Uni fiee scm sesion 01a conceptos preliminares
- 1. Sistemas de Comunicaciones Móviles Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica Ingeniería de Telecomunicaciones Sesión: 1a Conceptos preliminares (Basado en IV Cátedra de Telecomunicaciones PUCP (Dr. Jordi Casademont - Universidad Politécnica de Catalunya, España)) Prof. Ing. José C. Benítez P.
- 2. 2 Sesión. Conceptos preliminares 1. Situación actual de las comunicaciones inalámbricas. 2. Bibliografía. 3. Tecnologías de acceso. 4. Tecnologías inalámbricas. 5. División del espectro. 6. Direcciones de la comunicación. 7. Modelos de propagación 8. Pérdidas de propagación LOS
- 3. 3 1. Situación actual de las comunicaciones inalámbricas
- 4. 4 2. Bibliografía W. Stallings, “Wireless communications and networks”, Second Edition. Ed. Pearson Education International. 2005. M. S. Gast, “802.11 Wireless Networks. The definitive guide”, Second edition. Ed. O’Reilly. 2005. L. Nuaymi, “WiMAX. Technology for broadband wireless access”. Ed. Wiley. 2007. B. A. Miller, C. Bisdikian, “Bluetooth revealed”. Ed. Prentice Hall. 2001.
- 5. 5 3. Tecnologías de acceso Tecnologías por cable: xDSL (ADSL, HDSL, SDSL, VDSL,…) Cable-modem PLC Tecnologías inalámbricas: Radio móvil (SCM: GSM, GPRS, UMTS) Satélite Sistemas punto-multipunto: (LMDS, WiMAX) WLAN: Wi-Fi WPAN en redes mesh
- 7. 7 4. Tecnologías inalámbricas Tecnologías inalámbricas: Radio móvil (GSM, GPRS, UMTS) Satélite Sistemas punto-multipunto: (LMDS, WiMAX) WLAN: Wi-Fi WPAN en redes mesh
- 8. 8 4. Tecnologías inalámbricas Tecnologías inalámbricas: Radio móvil (GSM, GPRS, UMTS) GSM (1990): Teórico: 9.6 Kbps – Real: 9.6 Kbps Evoluciones del GSM permiten tasas superiores: • HSCSD (High Speed Circuit Switched Data): Teórico: 57.6 Kbps – Real: 28.8 Kbps. • GPRS (General Packet Radio Service): Teórico: 171.2 Kbps – Real: 44 Kbps. • EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution): Teórico: 384 Kbps – Real: 70 Kbps. UMTS (Universal Mobile Telecommunications System): Teórico: 384 Kbps a 2 Mbps – Real: 100 Kbps. • HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access) Teórico: 14 Mbps – Real: 1.1 Mbps. • HSUPA (High-Speed Uplink Packet Access): igual pero en uplink
- 9. 9 4. Tecnologías inalámbricas Tecnologías inalámbricas: Satélite La tecnología satelital permite ofrecer el servicio de acceso a Internet de banda ancha a un coste independiente de la ubicación. El estándar DVB-RCS (Digital Video Broadcasting – Return Channel via Satellite, ETSI EN 301 790) permite prestar servicio con tasas en el canal de retorno superiores a 2 Mbps, con antenas de pequeño tamaño (inferiores a 1 metro) Existen sistemas que emplean el estándar DOCSIS, originalmente diseñado para redes de cable, pero adaptado al enlace satelital. Sistemas de órbita Geoestacionaria (GEO) y de órbita baja (LEO)
- 10. 10 4. Tecnologías inalámbricas Tecnologías inalámbricas: Sistemas punto-multipunto: (LMDS, WiMAX) Primera generación: Primeros sistemas punto multipunto. Bucle de abonado sin hilos: RLL(Radio Local Loop) WLL (Wireless Local Loop) Requieren línea de vista. Los parámetros de transmisión son fijos. Tienen mala cobertura. No ofrecen Calidad de Servicio(QoS). Hacen uso ineficiente del espectro.
