Banda ancha

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA
Telecomunicaciones III Ing. Raúl Hinojosa Sánchez
Banda AnchaBanda Ancha

22
La Banda AnchaLa Banda Ancha
 Qué es ?Qué es ?
• Son tecnologSon tecnologías que utilizan cías que utilizan canalesanales
dede transmisióntransmisión y equipos dey equipos de
conmutaciónconmutación de gran capacidadde gran capacidad
(velocidades de Mbps y Gbps)(velocidades de Mbps y Gbps)
• El concepto es más deEl concepto es más de marketingmarketing queque
un concepto técnico específicoun concepto técnico específico

33
La Banda AnchaLa Banda Ancha
 Porqué ?Porqué ?
• Requerimientos actuales del manejo deRequerimientos actuales del manejo de
información:información:
 Multimedia, gráficos de alta resolución,Multimedia, gráficos de alta resolución,
imágenes en movimiento y en tresimágenes en movimiento y en tres
dimensiones, video y voz en tiempo realdimensiones, video y voz en tiempo real
 Transferencia de información a grandesTransferencia de información a grandes
velocidades entre computadores envelocidades entre computadores en
redes diferentes.redes diferentes.
 Internet2Internet2

44
 TransmisiónTransmisión::
• Por cable de cobre con tecnología digitalPor cable de cobre con tecnología digital
• Por fibra ópticaPor fibra óptica
• Por cable coaxialPor cable coaxial
• Por ondas electromagnéticas de muyPor ondas electromagnéticas de muy
alta frecuenciaalta frecuencia
 Conmutación:Conmutación:
• Rápida, de paquetesRápida, de paquetes

55
Tecnologías de banda anchaTecnologías de banda ancha
 xDSLxDSL
 TV por cableTV por cable
 LMDS (LMCS)LMDS (LMCS)
 RDSI banda anchaRDSI banda ancha
 Frame RelayFrame Relay
 Cell RelayCell Relay
• ATMATM

66
Tecnología DSLTecnología DSL
 El términoEl término DSLDSL ((Digital Subscriber LineDigital Subscriber Line) se) se
refiere a la tecnología, no a las líneasrefiere a la tecnología, no a las líneas
telefónicas que utilizatelefónicas que utiliza
• Tecnología digital que permite incrementar laTecnología digital que permite incrementar la
capacidad de transmisión de la línea decapacidad de transmisión de la línea de
abonado, utilizando los pares de cobre yaabonado, utilizando los pares de cobre ya
instaladosinstalados
• Provee al usuario una conexión de bandaProvee al usuario una conexión de banda
ancha a Internet, por la mismas líneas queancha a Internet, por la mismas líneas que
proveen el servicio de vozproveen el servicio de voz

77
Tecnología DSL ..Tecnología DSL ..
 Desarrollada porDesarrollada por BellcoreBellcore
inicialmente para proveer serviciosinicialmente para proveer servicios
de video, compitiendo con TV porde video, compitiendo con TV por
cablecable
• La demanda por video sobre la línea delLa demanda por video sobre la línea del
abonado no se dió, pero sí la demandaabonado no se dió, pero sí la demanda
por mayor ancho de banda parapor mayor ancho de banda para
conexión a Internetconexión a Internet
 Es una solución ideal porque ofrece bandaEs una solución ideal porque ofrece banda
ancha y utiliza la infraestructura existenteancha y utiliza la infraestructura existente

88
Beneficios de DSLBeneficios de DSL
 Conectividad permanenteConectividad permanente
• No requiere marcación; InternetNo requiere marcación; Internet
siempre disponiblesiempre disponible
 Velocidad altaVelocidad alta
• 144 Kbps a 8 Mbps y más144 Kbps a 8 Mbps y más
 Costo mensual fijoCosto mensual fijo
 ConfiableConfiable
• Es digital; más confiable que modemEs digital; más confiable que modem
análogoanálogo

99
Tipos diferentes de DSLTipos diferentes de DSL
 xDSL: xxDSL: x DDigitaligital SSubscriberubscriber LLoopoop
 Cada tipo tiene su propia tasa deCada tipo tiene su propia tasa de
transferenciatransferencia
 El servicio puede ser simétrico oEl servicio puede ser simétrico o
asimétrico (asimétrico (downstreamdownstream//upstreamupstream))
• por ej. (1.5 Mbps/512 Kbps)por ej. (1.5 Mbps/512 Kbps)
• UpstreamUpstream: del cliente al “host”: del cliente al “host”
• Simétrico: las tasas de transferencias sonSimétrico: las tasas de transferencias son
igualesiguales
• Asimétrico: las tasas de transferencia sonAsimétrico: las tasas de transferencia son
diferentesdiferentes

1010
Tipos diferentes de DSL..Tipos diferentes de DSL..
• AADSL: asimétrico, sobre un parDSL: asimétrico, sobre un par
 Es el más comúnEs el más común
• HHDSL: simétrico, sobre dos pares (DSL: simétrico, sobre dos pares (HHighigh))
 Utilizado para proveer servicios T1 oUtilizado para proveer servicios T1 o
equivalentesequivalentes
 Relativamente, es el más robusto, menosRelativamente, es el más robusto, menos
complejo y más económicocomplejo y más económico
 Equivalente a fibra ópticaEquivalente a fibra óptica
• VVDSL: asimétrico, sobre dos pares (DSL: asimétrico, sobre dos pares (VVeryery
HighHigh))
 La mLa más rápida, pero de menor alcance (10ás rápida, pero de menor alcance (10
a 51 Mbps)a 51 Mbps)

1111
Tipos diferentes de DSLTipos diferentes de DSL
• SSDSL: simétrico pero sobre un par (DSL: simétrico pero sobre un par (SSingleingle
lineline))
• RARADSL: asimétrico, un par, adaptivo (DSL: asimétrico, un par, adaptivo (RRateate
AAdaptivedaptive))
 Se puede conectar a diferentesSe puede conectar a diferentes
velocidadesvelocidades
• SHSHDSL: simétrico,un par (DSL: simétrico,un par (SSingle line,ingle line, HHighigh))
• CCDSL (DSL (CConsumeronsumer DSL) 1 Mbps, paraDSL) 1 Mbps, para
competir con modems análogos de 56 Kbpscompetir con modems análogos de 56 Kbps

1212
Características de DSLCaracterísticas de DSL
 La transmisión esLa transmisión es full-duplexfull-duplex, por, por
lo generallo general
 LaLa distanciadistancia del suscriptor a ladel suscriptor a la
oficina central es importanteoficina central es importante
• (Ver gráfica siguiente)(Ver gráfica siguiente)

1313
Ancho de banda vs. distanciaAncho de banda vs. distancia
enen DDSLSL
Ancho de bandaAncho de banda vsvs.. distancdistanciaia concon UTPUTP-cat 3-cat 3 parapara
DSL.DSL.

1414
ImplicacionesImplicaciones
 La dependencia del ancho de banda de laLa dependencia del ancho de banda de la
distancia crea un dilema para lasdistancia crea un dilema para las
compañías telefónicas:compañías telefónicas:
 Entre más baja sea la velocidad ofrecida,Entre más baja sea la velocidad ofrecida,
más amplio será el radio (cobertura) ymás amplio será el radio (cobertura) y
podrán abarcar más clientespodrán abarcar más clientes
 Pero entre más baja sea la velocidad elPero entre más baja sea la velocidad el
servicio será menos atractivo y será másservicio será menos atractivo y será más
reducido el mercadoreducido el mercado

1515
Modulación en DSLModulación en DSL
OperaOperaciónción dede ADSLADSL concon modulamodulacióciónn multitonomultitono
discreta (DMT)discreta (DMT)

1616
Modulación DMT..Modulación DMT..
 Divide el espectro disponible de 1.1 MHzDivide el espectro disponible de 1.1 MHz
en el circuito local en 256 canalesen el circuito local en 256 canales
independientes de 4312.5 Hz (4 KHz) c/u.independientes de 4312.5 Hz (4 KHz) c/u.
• Canal 0 para vozCanal 0 para voz
• Canales 1-5 no se usan para evitarCanales 1-5 no se usan para evitar
interferenciainterferencia
• De 250 canales restantes:De 250 canales restantes:
 1 para control del flujo1 para control del flujo ascendenteascendente y 1 paray 1 para
control del flujocontrol del flujo descendentedescendente
 El resto para datos del usuario (248 canalesEl resto para datos del usuario (248 canales
~ 1MHz)~ 1MHz)

