DICCIONARIO DE INFORMÁTICA Y TECNOLOGÍA
  ¿Qué significa Red celular? - Información sobre Red celular

Definición de Red celular (o red móvil)

Leandro Alegsa (Contacto) 2019-05-01

Envíanos un mensaje


Enviar
Anuncios

Una red celular o red móvil es una red de comunicación en la que el último enlace es inalámbrico. La red está distribuida en áreas terrestres llamadas celdas, cada una de las cuales cuenta con al menos un transceptor de ubicación fija, pero normalmente tres sitios de celdas o estaciones base de transceptores. Estas estaciones base proporcionan a la célula la cobertura de red que puede ser utilizada para la transmisión de voz, datos y otros tipos de contenido. Una célula suele utilizar un conjunto de frecuencias diferente al de las células vecinas, para evitar interferencias y garantizar la calidad de servicio dentro de cada célula.

Cuando se unen, estas células proporcionan cobertura de radio en una amplia área geográfica. Esto permite que un gran número de transceptores portátiles (por ejemplo, teléfonos móviles, tabletas y computadoras portátiles equipadas con módems de banda ancha móvil, buscapersonas, etc.) se comuniquen entre sí y con transceptores y teléfonos fijos en cualquier lugar de la red, a través de estaciones base, incluso si algunos de los transceptores se mueven a través de más de una célula durante la transmisión.

Las redes celulares ofrecen una serie de características deseables:

- Más capacidad que un solo transmisor de gran tamaño, ya que la misma frecuencia puede utilizarse para múltiples enlaces siempre y cuando estén en celdas diferentes.
- Los dispositivos móviles utilizan menos energía que con un solo transmisor o un satélite, ya que las torres de telefonía móvil están más cerca.
- Zona de cobertura más amplia que la de un solo transmisor terrestre, ya que pueden añadirse torres de comunicaciones adicionales indefinidamente y no están limitadas por el horizonte.

Los principales proveedores de telecomunicaciones han desplegado redes celulares de voz y datos en la mayor parte de la superficie terrestre habitada de la Tierra. Esto permite que los teléfonos móviles y los dispositivos informáticos móviles se conecten a la red telefónica pública conmutada y a Internet pública. Las redes celulares privadas pueden ser utilizadas para la investigación o para grandes organizaciones o flotas como el envío a agencias locales de seguridad pública o a una compañía de taxis.

Torre celular.
Torre celular.



Conceptos básicos sobre las redes celulares

En un sistema de radio celular, la superficie terrestre que se ha de suministrar con el servicio de radio se divide en celdas, en un patrón que depende del terreno y de las características de recepción, pero que puede consistir en formas aproximadamente hexagonales, cuadradas, circulares o algunas otras formas regulares, aunque las celdas hexagonales son las que más se emplean. Cada una de estas células está asignada con múltiples frecuencias (f1 - f6) que tienen sus correspondientes estaciones base de radio. El grupo de frecuencias puede reutilizarse en otras células, siempre que no se reutilicen las mismas frecuencias en células adyacentes vecinas que las que causarían interferencia cocanal.

La mayor capacidad de una red celular, en comparación con una red con un solo transmisor, proviene del sistema de conmutación de comunicaciones móviles desarrollado por Amos Joel de Bell Labs, que permite a varios usuarios de la misma zona utilizar la misma frecuencia, conmutando las llamadas realizadas con la misma frecuencia a la torre celular disponible más cercana que tuviera esa frecuencia disponible, y del hecho de que la misma radiofrecuencia puede ser reutilizada en una zona diferente para una transmisión completamente diferente. Si hay un solo transmisor plano, sólo se puede utilizar una transmisión en una frecuencia determinada. Inevitablemente, existe cierto nivel de interferencia de la señal de las otras células que utilizan la misma frecuencia. Esto significa que, en un sistema FDMA estándar, debe haber al menos un espacio de una célula entre las células que reutilizan la misma frecuencia.