- 11. 11 4. Tecnologías inalámbricas Tecnologías inalámbricas: Sistemas punto-multipunto: (LMDS, WiMAX) Segunda generación: Sin estándares FBWA: Fixed Broadband Wireless Access. Operación con LOS o NLOS. Soporte para voz, video y datos. Calidad de servicio (QoS). Distribución dinámica del ancho de banda (DAMA). Varias denominaciones: • Multichannel Multipoint Distribution System (MMDS): 2 GHz. • Microwave Video Distribution System (MVDS): 12 GHz y 42 GHz. • Local Multipoint Distribution Services (LMDS): 26 - 31 GHz. • Local Multipoint Communications System (LMCS): Es una versión modificada de LMDS utilizada en Canadá y Brasil.
- 12. 12 4. Tecnologías inalámbricas Tecnologías inalámbricas: Sistemas punto-multipunto: (LMDS, WiMAX) Tercera generación: WiMAX – IEEE 802.16 Estándar para Wireless MAN: acceso inalámbrico de banda ancha punto – multipunto. Sistemas de alta capacidad y fácil instalación. Provee un uso más eficiente del ancho de banda. Integra mecanismos de QoS a nivel físico. Disponible tanto en bandas licenciadas como en no licenciadas. Certificación de productos por la organización WiMAX Fórum.
- 13. 13 4. Tecnologías inalámbricas Tecnologías inalámbricas: WLAN: Wi-Fi Wi-Fi (Wireless Fidelity): IEEE 802.11 Varias tasas: desde 1 Mbps hasta 54 Mbps. Alcance limitado, al no permitir la regulación una PIRE (Potencia Isotrópica Radiada Equivalente) superior a 100 mW (2.4 GHz) y 1 W (5 GHz). Riesgo de interferencias (bandas no licenciadas de uso común). Mecanismo MAC poco eficiente para muchos usuarios. Bajo coste.
- 14. 14 4. Tecnologías inalámbricas Tecnologías inalámbricas: WPAN en redes mesh Situación futura: Incorporación de dos nuevos factores: • Redes multisalto(roamming): • Redes mesh: Permiten utilizar redes de corto alcance (WPAN) Bluetooth o Zigbee como redes de acceso.
- 15. 15 4. Tecnologías inalámbricas Situación futura: 4ª. Generación:
- 16. 16 5. División del espectro División en frecuencia FDMA Frequency Division Multiple Access División en tiempo TDMA Time Division Multiple Access
- 17. 17 5. División del espectro División en código: CDMA Code Division Multiple Access
- 18. 18 6. Direcciones de comunicación FDD: Frequency Division Duplex Una frecuencia para cada dirección TDD: Time Division Duplex Intervalos alternativos de tiempo para la transmisión y recepción
- 19. 19 7. Modelos de propagación Modelos de propagación: Muy complicados de calcular. Dependen en gran medida del entorno de utilización. • Line of Sight (LOS). • Non Line of Sight (NLOS). Tipos de modelos de propagación Teóricos: asumen condiciones teóricas de propagación. Físicos: asumen además predicciones sobre efectos de reflexiones y propagación multi camino. Utilizan software específico con cartografía tridimensional para calcular la potencia recibida en cualquier punto. Empíricos: Se basan en medidas realizadas en el área de propagación.
- 20. 20 8. Pérdidas de propagación LOS Documento IEEE 802.16a-2003: Ejemplos de cálculo • En el IEEE 802.16-2004 (que engloba todo) los han quitado. Cálculo general de la potencia recibida para LOS: • PR = PT + GT + GR - Lp • Pérdidas de propagación en espacio libre (1 pendiente): • Pérdidas de propagación en espacio libre (2 pendientes): • d = distancia en Km • f = frecuencia en MHz • n = exponente de pérdidas
- 21. 21 S1a. Conceptos preliminares Blog del curso: http://uniscm.blogspot.com