1717
Modulación DMTModulación DMT
 El estándar ADSL permite velocidades hasta 8El estándar ADSL permite velocidades hasta 8
Mbps (desc.) y 1 Mbps (asc.)Mbps (desc.) y 1 Mbps (asc.)
 La alta velocidad se debe a la técnica deLa alta velocidad se debe a la técnica de
modulación, que utiliza 15 bits por baudiomodulación, que utiliza 15 bits por baudio
• Pocos proveedores ofrecen ésta velocidadPocos proveedores ofrecen ésta velocidad
 Queda a cargo del proveedor determinarQueda a cargo del proveedor determinar
cuántos para el flujo ascendente ycuántos para el flujo ascendente y
cuántos para el flujo descendentecuántos para el flujo descendente
 Típico 80 – 90% para flujo descendenteTípico 80 – 90% para flujo descendente
 En USA es común 512/64 (servicioEn USA es común 512/64 (servicio
estándar) y 1000/256 (servicio premium)estándar) y 1000/256 (servicio premium)

1818
InstalaciónInstalación
Sitio del clienteSitio del cliente
 La compañía telefónica debe instalarLa compañía telefónica debe instalar
un dispositivo de interfaz de redun dispositivo de interfaz de red
(NID) en el sitio del cliente(NID) en el sitio del cliente
 Este se conecta a un divisor (Este se conecta a un divisor (splittersplitter))
que separa la banda de 0-4000 Hzque separa la banda de 0-4000 Hz
utilizada por la voz de los datosutilizada por la voz de los datos
 La señal de datos se enruta a unLa señal de datos se enruta a un
modem ADSLmodem ADSL

1919
Modem ADSLModem ADSL
 El modem ADSL actualmente esEl modem ADSL actualmente es
• externo yexterno y
• opera como un procesador de señalesopera como un procesador de señales
digitales configurado para funcionardigitales configurado para funcionar
como 250 modems QAM operando encomo 250 modems QAM operando en
paralelo a diferentes frecuenciasparalelo a diferentes frecuencias
 El computador se conecta aEl computador se conecta a
velocidad altavelocidad alta
• Ethernet o puerto USBEthernet o puerto USB

2020
ConexionesConexiones
A typical ADSL equipmentA typical ADSL equipment
configuration.configuration.

2121
InstalaciónInstalación
Oficina centralOficina central
 En la oficina central se instala unEn la oficina central se instala un
divisor (splitter) correspondientedivisor (splitter) correspondiente
• Filtra la porción de voz de la señal y laFiltra la porción de voz de la señal y la
envía al conmutador de vozenvía al conmutador de voz
• Señales por arriba de 26 kHz se enrutanSeñales por arriba de 26 kHz se enrutan
a un Multiplexor de Acceso de DSL oa un Multiplexor de Acceso de DSL o
DSLAMDSLAM ((DSL Access MultiplexorDSL Access Multiplexor))
• DSLAM extrae flujo de bits, elaboraDSLAM extrae flujo de bits, elabora
paquetes y envía al ISPpaquetes y envía al ISP

2222
Facilidad para telefónicaFacilidad para telefónica
 Esta completa separación entre elEsta completa separación entre el
sistema de voz y ADSL facilitasistema de voz y ADSL facilita
relativamente a la compañíarelativamente a la compañía
telefónica el despliege de ADSLtelefónica el despliege de ADSL
• Sólo tiene que comprar un DSLAM y unSólo tiene que comprar un DSLAM y un
splittersplitter y conectar a los suscriptoresy conectar a los suscriptores
ADSL al divisorADSL al divisor
• Otros servicios de ancho de banda altoOtros servicios de ancho de banda alto
requieren cambios mucho másrequieren cambios mucho más
significativossignificativos
 P.ej. RDSIP.ej. RDSI

2323
Desventajas para el clienteDesventajas para el cliente
 La instalación del NID y del splitterLa instalación del NID y del splitter
en el sitio del cliente requieren unen el sitio del cliente requieren un
técnico de la telefónicatécnico de la telefónica
• G.liteG.lite es una versión más económicaes una versión más económica
que puede instalar el cliente (esque puede instalar el cliente (es
estándar de la ITU)estándar de la ITU)

2424
Línea de abonado digitalLínea de abonado digital
 Unbundling:Unbundling:
• Las empresas telefónicas tratan laLas empresas telefónicas tratan la
línea de abonado como componentelínea de abonado como componente
separado para alquilar las líneas aseparado para alquilar las líneas a
empresas competidoras en xDSLempresas competidoras en xDSL

2525
Ventajas y desventajas deVentajas y desventajas de
xDSLxDSL Ventajas:Ventajas:
• Medio existente, muy difundidoMedio existente, muy difundido
• Canal dedicado (Canal dedicado (permanente, no es compartidopermanente, no es compartido))
• Buena calidad y capacidadBuena calidad y capacidad
• Incluye el canal telefónico de vozIncluye el canal telefónico de voz
 Desventajas:Desventajas:
• Disponibilidad de servicioDisponibilidad de servicio depende de distanciadepende de distancia
a oficina centrala oficina central
• Afectado por calidad de la líneaAfectado por calidad de la línea
• Su instalación requiere soporte técnicoSu instalación requiere soporte técnico

2626
Sistema de TV por Cable ..Sistema de TV por Cable ..
 Es competencia de los sistemasEs competencia de los sistemas
xDSL y RDSI banda angostaxDSL y RDSI banda angosta
 Utiliza red de televisión por cableUtiliza red de televisión por cable
para transmisión de datospara transmisión de datos
• Red usa cable coaxial y fibra ópticaRed usa cable coaxial y fibra óptica
• CablemodemCablemodem
• Transmisión de TV esTransmisión de TV es simplexsimplex

2727
Sistema de TV por CableSistema de TV por Cable
 Medio es compartido por todos losMedio es compartido por todos los
usuarios y capacidad real dependeusuarios y capacidad real depende
de número de usuariosde número de usuarios
concurrentesconcurrentes
• Puede congestionarsePuede congestionarse
• Hay consideraciones de seguridadHay consideraciones de seguridad

2828
Televisión por cableTelevisión por cable
 Televisión por antena comunalTelevisión por antena comunal
 InternetInternet a través de cablea través de cable
 Asignación del espectroAsignación del espectro
 Módems de cable (Módems de cable (CableCable
ModemsModems))
 ADSL vsADSL vs.. CableCable
Temas

2929
Televisión por antena comunalTelevisión por antena comunal
Sistema de TV por cable antiguoSistema de TV por cable antiguoAmplificador de
señal
1940s

3030
InternetInternet a través de cable (a)a través de cable (a)
Sistema HFC paraSistema HFC para televisitelevisióónn
por cablepor cable
(Nodos de fibra)

3131
HFCHFC
 HFCHFC –– Hybrid Fiber CableHybrid Fiber Cable
• Red híbrida de fibra óptica y cableRed híbrida de fibra óptica y cable
coaxialcoaxial
 Fibra óptica para largas distanciasFibra óptica para largas distancias
 Cable coaxial para las casasCable coaxial para las casas
 Los operadores de Cable han entradoLos operadores de Cable han entrado
al negocio de acceso a Internetal negocio de acceso a Internet
• Todos los amplificadores de una vía delTodos los amplificadores de una vía del
sistema de cable tienen que sersistema de cable tienen que ser
reemplazados por amplificadores de dosreemplazados por amplificadores de dos
víasvías

3232
Internet over Cable (Internet over Cable (bb))
El sistema telefónico fijoEl sistema telefónico fijo

3333
Diferencia entre HFC y sistemaDiferencia entre HFC y sistema
telefónicotelefónico
 En HFC, muchos suscriptores comparten elEn HFC, muchos suscriptores comparten el
mismo cablemismo cable
• Entre más usuarios, más competencia por elEntre más usuarios, más competencia por el
ancho de bandaancho de banda
• TV e Internet coexisten en el mismo cableTV e Internet coexisten en el mismo cable
 En el sistema telefónico cada suscriptor tiene suEn el sistema telefónico cada suscriptor tiene su
propio circuito local privadopropio circuito local privado
• Con ADSL, los suscriptores son independientesCon ADSL, los suscriptores son independientes