Veamos un caso simple de una compañía de taxis, cada radio tiene una perilla de selección de canal operada manualmente para sintonizar diferentes frecuencias. A medida que los controladores se mueven, cambian de canal en canal. Los conductores saben qué frecuencia cubre aproximadamente qué área. Cuando no reciben una señal del transmisor, prueban otros canales hasta que encuentran uno que funciona. Los taxistas sólo hablan de uno en uno, cuando el operador de la estación base los invita. En cierto sentido, se trata del acceso múltiple por división en el tiempo (AMDT).

La primera red celular comercial, la generación 1G, fue lanzada en Japón por Nippon Telegraph and Telephone (NTT) en 1979, inicialmente en el área metropolitana de Tokio. En cinco años, la red NTT se había ampliado para cubrir a toda la población de Japón y se había convertido en la primera red 1G a nivel nacional.

Ejemplo de factor o patrón de reutilización de frecuencia 1/4.
Ejemplo de factor o patrón de reutilización de frecuencia 1/4.



Codificación de la señal de celular

Para distinguir las señales de varios transmisores diferentes, se desarrolló el acceso múltiple por división en el tiempo (AMDT), el acceso múltiple por división en frecuencia (AMDF), el acceso múltiple por división en código (AMDC) y el acceso múltiple por división en frecuencia ortogonal (AMDF).

Con el AMDT, las franjas horarias de transmisión y recepción utilizadas por diferentes usuarios en cada célula son diferentes entre sí.

Con la FDMA, las frecuencias de transmisión y recepción utilizadas por diferentes usuarios en cada célula son diferentes entre sí. En un sistema de taxi simple, el taxista sintonizaba manualmente una frecuencia de una célula elegida para obtener una señal fuerte y evitar la interferencia de las señales de otras células.

El principio de CDMA es más complejo, pero logra el mismo resultado; los transceptores distribuidos pueden seleccionar una célula y escucharla.

Otros métodos disponibles de multiplexación, como el acceso múltiple por polarización y división (PDMA), no pueden utilizarse para separar señales de una célula a otra, ya que los efectos de ambos varían según la posición, lo que haría prácticamente imposible la separación de señales. El AMDC se utiliza en combinación con AMDF o AMDC en varios sistemas para proporcionar múltiples canales dentro de la zona de cobertura de una sola célula.

La característica clave de una red celular es la capacidad de reutilizar frecuencias para aumentar tanto la cobertura como la capacidad. Como se ha descrito anteriormente, las células adyacentes deben utilizar frecuencias diferentes, sin embargo, no hay problema con que dos células suficientemente distantes funcionen en la misma frecuencia, siempre que los mástiles y los equipos de los usuarios de la red celular no transmitan con demasiada potencia.


Movimiento de célula a célula

En un sistema de taxi primitivo, cuando el taxi se alejaba de una primera torre y se acercaba a una segunda torre, el taxista cambiaba manualmente de una frecuencia a otra cuando era necesario. Si una comunicación se interrumpía debido a la pérdida de una señal, el taxista pedía al operador de la estación base que repitiera el mensaje en una frecuencia diferente.

En un sistema celular, a medida que los transceptores móviles distribuidos se mueven de célula a célula durante una comunicación continua en curso, el cambio de una frecuencia de célula a una frecuencia de célula diferente se realiza electrónicamente sin interrupción y sin un operador de estación base o cambio manual. Esto se llama el traspaso o handoff. Normalmente, se selecciona automáticamente un nuevo canal para la unidad móvil en la nueva estación base que la servirá. La unidad móvil cambia automáticamente del canal actual al nuevo canal y la comunicación continúa.

Los detalles exactos del movimiento del sistema móvil de una estación base a otra varían considerablemente de un sistema a otro.


Redes celulares móviles

El ejemplo más común de una red celular es una red de teléfonos móviles (celulares). Un teléfono móvil es un teléfono portátil que recibe o hace llamadas a través de un sitio celular (estación base), o torre de transmisión. Las ondas de radio se utilizan para transferir señales hacia y desde el teléfono celular.

Las redes modernas de telefonía móvil utilizan células porque las radiofrecuencias son un recurso limitado y compartido. Los sitios de celulares y teléfonos móviles cambian de frecuencia bajo control de la computadora y usan transmisores de baja potencia de modo que el número usualmente limitado de radiofrecuencias pueda ser usado simultáneamente por muchas personas que llaman con menos interferencia.

