. No obstante el número de canales asignados es fijo.

• Cuando K es demasiado grande, el número de canales asignado a cada una de las K celdas se hace pequeño, esto provoca una ineficiencia de trunking. Esto se debe a que por celda es demasiado pequeño el número de usuarios que pueden comunicarse simultáneamente.

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CONCEPTO CELULAR (Cont.)

• El mismo principio se aplica a la ineficiencia de espectro: si el número total de canales es dividido entre dos o más redes de operadores en la misma área, se incrementa la ineficiencia de espectro ya que ahora se hace en el mejor de los casos re-uso de frecuencias de la mitad del espectro.

• Por todo esto es necesario encontrar el mínimo valor de K con el cual se pueden alcanzar los requerimientos de performance del sistema. Esto involucra estimar la interferencia co-canal y seleccionar la mínima distancia D de re-uso de frecuencia para reducir la interferencia co-canal.

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CONCEPTO CELULAR (Cont.)

E. Ubicación de celdas con iguales canales• Para diagramar la asignación de canales en los distintos

clusters, se utilizan dos números enteros: i, j llamados parámetros de desplazamiento donde i ≥ j.

• Método práctico: Tomando una celda como referencia, en este caso A, se cuentan i celdas a lo largo de la cadena de hexágono partiendo de uno de los lados de la celda referencia, luego se gira en contra de las agujas del reloj 60° y se cuentan j celdas más. La celda referencia y esta última son celdas co-canal. Las celdas co-canales también pueden encontrarse avanzando primero j celdas, luego girando y avanzando i celdas a favor de las agujas del reloj.

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CONCEPTO CELULAR (Cont.)

• El número K de celdas por grupo (cluster) es un parámetro de gran interés, porque permite en un sistema práctico determinar cuantos conjuntos de canales deben ser formados.

• Matemáticamente, se obtiene:

K = i2 + ij + j2

Ejemplo:

A

B

B

A

B

A

B

A

A

B

B

A

A

B

19

2

3

22

jijiK

j

i

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CONCEPTO CELULAR (Cont.)

F. Tipos de celdas:La densidad de población en un país es muy variada, por lo tanto se hace necesario usar distintos tipos de celdas:

• Macroceldas: Son celdas grandes, para áreas con población dispersa.

• Microceldas: Estas celdas son usadas para áreas densamente pobladas. Dividiendo las zonas en pequeñas áreas, el número de canales disponibles aumenta y por lo tanto la capacidad de las celdas. El nivel de potencia de los transmisores usados en estas celdas es menor, reduciendo la posibilidad de interferencia entre celdas vecinas.

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CONCEPTO CELULAR (Cont.)• Celdas Selectivas: No siempre es de utilidad definir

celdas con una cobertura de 360°. En algunos casos, celdas con una forma particular de cobertura son necesarias. Un ejemplo típico de celdas selectivas son las ubicadas a la entrada de un túnel donde la cobertura de 360° no es necesaria. En ese caso se usa una celda selectiva con una cobertura de 120°.

• Celdas Paraguas: Un camino, tipo autopista, puede cruzar pequeñas celdas produciendo así un gran número de handoffs entre diferentes celdas vecinas. El nivel de potencia dentro de una celda paraguas está aumentado en comparación con la potencia usada en una microcelda. Cuando la velocidad del móvil es muy alta, el móvil es manejado por la celda paraguas. El móvil estará luego en la misma celda, reduciendo así la cantidad de handoffs realizados en la red. Las características de propagación del móvil ayudan a visualizar y detectar la elevada velocidad.

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CONCEPTO CELULAR (Cont.)

Zona 4: Global

SatéliteZona 3: Suburbana

Zona 2: Urbana

Zona 1: En construcción

Macro-CeldaPico-Celda

Micro-Celda

Celda Mundial

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CONCEPTO CELULAR (Cont.)

G. Radio de Celda:• Resultados empíricos muestran que la relación S/N >18

dB dan una calidad del servicio muy buena. • Una de las posibilidades es tomar un radio máximo tal

que la relación S/N sea > de 18 dB en el 90 % del área cubierta.

• La propagación de energía en estas frecuencias depende de varios factores: topografía del terreno, edificación, altura de las antenas, etc.

• El radio mínimo está determinado por las limitaciones técnicas en los procesos de handoff y de la instalación del equipamiento.

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1.4 GESTIÓN DE FRECUENCIAS Y ASIGNACIÓN DE CANALES

La función de la gestión de frecuencias consiste en dividir el número total de canales disponibles en subconjuntos los cuales pueden ser asignados a cada celda de un modo fijo o dinámico.

• Gestión de frecuencias: se refiere a la designación de los canales de control (set-up) y los canales de voz numerándolos y agrupándolos en subconjuntos.

• Asignación de canales: se refiere a la localización dentro del espectro de los canales pertenecientes a una estación base determinada como así también a la unidad móvil. Un conjunto fijo de canales es asignado a la estación base en forma permanente o cuasi permanente.