3434
Asignación del espectroAsignación del espectro
Asignación de frecuencia en un sistemaAsignación de frecuencia en un sistema
típico de cable por TV utilizado paratípico de cable por TV utilizado para
acceso a Internetacceso a Internet

3535
Cable ModemsCable Modems
 El modem de cable es el dispositivoEl modem de cable es el dispositivo
especial requerido para conectar alespecial requerido para conectar al
suscriptor a la redsuscriptor a la red
 Usualmente es propiedad de la compañíaUsualmente es propiedad de la compañía
pero existe un estándar abiertopero existe un estándar abierto
(DOCSIS)(DOCSIS)

3636
ADSL vs. CableADSL vs. Cable
 Los dos sistemas utilizan fibra óptica en la redLos dos sistemas utilizan fibra óptica en la red
dorsal, pero difieren en el extremodorsal, pero difieren en el extremo
 Cable:Cable:
• cable coaxialcable coaxial
• Disponibilidad de ancho de banda es inciertoDisponibilidad de ancho de banda es incierto
• Distancia no es problema críticoDistancia no es problema crítico
• Transmisión es por difusión y hayTransmisión es por difusión y hay
consideraciones de seguridadconsideraciones de seguridad
 Requiere encripción de los datos en ambasRequiere encripción de los datos en ambas
direccionesdirecciones
• Menos tolerante a fallas de energíaMenos tolerante a fallas de energía
• Operador no ofrece ISPOperador no ofrece ISP

3737
ADSL vs. CableADSL vs. Cable
 ADSL:ADSL:
• par trenzado (UTP-3)par trenzado (UTP-3)
• Disponibilidad de ancho de banda es efectiva yDisponibilidad de ancho de banda es efectiva y
ciertacierta
• Distancia es una limitaciónDistancia es una limitación
• Transmisión es punto a punto y más seguroTransmisión es punto a punto y más seguro
• Tolerante a fallas de energíaTolerante a fallas de energía
• Usualmente operador ofrece servicio ISPUsualmente operador ofrece servicio ISP
• Incluye canal de vozIncluye canal de voz

3838
Transmisión por fibra ópticaTransmisión por fibra óptica
 Dos estandaresDos estandares::
• SONETSONET ((Synchronous OpticalSynchronous Optical
NetworkNetwork), en USA (ANSI, 1989)), en USA (ANSI, 1989)
• SDHSDH ((Synchronous Digital HierarchySynchronous Digital Hierarchy),),
en Europa (UIT)en Europa (UIT)

3939
 TransmisiónTransmisión sincronizadasincronizada
• Toda la red está sincronizada (sus “timesToda la red está sincronizada (sus “times
slots” coinciden)slots” coinciden)
 El emisor y el receptor están controladosEl emisor y el receptor están controlados
por un reloj maestro de alta precisión (1por un reloj maestro de alta precisión (1
parte por 10parte por 1099
))
• La sincronización es importante para laLa sincronización es importante para la
multiplexiónmultiplexión
• Desarrollados para fibra ópticaDesarrollados para fibra óptica
 SONET/SDH facilita la comunicación entre lasSONET/SDH facilita la comunicación entre las
telefónicas del mundotelefónicas del mundo

4040
Objetivos de diseñoObjetivos de diseño
 SONET/SDH se desarrollaron paraSONET/SDH se desarrollaron para
reemplazar las jerarquías digitalesreemplazar las jerarquías digitales
plesiócronas T1, E1plesiócronas T1, E1
• Resuelve las incompatibilidades entreResuelve las incompatibilidades entre
estas jerarquías yestas jerarquías y
• Provee compatibilidad hacia atrásProvee compatibilidad hacia atrás
• Alta escalabilidadAlta escalabilidad

4141
 Ambos trabajan aAmbos trabajan a 8.000 frames/seg8.000 frames/seg que es laque es la
tasa de muestreo de los canales PCMtasa de muestreo de los canales PCM
 La diferencia está en el número de bytes porLa diferencia está en el número de bytes por
framesframes
• P.ej. la trama de SONET es un bloque de 810P.ej. la trama de SONET es un bloque de 810
bytes que se emite cada 125bytes que se emite cada 125 µµsegseg
• Como el sistema es sincrono, las tramas seComo el sistema es sincrono, las tramas se
emiten haya o no datos útiles para enviaremiten haya o no datos útiles para enviar

4242
Tramas de SONETTramas de SONET
 Los 810 bytes de cada trama equivalen a unaLos 810 bytes de cada trama equivalen a una
matriz de 9 x 90matriz de 9 x 90
 8 bits/byte x 810 bytes = 6480 bits que se8 bits/byte x 810 bytes = 6480 bits que se
transmiten 8000 veces por segundo, quetransmiten 8000 veces por segundo, que
corresponde a 51.84 Mbpscorresponde a 51.84 Mbps
 Este es el canal básico de SONET y se llamaEste es el canal básico de SONET y se llama STS-STS-
11
 SDH es 3 veces mayor (2.430 bytes)SDH es 3 veces mayor (2.430 bytes)

4343
 CadaCada frameframe (SDH o SONET) tiene:(SDH o SONET) tiene:
• OverheadOverhead : bits de control: bits de control
• Carga útilCarga útil ((PayloadPayload)) : bits de: bits de
información:información:
 Ejemplo: en STM1, de los 155 Mbps, 5 MbpsEjemplo: en STM1, de los 155 Mbps, 5 Mbps
son de control y 150 Mbps de carga útilson de control y 150 Mbps de carga útil
SONET/SDHSONET/SDH
Overhead
o
bits de control
Información de usuario
Payload o carga útil
FRAME

4444
Tramas de SONETTramas de SONET
2 tramas de SONET2 tramas de SONET
Synchronous
Payload Envelop

4545
Capas fCapas físicasísicas
Ruta
Ruta Ruta
Línea Línea
Sección Sección
Fotónica Fotónica
Sección SecciónSección
Línea Línea
DestinoOrigen Mux Repetidor

4646
Transmisión SONET/SDHTransmisión SONET/SDH
EstándarEstándar PropuestPropuest
o poro por
Nro.Nro.
tramas/tramas/
segundosegundo
Nro.Nro.
bytesbytes
porpor
tramatrama
CapacidaCapacida
d Mbpsd Mbps
SDHSDH
ETSIETSI
UITUIT 8.0008.000 2.4302.430
155,52155,52
(8000x2340x(8000x2340x
8)8)
SONETSONET ANSIANSI 8.0008.000 810810 51,8451,84
(8000x810x8)(8000x810x8)
NOTA: SDH = SONET x 3

4747
OC1OC1 == 51.8451.84 Mbps (Canal básico SONET=Mbps (Canal básico SONET=STS1STS1))
OC2OC2 = 103.68 Mbps= 103.68 Mbps
OC3OC3 == 155.52155.52 Mbps (Canal básico SDH =Mbps (Canal básico SDH =
STM1STM1))
OC4OC4 = 207.36 Mbps= 207.36 Mbps
OC5OC5 = 259.20 Mbps= 259.20 Mbps
OC6OC6 = 311.04 Mbps (= 311.04 Mbps (STS6STS6 oo STM2STM2))
OC20OC20 = 1,036 Mbps o 1 Gbps (aprox.)= 1,036 Mbps o 1 Gbps (aprox.)
OC48OC48 = 2,488.32 Mbps= 2,488.32 Mbps ≈≈ 2.49 Gbps (2.49 Gbps (STS48STS48 oo
STM16STM16))
OC768OC768 = 39,813.12 Mbps= 39,813.12 Mbps ≈≈ 40 Gbps40 Gbps
Canales para fibra óptica
OC=Optical Carrier

4848
 OC es el canal óptico y están definidosOC es el canal óptico y están definidos
desde = OCdesde = OC11 hasta OChasta OC768768
• OC1 es el canal básico de SONET, STS1OC1 es el canal básico de SONET, STS1
 Los canales SONET se denominanLos canales SONET se denominan STSSTS
((Synchronous Transport SignalSynchronous Transport Signal) y) y
corresponden a los canales ópticos OCcorresponden a los canales ópticos OC
 Los canales SDH se denominanLos canales SDH se denominan STMSTM
((Synchronous Transmision ModuleSynchronous Transmision Module))
SONET/SDHSONET/SDH

