TELEFONIA

En el siguiente trabajo tiene como objetivo comprender y estudiar los procesos típicos de la comunicación celular tales como descripción del proceso de división celular, entre los equipos fijos (antenas emisoras) y móviles y la importancia que tiene en la comunicación, capacidad, sectorización y el movimiento de cada celda, también pasaremos el procedimiento de seguimiento de la comunicación celular como se estable la llamada hasta que esta finaliza y como se realiza el traspaso de llamadas ente compañías

Red de celdas

Una red de celdas o red celular es una red formada por celdas de radio (o simplemente celdas) cada una con su propio transmisor, conocidas como estación base. Estas celdas son usadas con el fin de cubrir diferentes áreas para proveer cobertura de radio sobre un área más grande que el de una celda. Las redes de celdas son inherentemente asimétricas con un conjunto fijo de transceptores principales, cada uno sirviendo una celda y un conjunto de transceptores distribuidos (generalmente, pero no siempre, móviles).

Sub-división de células

Esto dignifica que una o más celdas deberían ser adicionadas en las cercanías de la celda sobrecargada. Teóricamente la localización de la nueva celda será del límite de cobertura de la celda antigua la potencia deberá ser reducida, para una división de celda, pues el área geográfica que ella tendrá que cubrir será menor

Área de cobertura de una celda

La red celular ideal, mostrada en los libros, tiene celdas hexagonales. En la práctica la cobertura de la celda varía considerablemente dependiendo del terreno, la ubicación de la antena, las construcciones que pudieran interferir, puntos de medición y barreras.

El otro factor que interviene considerablemente en la cobertura es la frecuencia utilizada. Puesto simple, frecuencias bajas tienden a penetrar bien obstáculos, frecuencias altas suelen ser detenidas por objetos chicos. Por ejemplo, una pared de yeso de 5 milímetros detendrá completamente la luz, pero no tendrá ningún efecto sobre ondas de radio.

El efecto de la frecuencia en la cobertura significa que diferentes frecuencias sirven mejor a diferentes usos. Frecuencias bajas, como la de 450 MHz de NMT (en inglés), dan buena cobertura en áreas campestres. La de 900 MHz de GSM 900 es una solución apropiada para áreas urbanas pequeñas. GSM 1800 usa la banda de 1.8 GHz que ya comienza a ser limitada por paredes. Ésta es una desventaja cuando se habla de cobertura, pero es una ventaja cuando se habla de capacidad. Las pico celdas, por ejemplo, un piso de un edificio, son posibles y la misma frecuencia puede ser usada por celdas que son prácticamente vecinas. UMTS a 2.1 GHz es similar a GSM 1800 en cobertura. A 5 GHz las redes inalámbricas 802.11a tienen ya una muy limitada capacidad para penetrar paredes y suelen ser limitadas a una sola habitación en un edificio. Al mismo tiempo 5 GHz puede penetrar fácilmente ventanas y paredes finas, por lo que son usadas en WLANs.

Si sobrepasamos estos rangos la capacidad general de la red incrementa (más ancho de banda está disponible) pero la cobertura comienza a ser limitada a la línea de visión. Los enlaces infrarrojos han sido considerados para uso en redes celulares, pero su uso sigue limitado a aplicaciones punto a punto.

El área de servicio de una celda puede también variar debido a la interferencia de sistemas transmitiendo dentro y alrededor. Esto es así especialmente en sistemas basados en CDMA. El receptor requiere cierto nivel de señal/ruido. Cuando el receptor se aleja del transmisor la señal transmitida se reduce. A medida que la interferencia (ruido) crece sobre la señal recibida y no se puede aumentar más el nivel en el transmisor, ésta se corrompe y eventualmente inusable. En los sistemas basados en CDMA el efecto de la interferencia de otro transmisor móvil en la misma celda es muy marcado y tiene un nombre especial, respiro de celda. Para ver ejemplos reales de coberturas de celdas pueden buscarse mapas provistos por operadores reales en sus sitios webs; en ciertos casos pueden marcar el sitio de los transmisores, en otros se pueden notar los puntos más fuertes de cobertura.

Estrategias De Asignación De Canales

Para la utilización eficiente del espectro de radio, es requiere un sistema de reutilización de frecuencias que aumente la capacidad y minimice las interferencias. Se han desarrollado una gran variedad de estrategias de asignación de canales para llevar a cabo estos objetivos. Las estrategias de asignación de canales se pueden clasificar en fijas o dinámicas. La elección de la estrategia de asignación de canales va a imponer las características del sistema, particularmente, en cómo se gestionan las llamadas cuando un usuario pasa de una celda a otra (handover) En una estrategia de asignación de canales fija, a cada celda se le asigna un conjunto predeterminado de canales. Cualquier llamada producida dentro de la celda, solo puede ser servida por los canales inutilizados dentro de esa celda en particular. Si todos los canales de esa celda están ocupados, la llamada se bloquea y el usuario no recibe servicio. Existen algunas variantes de esta estrategia. Una de ellas permite que una celda vecina le preste canales si tiene todos sus canales ocupados.

El Centro de Conmutación Móvil (“Mobile Switching Center” o MSC) supervisa que estos mecanismos de préstamo no interfieran ninguna de las llamadas en progreso de la celda donadora. En una estrategia de asignación de canales dinámica, los canales no se colocan en diferentes celdas permanentemente. En su lugar, cada vez que se produce un requerimiento de llamada la estación base servidora pide un canal al MSC. Este entonces coloca un canal en la celda que lo pidió siguiendo un algoritmo que tiene en cuenta diversos factores como son la frecuencia del canal al pasar, su distancia de reutilización y otras funciones de costos. Las estrategias se asignación dinámicas aumentan las prestaciones del sistema, pero requieren por parte del MSC una gran cantidad de cómputo en tiempo real.

Cell Spliting o División De Celdas

Una de las muchas ventajas de la arquitectura celular es su capacidad de crecimiento modular. Al comienzo un sistema se forma con células hexagonales con el mayor radio posible. Cuando crece la demanda de servicio el sistema absorbe los nuevos usuarios hasta el límite que permite un buen grado de servicio. Sin embargo este proceso solo es eficiente a corto plazo ya que crecimientos adicionales podrían producir una degradación excesiva. Para aceptar más usuarios una de las alternativas es: la división de células.

La división de células

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