• Durante una llamada, un canal en particular es asignado a la unidad móvil de forma transitoria y controlado por el MTSO (Oficina Central de conmutación Móvil).

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GESTIÓN DE FRECUENCIAS Y ASIGNACIÓN DE CANALES (Cont.)

A. Tipos de antenas• Se pueden usar antenas omnidireccionales,

ubicadas en el centro de las celdas, 3 antenas direccionales, cada una cubriendo una celda sectorial de 120° ó 6 antenas direccionales, cada una cubriendo una celda sectorial de 60°,

• En un sistemas de 3 antenas direccionales, las unidades de canal de la estación base están repartidas entre las 3 antenas que permiten más canales por celda, esto permite tener más tráfico lo cual es una gran ventaja del sistema direccional.

• La relación de re-uso de canal es mejor (menor), para un radio determinado esto implica una distancia D mas chica y por lo tanto una cantidad de celdas por cluster K menor. Esto es: mayor cantidad de canales por celda.

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GESTIÓN DE FRECUENCIAS Y ASIGNACIÓN DE CANALES (Cont.)

B. Asignación de canales a las celdas• En el diseño del sistema celular, no solo se debe tener

en cuenta la interferencia co-canal, sino también la interferencia por canales adyacentes. Por esta razón no se asignan canales adyacentes dentro de la misma celda, si se usasen se deberían tener mayores guardas de protección empeorando la eficiencia del espectro.

• Supongamos que los canales están numerados secuencialmente desde uno hacia adelante y que el espectro asignado se dividió en K juegos de canales, luego el juego k con 1 k K contendrá los canales k, k+K, k+2K, etc. y en varios casos para evitar la interferencia entre canales adyacentes se prohibe el uso de canales adyacentes en celdas adyacentes (antenas omnidireccionales)

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GESTIÓN DE FRECUENCIAS Y ASIGNACIÓN DE CANALES (Cont.)

• Como ejemplo, para K=7 se tiene el total de los canales divididos en 7 y a su vez, en tres subgrupos dentro de cada celda. Lo que hace un total de 21 subgrupos.

216

9

317

10

721

14

418

11

620

13

519

12

216

9

317

10

721

14

115

8

418

11

620

13

519

12

216

9

317

10

721

14

418

11

620

13

519

12

M

nn+14

n+7

M: Posición de la unidad móvil

Celda equipada con un set de n canales, delineando tres fases equipadas con los canales n, n+7 y n+14

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GESTIÓN DE FRECUENCIAS Y ASIGNACIÓN DE CANALES (Cont.)

• Como se puede observar en la gráfica anterior en este caso no se puede cumplir con la premisa de no colocar canales adyacentes en celdas adyacentes. Para minimizar este problema se recurre a la relación frente espalda de las antenas direccionales (F/B).

X

X

X

X

X

X

X

X

XX

XX

Asignación de canales adyacentes.

Celda con antena

omnidireccional

Celda con antenas direccionales

X

: Canal Asignado

: Canal Adyacente permitido: Canal Adyacente no permitido

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GESTIÓN DE FRECUENCIAS Y ASIGNACIÓN DE CANALES (Cont.)

• En ciertos lugares y situaciones especiales, el ángulo del sector puede ser reducido para asignar más canales en un sector sin incrementar la interferencia por canal adyacente.

• La sectorización tiene el mismo propósito que el esquema de préstamo de canales, ya que permite una solución relativamente rápida a un problema de crecimiento sin necesidad de la división de celdas.

• Además la coordinación de canales para evitar la interferencia co-canal en la sectorización es más fácil que en la división de celdas.

• Sin embargo dado el mismo número de canales la eficiencia de trunking disminuye en la sectorización.

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GESTIÓN DE FRECUENCIAS Y ASIGNACIÓN DE CANALES (Cont.)

C. Agrupamiento de los canales en subconjuntos• En el sistema AMPS el número de canales de voz para

cada sistema es de 312 y se pueden agrupar en cualquier número de subconjuntos (subsets). Dado que hay 21 canales de set-up en cada sistema, es lógico agrupar los 312 canales en 21 subconjuntos, por lo tanto cada subconjunto consta de 16 canales de voz.

• En cada conjunto, el canal adyacente más cercano se encuentra a 21 canales de distancia. Los 16 canales de cada subconjunto pueden ser montados en una trama y conectados a un multiplexor de canales. Se requiere una amplia separación entre canales adyacentes para lograr los requerimientos mínimos de interferencia co-canal.

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GESTIÓN DE FRECUENCIAS Y ASIGNACIÓN DE CANALES (Cont.)

• En un sistema de re-uso de frecuencias con siete celdas, cada celda contiene tres subconjuntos: iA+iB+iC, donde i es un número entero del 1 al 7. El número total de canales de voz en una celda es de 48 y la mínima separación entre tres subconjuntos es de 7 celdas.