4949
TTasas de multiplexión enasas de multiplexión en
SONET y SDHSONET y SDH
Jerarquía de multiplexiónJerarquía de multiplexión
Bruto

5050
MultiplexaciónMultiplexación
 En canales E0, E1, ..., y T0, T1, ...En canales E0, E1, ..., y T0, T1, ...
• La multiplexación y demultiplexación seLa multiplexación y demultiplexación se
hace desincronizadamente (cada tramohace desincronizadamente (cada tramo
tiene su “timing”).tiene su “timing”).
• Cada nivel de multiplexación requiere elCada nivel de multiplexación requiere el
mismo nivel de demultiplexaciónmismo nivel de demultiplexación
 En canales SDH/SONETEn canales SDH/SONET
• Todos los tramos estánTodos los tramos están sincronizadossincronizados
• En cualquier MUX ( Add/Drop MUX) seEn cualquier MUX ( Add/Drop MUX) se
pueden ingresar o sacar subcanales apueden ingresar o sacar subcanales a
cualquiera de las velocidades OCcualquiera de las velocidades OC
establecidasestablecidas

5151
Extracción de un nivel inferiorExtracción de un nivel inferior
en PDHen PDH
Problema de la desmultiplexión
Trama E1
Tramas E2
Slot 25
Bit de justificación
• En principio, los slots #25 siempre están 125 µs distantes
• Pero esta relación se daña al introducir bits de justificación en el
caudal (stream)
• Lo cual hace implosible desmultiplexar cualquier slot con base en
el sincronismo
• Es necesario desmultiplexar toda la estructura

5252
 Para velocidades inferiores a OC1, SDH/SONETPara velocidades inferiores a OC1, SDH/SONET
cuenta con dos dispositivos especiales:cuenta con dos dispositivos especiales:
• Tributarios virtuales:Tributarios virtuales:
 secciones de la carga útilsecciones de la carga útil
• PointersPointers (apuntadores)(apuntadores)
 Sirven para compenzar por variacionesSirven para compenzar por variaciones
en frecuencia y faseen frecuencia y fase
 Indican donde comienza el tributarioIndican donde comienza el tributario
• Permiten incluir o extraer un canal dePermiten incluir o extraer un canal de
menor velocidad en cualquier multiplexormenor velocidad en cualquier multiplexor

5353
Pointer
T R I B U T A R I O S V I R T U A L E S
FRAME SONET
OVERHEAD
PAYLOAD
Por ejemplo en SONET:
se divide el payload en 7
tributarios de 810 bytes.
En cada tributario se
puede enviar una de las
siguientes combinaciones
• Un canal T2
• 2 canales de 3 Mbps
• 3 canales E1
• 4 canales T1
1 2 3 4 5 6 7

5454
WDM y DWDMWDM y DWDM
 WDMWDM:: Wavelength Division MultiplexingWavelength Division Multiplexing
• Se divide un canal de fibra óptica en variosSe divide un canal de fibra óptica en varios
subcanales de diferente longitud de ondasubcanales de diferente longitud de onda
• Es una multiplexación por división deEs una multiplexación por división de
frecuenciasfrecuencias
 DWDMDWDM:: Dense WDMDense WDM
• Centenares de subcanales en una fibraCentenares de subcanales en una fibra
 Multiplexores Add/DropMultiplexores Add/Drop: OWADM: OWADM ((OpticalOptical
Wave Add/Drop MultiplexorWave Add/Drop Multiplexor))

5555
Multiplexión por división deMultiplexión por división de λλ
(para fibra óptica)(para fibra óptica)
WDM
(Wavelength Division
Multiplexing)

5656
Transmisión inalámbrica enTransmisión inalámbrica en
• LMDS (Local Multipoint Distribution Service) –
Servicio local de distribución multipunto
LMCS (Local Multipoint Communication System)
- Altísimas frecuencias: banda de 25 a 40 GHz
- Celdas de 2 a 5 Km.
• Con antenas omnidireccionales
• Requieren línea de vista
• Se afecta por fenómenos atmosféricos y otros
obstáculos

5757
Operación LMDSOperación LMDS
 Asigna el ancho de banda de maneraAsigna el ancho de banda de manera
asimétrica, dando prioridad al canalasimétrica, dando prioridad al canal
descendentedescendente
 Cada antena define un sectorCada antena define un sector
independiente de los demásindependiente de los demás
 Cada sector puede contar con 36 Gbps deCada sector puede contar con 36 Gbps de
flujo descendente y 1 Mbps de flujoflujo descendente y 1 Mbps de flujo
ascendente, compartidos por todos losascendente, compartidos por todos los
usuarios del sectorusuarios del sector

5858
LMDSLMDS
 Con tráfico de Internet moderado, con cuatroCon tráfico de Internet moderado, con cuatro
sectores como en la figura siguiente, sesectores como en la figura siguiente, se
puede dar servicio a 80,000 usuarios dentropuede dar servicio a 80,000 usuarios dentro
de un radio de 5 kmde un radio de 5 km
 La IEEE ha publicado el estándar 802.16,La IEEE ha publicado el estándar 802.16,
MAN inalámbrica, en abril de 2002MAN inalámbrica, en abril de 2002
• Diseñado para telefonía digital, acceso aDiseñado para telefonía digital, acceso a
Internet, conexión de LANs remotas,Internet, conexión de LANs remotas,
difusión de TV y radio, entre otros usosdifusión de TV y radio, entre otros usos

5959
Arquitectura de un sistemaArquitectura de un sistema
LMDSLMDS

6060
Transmisión inalámbrica enTransmisión inalámbrica en
• LMDS/LMCS
• Reglamentado por Decreto 868 de 1.999
• Distribución de servicios que requieren gran
ancho de banda e interacción
• Puede ofrecer servicios similares a los de fibra
óptica

6161
Sistema LMDSSistema LMDS
Figure01.gif

6262
LMDS - resumenLMDS - resumen
 Tecnología inalámbricaTecnología inalámbrica fijafija
 Opera en la banda de 28 GHzOpera en la banda de 28 GHz
 Cobertura de 3 a 5 km, con línea visualCobertura de 3 a 5 km, con línea visual
 Puede ofrecer servicios de datos y telefonía aPuede ofrecer servicios de datos y telefonía a
80,000 usuarios desde un solo nodo80,000 usuarios desde un solo nodo
 Servicio de banda ancha, paraServicio de banda ancha, para última millaúltima milla,,
en áreas donde no hay cable o fibra ópticaen áreas donde no hay cable o fibra óptica
 Transferencia de datos hasta 1.5 a 2 GbpsTransferencia de datos hasta 1.5 a 2 Gbps
(más probable es un promedio de 38 Mbps,(más probable es un promedio de 38 Mbps,
downstreamdownstream))

Conmutación en BandaConmutación en Banda
AnchaAncha

6464
Conmutación en banda anchaConmutación en banda ancha
 Nuevas características en telemática:Nuevas características en telemática:
• Mensajes más largosMensajes más largos
• Información empaquetada contiene voz,Información empaquetada contiene voz,
video y datos y requiere mayor ancho devideo y datos y requiere mayor ancho de
bandabanda
• Mayor velocidad o capacidad deMayor velocidad o capacidad de
conmutación de los nodosconmutación de los nodos
• Líneas digitales con mejor BERLíneas digitales con mejor BER
 ConCon X.25X.25 la conmutación es demasiadola conmutación es demasiado
lentalenta

6565
Conmutación en banda anchaConmutación en banda ancha
 Dos nuevas tecnologíasDos nuevas tecnologías::
• Frame RelayFrame Relay
 Retransmisión de tramasRetransmisión de tramas
• Cell RelayCell Relay
 Retransmisión de celdasRetransmisión de celdas

6666
Frame RelayFrame Relay
 En la década de 1980, las redes X.25En la década de 1980, las redes X.25
fueron reemplazadas ampliamente por unfueron reemplazadas ampliamente por un
nuevo tipo de red llamadanuevo tipo de red llamada Frame RelayFrame Relay
 Frame RelayFrame Relay es una red:es una red:
• orientada a la conexiónorientada a la conexión (OAC),(OAC),
• sin control de errores,sin control de errores,
• sin control de flujo,sin control de flujo,
• entrega paquetes en orden (cuando los entregaentrega paquetes en orden (cuando los entrega
todos)todos)