El operador de telefonía móvil utiliza una red celular para lograr tanto cobertura como capacidad para sus abonados. Las grandes áreas geográficas se dividen en celdas más pequeñas para evitar la pérdida de señal en la línea de visión y para soportar un gran número de teléfonos activos en esa área. Todos los sitios celulares están conectados a centrales telefónicas (o conmutadores), que a su vez se conectan a la red telefónica pública.

En las ciudades, cada sitio de células puede tener un alcance de hasta aproximadamente 0,80 km, mientras que en las zonas rurales, el alcance puede ser de hasta 8,0 km. Es posible que en áreas despejadas, un usuario pueda recibir señales de un sitio celular a 25 millas (40 km) de distancia.

Dado que casi todos los teléfonos móviles utilizan tecnología celular, incluyendo GSM, CDMA y AMPS (analógico), el término "teléfono celular" se utiliza en algunas regiones, especialmente en Estados Unidos, de forma intercambiable con "teléfono móvil". Sin embargo, los teléfonos satelitales son teléfonos móviles que no se comunican directamente con una torre celular en tierra, pero pueden hacerlo indirectamente por medio de un satélite.

Hay una serie de tecnologías celulares digitales diferentes, entre ellas: Sistema Global para Comunicaciones Móviles (GSM), Servicio General de Radio por Paquetes (GPRS), cdmaOne, CDMA2000, Evolution-Data Optimized (EV-DO), Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE), Universal Mobile Telecommunications System (UMTS), Digital Enhanced Cordless Telecommunications (DECT), Digital AMPS (IS-136/TDMA), e Integrated Digital Enhanced Network (iDEN).

La transición de la norma analógica existente a la digital siguió un camino muy diferente en Europa y los EE.UU. Como consecuencia, surgieron múltiples normas digitales en los EE.UU., mientras que Europa y muchos países convergieron hacia la norma GSM.


Estructura de la red celular de telefonía móvil

Una vista simple de la red de radiocomunicaciones móviles celulares consiste de:

- Una red de estaciones de radio base que forman el subsistema de estaciones base.
- La red de conmutación de circuitos básicos para el manejo de llamadas de voz y texto
- Una red de conmutación de paquetes para el tratamiento de datos móviles
- La red telefónica pública conmutada para conectar a los abonados a la red telefónica más amplia.

Esta red es la base de la red del sistema GSM. Hay muchas funciones que son realizadas por esta red para asegurar que los clientes obtengan el servicio deseado, incluyendo la gestión de la movilidad, el registro, la configuración de llamadas y la entrega.

Cualquier teléfono se conecta a la red a través de una RBS (Radio Base Station) en una esquina de la celda correspondiente que a su vez se conecta al centro de conmutación móvil (MSC). El MSC proporciona una conexión a la red telefónica pública conmutada (RTPC). El enlace de un teléfono a la RBS se llama enlace ascendente, mientras que en el otro sentido se denomina enlace descendente.

Los canales de radio utilizan efectivamente el medio de transmisión mediante el uso de los siguientes esquemas de multiplexación y acceso: acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA), acceso múltiple por división de tiempo (TDMA), acceso múltiple por división de código (CDMA) y acceso múltiple por división de espacio (SDMA).





¿Mejoramos la definición?
Puntos: 5 (1 votos)







Respondemos tus consultas o comentarios a continuación:


¿Dudas? ¿necesita más información? Escriba y responderemos a tu email: clic aquí



 




  Diccionario de informática
  Búsqueda por letras:

A - B - C - D - E - F - G - H - I - J - K - L - M - N - O - P - Q - R - S - T - U - V - W - X - Y - Z - 0,9
 
Búsqueda por categorías
:

Almacenamiento - Aplicaciones - Audio - Compresión - Desarrollo web - Discos ópticos - Inteligencia Artificial - Memorias - Microprocesadores - Seguridad informática - Sistemas de archivos - Terminología de programación - UNIX - Windows - ver categorías

 
Búsqueda por palabras:






Preguntas

No hay ningún comentario todavía

Todos los derechos reservados © 1998 - 2018 - ALEGSA - Santa Fe, Argentina.
Políticas del sitio web - Contacto - Publicidad