• Si se desea colocar 6 subconjuntos en una celda omnidireccional, la separación física mínima entre dos canales adyacentes dentro de la celda es solamente 3 canales (21/6 > 3).Por ejemplo:

1A + 1B + 1C + 4A + 4B + 4C ó

1A + 1B + 1C + 5A + 5B + 5C

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GESTIÓN DE FRECUENCIAS Y ASIGNACIÓN DE CANALES (Cont.)

D. Numeración de canales.• En el sistema analógico usado hasta finales de la década

del 80 en EE.UU., el número total de canales asignado a la telefonía celular eran 832, pero la mayoría de las unidades móviles y los sistemas operaban en base a 666 canales.

• Un canal consiste de dos frecuencias: una en la banda baja y otra en la banda alta del espectro asignado para telefonía móvil. Las dos frecuencias del canal 1 son: 825.03 MHz (transmisión desde el móvil) y 870.03 MHz (transmisión desde de la estación base). Las dos frecuencias en el canal 666 son: 844,98 MHz (transmisión desde el móvil) y 889.98 MHz (transmisión desde la estación base).

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GESTIÓN DE FRECUENCIAS Y ASIGNACIÓN DE CANALES (Cont.)

• Los 666 canales están divididos en dos grupos: el bloque del sistema A y el bloque del sistema B. Cada mercado (cada ciudad) tiene dos sistemas para evitar el monopolio. Cada bloque posee 333 canales, y están numerados.

• Existen 42 canales de set-up, los cuales son asignados de la siguiente forma:

Bloque Sistema A: canales 313-333Bloque Sistema B: canales 334-354

• Los canales de voz son asignados de la siguiente forma:

Bloque Sistema A: canales 1-312 Bloque Sistema B: canales 355-666

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1A 2A 3A 4A 5A 6A 7A 1B 2B 3B 4B 5B 6B 7B 1C 2C 3C 4C 5C 6C 7C

Bloque del Sistema A

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42

43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63

64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84

85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105

106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126

127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147

148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168

169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189

190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210

211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231

232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252

253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273

274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294

295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 - - -

313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333Canales

de control

Bloque del Sistema B

334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354

355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375

376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396

397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417

418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438

439 440 441 442 443 444 445 446 447 448 449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459

460 461 462 463 464 465 466 467 468 469 470 471 472 473 474 475 476 477 478 479 480

481 482 483 484 485 486 487 488 489 490 491 492 493 494 495 496 497 498 499 500 501

502 503 504 505 506 507 508 509 510 511 512 513 514 515 516 517 518 519 520 521 522

523 524 525 526 527 528 529 530 531 532 533 534 535 536 537 538 539 540 541 542 543

544 545 546 547 548 549 550 551 552 553 554 555 556 557 558 559 560 561 562 563 564

565 566 567 568 569 570 571 572 573 574 575 576 577 578 579 580 581 582 583 584 585

586 587 588 589 590 591 592 593 594 595 596 597 598 599 600 601 602 603 604 605 606

607 608 609 610 611 612 613 614 615 616 617 618 619 620 621 622 623 624 625 626 627

628 629 630 631 632 633 634 635 636 637 638 639 640 641 642 643 644 645 646 647 648

649 650 651 652 653 654 655 656 657 658 659 660 661 662 663 664 665 666 - - -

Asignación de canales de voz y de control de un sistema de 7 celdas

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GESTIÓN DE FRECUENCIAS Y ASIGNACIÓN DE CANALES (Cont.)

• Los 42 canales de set-up son asignados en el medio de todos los canales disponibles para facilitar la búsqueda de los mismos mediante sintetizadores de frecuencia.

• Posteriormente se otorgó un especto adicional de 10 MHz que proporcionó 166 canales adicionales. Dado que 1 MHz fue asignado por debajo de los 825 MHz (o 870 MHz), los canales adicionales fueron numerados hasta los 849 MHz (o 894 MHz) y después seguían desde la parte baja del espectro que se adicionó. El número del último canal es 1023 (210-1).

• No hay canales entre los canales 799 y 991.

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GESTIÓN DE FRECUENCIAS Y ASIGNACIÓN DE CANALES (Cont.)

A A B A B R

824 825 835 845 846.5 849 851 MHz

990

1 333 666 716 799313 554

Frecuencia

N° canal

TX desde el Móvil

A’33

A333

B333

A’50

B’83

R

869 870 880 890 891.5 894 896 MHz

333 666 716 799313 554

Frecuencia

N° canal

TX desde la celda1023

990

1

1023

Número de Canal Frecuencia central (MHz)Canal reverse: 1 n 799 0.03n+825.0

990 n 1023 0.03(n-1023)+825.0

Canal forward: 1 n 799 0.03n+870.0990 n 1023 0.03(n-1023)+870.0