6767
Conmutación en redes punto aConmutación en redes punto a
puntopunto
 Las redes de conmutación, también llamadasLas redes de conmutación, también llamadas
redes punto a punto, utilizan una de lasredes punto a punto, utilizan una de las
siguientes técnicas de conmutación:siguientes técnicas de conmutación:
• Conmutación de circuitosConmutación de circuitos
• Conmutación de paquetesConmutación de paquetes
 (Ver capítulo 6 para descripción y(Ver capítulo 6 para descripción y
comparación)comparación)
 La conmutación de paquetes puede ser conLa conmutación de paquetes puede ser con
• DatagramasDatagramas
• Circuitos virtualesCircuitos virtuales
 Esta es la técnica utilizada porEsta es la técnica utilizada por FrameFrame
RelayRelay yy Cell RelayCell Relay

6868
Transmisión de paquetes ..Transmisión de paquetes ..
 La transmisión de paquetes utilizando la técnicaLa transmisión de paquetes utilizando la técnica
de almacenamiento y envío* (de almacenamiento y envío* (store-and-forwardstore-and-forward))
no es instantáneano es instantánea
• Conmutar paquetes en un nodo requiereConmutar paquetes en un nodo requiere
decenas de microsegundos hasta variosdecenas de microsegundos hasta varios
milisegundosmilisegundos
 Los retardos son aditivos (aumentan alLos retardos son aditivos (aumentan al
pasar de nodo a nodo)pasar de nodo a nodo)
• Para llegar a su destino un paquete puedePara llegar a su destino un paquete puede
fácilmente usar 200 o más milisegundosfácilmente usar 200 o más milisegundos
(Internet)(Internet)
** Utilizado por datagramas o X.25Utilizado por datagramas o X.25

6969
Transmisión de paquetesTransmisión de paquetes
 Retardos de ésta magnitud son inaceptablesRetardos de ésta magnitud son inaceptables
para aplicaciones como telefonía, u otras enpara aplicaciones como telefonía, u otras en
“tiempo real”“tiempo real”
• P.ejemplo, los retardos deben ser menoresP.ejemplo, los retardos deben ser menores
a 50 millisegundos para sostener unaa 50 millisegundos para sostener una
conversación sin interferenciaconversación sin interferencia
• Esto limita seriamente la utilización deEsto limita seriamente la utilización de
conmutación de paquetes para tráfico enconmutación de paquetes para tráfico en
tiempo realtiempo real

7070
Retransmisión de tramas oRetransmisión de tramas o
 Es una técnica de conmutación que agregaEs una técnica de conmutación que agrega
algunas de las ventajas de conmutación dealgunas de las ventajas de conmutación de
circuitos a redes de conmutación de paquetescircuitos a redes de conmutación de paquetes
 Básicamente, reduce los retardos conmutando lasBásicamente, reduce los retardos conmutando las
tramas en los nodos sin almacenarlos y sintramas en los nodos sin almacenarlos y sin
demorademora
• Apenas examina algunos bits de la trama; noApenas examina algunos bits de la trama; no
controla errorescontrola errores
• Asume que la probabilidad de error en la redAsume que la probabilidad de error en la red
es muy baja debido a calidad de los medios dees muy baja debido a calidad de los medios de
transmisióntransmisión

7171
Retransmisión de tramasRetransmisión de tramas
 EsEs OACOAC (orientado a conexión)(orientado a conexión)
• conexiones lógicas, no físicasconexiones lógicas, no físicas
• EstableceEstablece circuito virtualcircuito virtual
 Fue concebido como un mecanismo deFue concebido como un mecanismo de
conmutación para RDSI Banda Angosta,conmutación para RDSI Banda Angosta,
pero ha tenido amplia aceptación y sepero ha tenido amplia aceptación y se
utiliza en redes fuera de RDSIutiliza en redes fuera de RDSI

7272
Retransmisión de tramasRetransmisión de tramas
 Tramas (Tramas (framesframes)) variablesvariables
• máximo 4.096 bytes; promedio 1500 bytesmáximo 4.096 bytes; promedio 1500 bytes
• X.25 utiliza 128 bytes por paqueteX.25 utiliza 128 bytes por paquete
 Conexiones típicas:Conexiones típicas:
• de 2 a 45 Mbpsde 2 a 45 Mbps
• X.25: 56Kbps,X.25: 56Kbps,
 en Perú: 9.600 bps aprox. ( 2002)en Perú: 9.600 bps aprox. ( 2002)

7373
HOST
Empacar
paquete
Des-
empacar
paquete
Enrutar
Nivel de Red
Nivel Físico
Enrutar Enrutar
GuardarGuardarGuardar
Control
de error
Control
de error
Des-
empacar
trama
Empacar
trama
Empacar
trama
Des-
empacar
trama
Nivel de Enlace
Lógico
USUARIO
Conmutación de paquetes X.25

7474
Conmutación de paquetes con FrameConmutación de paquetes con Frame
RelayRelay
LAN HOST
Empacar la
trama
Des-
empacar la
trama
Enrutar EnrutarEnrutar
Nivel de Enlace Lógico
Nivel Físico

7575
Términos utilizados en FR y ATMTérminos utilizados en FR y ATM
 CBR -CBR - Constant bit rateConstant bit rate
• Es una clase de servicio en la cual laEs una clase de servicio en la cual la
velocidad de transmisión de las tramasvelocidad de transmisión de las tramas
o celdas tiene un valor fijo o constante,o celdas tiene un valor fijo o constante,
especificado en el contrato de conexiónespecificado en el contrato de conexión
y reservado por la redy reservado por la red
 VBR – Variable bit rateVBR – Variable bit rate
• La tasa de transferencia tiene valorLa tasa de transferencia tiene valor
variable, según contratovariable, según contrato

7676
Términos utilizados en FR y ATMTérminos utilizados en FR y ATM
 ABR – Available bit rateABR – Available bit rate
• La tasa máxima de transferencia estáLa tasa máxima de transferencia está
determinada por la reddeterminada por la red
 UBR – Unconstrained bit rateUBR – Unconstrained bit rate
• La tasa de transferencia puede variarLa tasa de transferencia puede variar
arbitrariamentearbitrariamente
 CIR -CIR - Committed Information RateCommitted Information Rate
• Tasa de flujo de información garantizada paraTasa de flujo de información garantizada para
la transmisiónla transmisión
• Se contrata cuando se transporta informaciónSe contrata cuando se transporta información
CBRCBR

7777
 CLASES DE SERVICIOSCLASES DE SERVICIOS
• A: tiempo real, CBR, OACA: tiempo real, CBR, OAC
 Por ejemplo video en vivoPor ejemplo video en vivo
• B: tiempo real, VBR (B: tiempo real, VBR (Variable Bit RateVariable Bit Rate),),
OACOAC
• C: no tiempo real, VBR, pero OACC: no tiempo real, VBR, pero OAC
• D: servicio NOACD: servicio NOAC

7878
ATMATM
 Niveles de Servicios en ATM:Niveles de Servicios en ATM:
• CBR:CBR: garantiza tasa de transferenciagarantiza tasa de transferencia
uniformeuniforme
• VBR:VBR: tambien garantiza tasa pero notambien garantiza tasa pero no
uniformeuniforme
• UBR:UBR: no se garantiza tasano se garantiza tasa
• ABR:ABR: se garantiza un mínimo pero, sise garantiza un mínimo pero, si
hayhay más, se da másmás, se da más

7979
ATMATM
 ATM:ATM: Asynchronous TransferAsynchronous Transfer
ModeMode
 Se concibió en el desarrollo deSe concibió en el desarrollo de B-B-
ISDNISDN (RDSI banda ancha)(RDSI banda ancha)
• Es “asíncrona” porque las celdas sonEs “asíncrona” porque las celdas son
independientes y no requieren unindependientes y no requieren un
mecanismo de sincronizaciónmecanismo de sincronización

8080
Cell RelayCell Relay
ATMATM
 Conmutación de paquetes deConmutación de paquetes de
• tamaño fijo (tamaño fijo (CellsCells) y) y
• pequeño (pequeño (53 bytes53 bytes))
• a gran velocidad (millones y gigas dea gran velocidad (millones y gigas de
““célulascélulas” por segundo)” por segundo)
 Por la rapidez de la conmutación yPor la rapidez de la conmutación y
tamaño de los “paquetes” (pequeños)tamaño de los “paquetes” (pequeños)
casi no hay demora en los nodos.casi no hay demora en los nodos.
• Se utiliza con cualquier tipo de informaciónSe utiliza con cualquier tipo de información
 La tecnología de ésta tipo esLa tecnología de ésta tipo es ATMATM

8181
ATMATM
 Hace conmutación rápida de “células” yHace conmutación rápida de “células” y
multiplexación conmultiplexación con asignación dinámicaasignación dinámica
del ancho de bandadel ancho de banda
• Así esAsí es NOACNOAC
 Para información CBR, utiliza un enlacePara información CBR, utiliza un enlace
virtualvirtual VPVP ““Virtual PathVirtual Path” que puede” que puede asignarasignar
canales virtuales dinámicamentecanales virtuales dinámicamente parapara
darle prioridad a la información.darle prioridad a la información.
• Asi trabajaAsi trabaja OACOAC

8282
ATMATM
Canales
virtuales
Enlace virtual
• Se garantiza que las células llegan a su destino en el
mismo orden en el que fueron transmitidas

8383
ATMATM
 La celda deLa celda de 53 bytes53 bytes tienetiene
• unun encabezadoencabezado dede 5 bytes5 bytes usado parausado para
enrutar,conmutar y multiplexar yenrutar,conmutar y multiplexar y
• 48 bytes48 bytes dede datosdatos ((payloadpayload))
 Buena parte de su operación es porBuena parte de su operación es por
hardwarehardware
 Si un mensaje es más grande, seSi un mensaje es más grande, se
divide en varias celdas.divide en varias celdas.

8484
La celda ATMLa celda ATM
Header
5 Bytes 48 Bytes
Payload
 Pequeña
 Cabecera de 5 Bytes
 Información de 48 Bytes
 Longitud fija
 Cabecera contiene identificación de los circuitos virtuales
 Información puede ser voz, video u otros tipos de datos

8585
ATMATM
 Bandwidth-on-demandBandwidth-on-demand
• La asignación del ancho de banda seLa asignación del ancho de banda se
realiza en función de la demanda derealiza en función de la demanda de
envío de tráficoenvío de tráfico
 Los estándares de ATM sonLos estándares de ATM son
definidos por la UIT en Europa ydefinidos por la UIT en Europa y
por ANSI en Estados Unidos.por ANSI en Estados Unidos.
 Se discuten en elSe discuten en el ATM ForumATM Forum

8686
Multiplexión ATMMultiplexión ATM

8787
Ejemplo ATMEjemplo ATM switchswitch
Voz Datos Video
Servicios
P
B
X
flujo de
voz
celdas
ATM
paquetes
de datos
Servicio
s ATMDatos
Servicios
en modo
circuito
Router
Servicios
en modo
paquete
S
W
I
T
C
H
S
W
I
T
C
H
celdas
ATM
Nodo ATM
Celdas
ATM de
otros nodos
ATM
flujo de
células ATM

8888
Calidad de ServicioCalidad de Servicio
 ATM es todavía la única tecnologíaATM es todavía la única tecnología
que puede garantizar unaque puede garantizar una Calidad deCalidad de
ServicioServicio predeterminadapredeterminada

8989
Calidad de serviciosCalidad de servicios
QoSQoS
 Servicio de conexión, negociado
 Orientado a conexión (OAC)
 Conexiones de extremo a extremo,
denominadas canales virtuales
 Contrato de tráfico

9090
Contrato de tráfico
Conexión Virtual 1 - QoS A
Conexión Virtual 2 - QoS B
Conexión Virtual 3 - QoS C
Servicio de conexión,Servicio de conexión,
negociadonegociado
 Parámetros
 Características del
tráfico
 PeakCellRate
 Sustainable
CellRate
 Calidad del Servicio-QoS
 Retardo (latency)
 Pérdida de células
(loss rate)
 ancho de banda
(bandwidth)

ATM /IPATM /IP
TTécnicas desarrolladas paraécnicas desarrolladas para
implementar IP sobre ATMimplementar IP sobre ATM

9292
IPIP
 Protocolo de enrutamiento para interProtocolo de enrutamiento para inter
redes (redes (internetworksinternetworks))
• Permite el enrutamiento de paquetesPermite el enrutamiento de paquetes
por redes de diferentes tipospor redes de diferentes tipos
 Opera sobre la capa de redOpera sobre la capa de red

9393
ATMATM
 Beneficios:Beneficios:
• RapidezRapidez
• EscalabilidadEscalabilidad
• Capacidad de especificar parámetros deCapacidad de especificar parámetros de
calidad de servicio (calidad de servicio (QoSQoS))

9494
ATM vs IPATM vs IP
 Diferencias:Diferencias:
• ATM es OACATM es OAC

9595
ATM vs IPATM vs IP
 ATM es OACATM es OAC
 ATM sólo transmiteATM sólo transmite
por circuitospor circuitos
virtualesvirtuales
 IP es NOACIP es NOAC
• es parte de su éxitoes parte de su éxito
 IP no requiereIP no requiere
establecerestablecer
conexionesconexiones
individualesindividuales
• StatelessStateless
• Las estacionesLas estaciones
transmiten y setransmiten y se
olvidanolvidan
• Muchas aplicaciones de red son orientadas a la sesión
- Procesos en dos sistemas mantienen conexión

9696
IP sobre ATMIP sobre ATM
 ObjetivosObjetivos
• Hallar la mejor forma de integrar IP yHallar la mejor forma de integrar IP y
ATM, manteniendo las ventajas de IP noATM, manteniendo las ventajas de IP no
orientado a conexión y ATM orientado aorientado a conexión y ATM orientado a
conexiónconexión

9797
EstrategiasEstrategias
 Las más recientes estrategias incluyen unaLas más recientes estrategias incluyen una
técnica de conmutación multinivel quetécnica de conmutación multinivel que
determina si una transmisión es prolongada,determina si una transmisión es prolongada,
y utiliza un circuito virtual del nivel 2 paray utiliza un circuito virtual del nivel 2 para
transmitir los paquetes a alta velocidadtransmitir los paquetes a alta velocidad
• IP switching (Ipsilon)IP switching (Ipsilon)
• Layer 3 switchingLayer 3 switching
• Multilayer switchingMultilayer switching

9898
RDSI de Banda AnchaRDSI de Banda Ancha
 Se basa en la transmisiónSe basa en la transmisión
SDH/SONETSDH/SONET sobre fibra óptica osobre fibra óptica o
sobre banda ancha inalámbrica ysobre banda ancha inalámbrica y
enen switchesswitches ATMATM
• Velocidades de 155 Mbps (OC3) a 622Velocidades de 155 Mbps (OC3) a 622
Mbps (OC12)Mbps (OC12)
 Sera laSera la parte central de RDSIparte central de RDSI..
• La periferia sera en banda angostaLa periferia sera en banda angosta
para la mayoría de los usuarios.para la mayoría de los usuarios.

9999
La red inteligenteLa red inteligente
 La red telefónica pública puede ofrecerLa red telefónica pública puede ofrecer
servicios adicionales gracias al ancho deservicios adicionales gracias al ancho de
banda disponible y a la inteligencia de losbanda disponible y a la inteligencia de los
switchesswitches
 Algunos servicios son :Algunos servicios son :
• Acceso a Bases de Datos,Acceso a Bases de Datos,
• correo de voz,correo de voz,
• dar el ndar el núúmero de quien llama,mero de quien llama,
• llamada de regreso,llamada de regreso,
• sígueme,etcsígueme,etc

100100
Nuevas redes públicas digitalesNuevas redes públicas digitales
RTPC……….RDSI………….RDSI de BandaRTPC……….RDSI………….RDSI de Banda
AnchaAncha
• Evolución gradual a redes de nuevaEvolución gradual a redes de nueva
generación,con complejidad de lageneración,con complejidad de la
convergencia.convergencia.
• Uso de fibra óptica y paquetes pequeñosUso de fibra óptica y paquetes pequeños
para altas capacidades de transmisión ypara altas capacidades de transmisión y
conmutación.conmutación.
• Gran esfuerzo enGran esfuerzo en QoSQoS (Quality of(Quality of
Service) y seguridad de información.Service) y seguridad de información.

101101
Introducción a la Telefonía CelularIntroducción a la Telefonía Celular..
GSM.GSM. Aspectos relevantes.Aspectos relevantes.
GSM. Especificaciones básicas.GSM. Especificaciones básicas.
GSM. Estructura.GSM. Estructura.
Interfaces.Interfaces.
Arquitectura funcional.Arquitectura funcional.
Canales.Canales.
Lógicos.Lógicos.
Físicos.Físicos.
Arquitectura de protocolos.Arquitectura de protocolos.
ProcedimientosProcedimientos
Handover.Handover.
Gestión de la movilidad. Localización.Gestión de la movilidad. Localización.
Gestión de la conexión. Llamadas.Gestión de la conexión. Llamadas.
Servicios de telecomunicación.Servicios de telecomunicación.
CONMUTACIÓN DE CIRCUITOS. GSM.CONMUTACIÓN DE CIRCUITOS. GSM.

102102
JUSTIFICACIÓN DE LA ESTRUCTURA CELULARJUSTIFICACIÓN DE LA ESTRUCTURA CELULAR
Las comunicaciones móviles tradicionales tratan de maximizar la zona deLas comunicaciones móviles tradicionales tratan de maximizar la zona de
cobertura con una sola estación base utilizando transmisores de alta potenciacobertura con una sola estación base utilizando transmisores de alta potencia
en puntos altos de un área geográfica.en puntos altos de un área geográfica.
La eficiencia en términos de número de canales por unidad de superficie esLa eficiencia en términos de número de canales por unidad de superficie es
pequeña.pequeña.
cobertura)dezonaladee(superficiS
N
Eficiencia =η
Cada móvil necesita un canal de subida y otro de bajada. Por tanto el sistema funcionaCada móvil necesita un canal de subida y otro de bajada. Por tanto el sistema funciona
bien siempre y cuando la demanda sea pequeña.bien siempre y cuando la demanda sea pequeña.
Si el número de usuarios es elevado se hace necesario un ancho de banda muy grande.Si el número de usuarios es elevado se hace necesario un ancho de banda muy grande.
canal)del(BandaB
sistema)deltotalbandade(AnchoB
NcanalesdeNúmero
C
T
=
TELEFONÍA MÓVIL CELULAR

103103
R
Solución:Solución: Filosofía celularFilosofía celular
Instalar un buen número de transmisores en zonas geográficamenteInstalar un buen número de transmisores en zonas geográficamente
diferentes y reducir la potencia de emisión de cada uno de ellos dediferentes y reducir la potencia de emisión de cada uno de ellos de
forma que cada uno cubre una pequeña porción de superficie,forma que cada uno cubre una pequeña porción de superficie, CELDACELDA..
En teoríaEn teoría al reducir las áreas de cobertura, creando un gran número deal reducir las áreas de cobertura, creando un gran número de
celdas pequeñas, parece factible reusar las mismas frecuencias enceldas pequeñas, parece factible reusar las mismas frecuencias en
celdas diferentes.celdas diferentes.
Los N canales ubicables en una única celda de gran cobertura puedenLos N canales ubicables en una única celda de gran cobertura pueden
reutilizarse en n celdas disjuntas proporcionando n*N canales.reutilizarse en n celdas disjuntas proporcionando n*N canales.
Sistema celular
Introducción a la telefonía móvil celularIntroducción a la telefonía móvil celular.

104104
Sin embargo hay algunas limitaciones prácticas:
•No pueden usarse las mismas frecuencias en todas las celdas debido a la
INTERFERENCIA COCANAL (interferencia entre canales operando sobre la
misma frecuencia) que aparece debido a la propagación de las señales.
Es preciso saltar varias celdas antes de reusar la misma frecuencia y
determinar la distancia de reuso conveniente en función de las condiciones
de propagación y del nivel de relación señal útil/señal interferente, CIR,
mínima requerida por el sistema.
Sistemas analógicos
Sistemas digitales
dBCIR 18
teinterferenSeñal
útilSeñal
>=
dBCIR 10>
7
2
1
3
4
5
6
7
2
1
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7
2
1
3
4
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6
7
2
1
3
4
5
6D
D= distancia de reuso

105105
•El sistema ha de garantizar la continuidad de la comunicación cuando una
conversación telefónica es sostenida por un vehículo en movimiento que atraviesa
varias celdas. En caso de que haya interrupciones estas deben ser prácticamente
inapreciables para los interlocutores
Para solucionar el problema se traspasa la conversación del canal de una celda a
otro canal en una de las celdas vecinas (traspaso de llamada o HANDOVER).
Mediante continuas medidas de los niveles de señal recibidos en los receptores del
móvil y de la red, el sistema debe ser capaz de:
-Determinar cuando un vehículo con una llamada en curso pasa de una celda a otra.
-Conmutar la llamada del canal de la primera celda a un canal libre en la segunda.
Se requieren:
-Métodos para determinar a cual de las posibles celdas vecinas el móvil ha ido.
-Métodos rápidos de liberación de canales y restablecimiento de llamadas.
Introducción a la telefonía móvil celular.Introducción a la telefonía móvil celular.

106106
Fragmentación celular
Permite al sistema adaptarse a crecimientos en el número de abonados.
Cuando el tráfico alcanza cotas de servicio insatisfactorias, la celda o celdas afectadas
pueden subdividirse en celdas más pequeñas con potencias de transmisión más
reducidas. El reuso de frecuencias puede repetirse a escala reducida.
Podemos tener entornos macro, micro o picocelulares en función del volumen de tráfico
que deba cursarse.
Celdas pequeñas para
áreas de alta densidad
de tráfico
Celdas grandes para
áreas poco pobladas

107107
ANOMALIAS EN RADIOCANALES MÓVILES
•Ruido.
Ruido térmico de los dispositivos.
•Interferencias.
Cocanal. Debidas a las señales procedentes de otras estaciones base que
tienen asignada la misma frecuencia.
Canal Adyacente. Debidas a comunicaciones que tienen asignada una
frecuente contigua en el espectro. Interesa evitar el uso de frecuencias
adyacentes dentro de una misma celda
•Atenuación por propagación.
Lenta: Debida a la distancia
Bloqueo o sombras.
Las señales son bloqueadas por grandes estructuras .



−
==
omulticaminnpropagaciócon43
abiertoespacioen2
γα γ
r
P
P atransmitid
recibida

108108
Rápida: Propagación multicamino (desvanecimientos Rayleigh).
Debido a reflexiones de la señal en los edificios y obstáculos en general la
señal viaja desde el transmisor al receptor por caminos diversos de diferentes
longitudes.
Cuando un extremo del canal de comunicación se mueve las fases de las
señales que llegan por varios caminos son favorables en determinadas
posiciones (señales constructivas, se suman) mientras que en otras son
destructivas. A medida que el terminal se mueve la señal recibida varía de
forma errática e impredecible en un rango de 20 o 30dB.
Cuando la frecuencia de emisión es alta y la velocidad del móvil relativamente
alta estos desvanecimientos tiene lugar de forma rápida.
Distribución Rayleigh de la amplitud de la señal.

109109
7
2
1
3
4
5
6
7
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1
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4
5
6D
D= distancia de reuso
GEOMETRÍA CELULAR
Necesidad de geometrías celulares homogéneas que faciliten la planificación frecuencial y
la adaptación del sistema a futuros incrementos de tráfico.
Modelos de celdas: hexágonos, cuadrados o triángulos equiláteros ( se desecha la
geometría circular porque hace que aparezcan áreas no cubiertas o en caso contrario
áreas atendidas por más de una célula).
Objetivo: coger una determinada frecuencia y reutilizarla al máximo a una determinada
distancia. Una vez determinadas todas las células cocanales más próximas se trata de
repetir la misma configuración para otra celda (frecuencia).
CLUSTER : agrupación de celdas en las
que se utilizan frecuencias diferentes.
Distancia entre clusters. Distancia de
reuso. Distancia entre dos celdas que
tienen asignadas la misma frecuencia o
grupo de frecuencias.

110110
El número de celdas del cluster determina la calidad del sistema. A mayor
número de celdas por cluster mayor CIR, pero también mayor distancia de
reuso, lo que se traduce en menor eficiencia espectral. COMPROMISO
Se puede aumentar la calidad (CIR) utilizando antenas directivas. Cada celda se
divide en 3 o 6 sectores. La SECTORIZACIÓN aumenta la eficiencia pero
también el número de traspasos.
A
B
C
2
1
3
4
5
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4
5
7
2
3
Sectorización 120º
2
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1
3
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6
7
1
4
5
6
5
6
4
5
7
2
3
Antenas omnidireccionales

111111
SISTEMAS MÓVILESSISTEMAS MÓVILES
1ª Generación. Analógicos
AMPS Advanced Mobile Phone Source.
TACS Total Access Communication Systems.
NMT Nordic Mobile Telephone.
NTT Nipon Telephone and Telecommunications.
2ª Generación. Digitales
GSM Global System for Mobile Communications
3ª Generación. Digitales + integración de servicios.
UMTS Universal Mobile Telecomunication System
SISTEMAS MÓVILESSISTEMAS MÓVILES

112112
SISTEMA GSM (Global System for Mobile Communications)SISTEMA GSM (Global System for Mobile Communications)
ASPECTOS RELEVANTES:ASPECTOS RELEVANTES:
La tecnología digital permite:
- Transmisión de datos con distintas velocidades binarias.
- Posibilidad de interconexión con RDSI.
- Implantación de sistemas criptográficos que mejoran la seguridad de la
transmisión de la voz
- Implantación de técnicas de acceso múltiple que permiten aumentar
considerablemente el número de canales disponibles para las mismas
frecuencias asignadas que en el caso analógico.
- Mejoras en la calidad de servicio al incorporar códigos para control de
errores y técnicas de ecualización.
GSM.GSM. ASPECTOS RELEVANTESASPECTOS RELEVANTES

113113
- Mayor calidad en presencia de interferencias. Ello redunda en una
reducción de la distancia de reuso y en consecuencia en una mayor
capacidad del sistema entendida como tráfico por unidad de superficie.
- Mayor eficacia de las baterías de los portátiles. Reducción del volumen
y consumo de los terminales.
- Capacidad de seguimiento automático, tanto nacional como
internacional.
- Mayores facilidades que los sistemas anteriores.
- Utilización de los sistemas de señalización avanzados.
- Coste para el usuario no superiores a los sistemas anteriores.
- Posibilidad de coexistencia con la primera generación de sistemas
móviles, utilizando los mismo emplazamientos de estaciones base.
GSM.GSM. ASPECTOS RELEVANTESASPECTOS RELEVANTES

114114
ESPECIFICACIONES BÁSICAS
•Estructura celular sectorizada.
•Bandas de frecuencia:Canal ascendente ( móvil-base) de 890-
915 Mhz
Canal descendente (base-móvil) de 935-960 Mhz
•Transmisión duplex: La transmisión y recepción se efectúa a
través de dos canales separados en frecuencia 45MHz.
•Separación entre portadoras 200 KHz. Por tanto el sistema
cuenta con 124 parejas de portadoras (Transmisión/Recepción).
•Acceso múltiple TDMA sobre cada portadora. Cada portadora
sustenta una trama, constituida por 8 intervalos de tiempo (slots).
La duración de cada intervalo es de 0.577ms.
GSM.GSM. ESPECIFICACIONES BÁSICASESPECIFICACIONES BÁSICAS

115115
GSM.GSM. ESPECIFICACIONES BÁSICASESPECIFICACIONES BÁSICAS
 Modulación GMSK
 Canales de tráfico: Se establecen canales para tráfico
de voz y datos.
 Canales de voz: A 13kbps
 Canales de datos: a 2.4, 4.8 y 9.6 Kbps.
 Señalización entre las estaciones base y la MSC
similar a la de RDSI. Sistema de señalización SS7.
 Seguridad Cifrado de las comunicaciones de voz y datos y
un complejo sistema de autenticación para el acceso al
sistema por parte de los terminales.

116116
ESTRUCTURA GSM
El sistema GSM es estructura en: Entidades funcionales.
Interfaces.
La arquitectura funcional define las entidades que tienen a su cargo la ejecución de
funciones definidas del sistema.
Los interfaces establecen fronteras de repartición funcional.
Se han definido dos interfaces básicos:
•Interfaz de línea – interfaz A. Separa el centro de conmutación (MSC) del Sistema de
Estación Base (BSS). Hay un interfaz adicional entre el controlador de estación base
(BSC) y el transceptor de estación base (BTS) denominado interfaz A-bis Ambas
entidades funcionales pueden estar físicamente separadas.
El interfaz A separa las funciones relativas a los aspectos de red y conmutación
(asociadas al MSC, VLR y HLR) y las relacionadas con los aspectos radioeléctricos
(BSS).
Las funciones básicas relativas a los aspectos de red son:
-Autentificación. Localización.
-Radiobúsqueda (paging).
-Interfuncionamiento con redes asociadas (RTC-Red Telefónica Pública Conmutada y
RDSI-Red Digital de Servicios Integrados).
•Interfaz radio. Delimita la frontera entre la estación base y las estaciones móviles.

117117
BTS
BTS
BTS
Interfac
e Um
Interfac
e Abis
BSC
BSS
Interfac
e A
GMSC
RTC
RDSI
VLR
HLR
AUC
Estructura GSM
OMC
MSC
MSC
VLR
VLR
GSM.GSM. ESTRUCTURAESTRUCTURA

118118
La arquitectura funcional
•MS+BSS → MÓVIL Y ESTACIÓN BASE
•NSS → CENTRAL DE CONMUTACIÓN Y BASE DE DATOS
•OSS → MANTENIMIENTO DEL SISTEMA
*ME (Mobile Equipment)
- Puede proporcionar un inter<faz con el usuario humano (micrófono, auricular,
pantalla y teclado para gestionar llamadas con transmisión de voz), ofrecer un
interfaz con otros equipos terminales (fax, ordenadores personales, etc) o
ambas.
MS (Mobile Station) → TERMINAL + SIM
MT0
MT1
MT1
MT2
TE2
TE2
TA
TE1
S
S
R Um
- Puede incluir terminales RDSI
conectados a través de los interfaces
R o S definidos para esa red, ya sea
directamente o a través de
adaptadores de terminal.
- Proporciona potencias de nivel 2,
4, 8 y 20W.
Configuraciones del móvil.
GSM.GSM. ESTRUCTURA. ARQUITECTURA FUNCIONALESTRUCTURA. ARQUITECTURA FUNCIONAL

119119
*SIM (Subscriber Identity Module).
- Proporciona una identidad al terminal móvil dentro de la red.
- Contiene algoritmos de cifrado, datos de configuración (celda de localización,
frecuencia de la base)
- Puede utilizarse la misma SIM en distintos terminales.
- Puede almacenar mensajes cortos provenientes de la red.
- Para proteger la SIM antes de usarla, los usuarios deben introducir un número
de cuatro dígitos de identificación personal (PIN).
BSS (Base Station Sub-system) → BTS + BSC
*BTS (Base Transceiver Station)
- Es el equivalente de la estación móvil dentro de la red celular. Representa su
interfaz con la red.
- Proporciona únicamente funcionalidades radio. Comprende los dispositivos de
transmisión y recepción radio.
- Tiene entre uno y 16 transmisores/receptores radio, uno para cada canal de RF.
- Se localiza habitualmente en el centro de la celda.
- La potencia que transmite determina el tamaño absoluto de la celda.

120120
- Funciones:
Formación del múltiplex GSM.
Realiza medidas de las señal radio proveniente del móvil.
Establece el enlace radio con el móvil (modulación, demodulación,
codificación, igualación,etc).
Sincronización.
*BSC (Base Station Controller)
- Monitoriza y controla varias estaciones base. Típicamente varias decenas.
- Su función principal es la de gestionar el interfaz radio entre BTS y MS,
asignar y liberar canales y gestionar los procedimientos de traspaso dentro del
área de servicio de BSS (HANDOVER INTRA-BSC).
- Supervisa los canales . El móvil mide la calidad del canal de bajada y la BTS el
de subida. La información se envía a la BSC que decide el cambio de canal.
- Fija el contenido de los canales de radiodifusión y asigna los mensajes de
paging.
- Realiza el control de potencia.
- La BSC puede estar situada en el mismo sitio que la BTS, estar sola o en el
mismo sitio que el centro de conmutación móvil (MSC).

121121
*TRAU (Transcoder/Rate Adapter Unit)
- Asociado funcionalmente a la BSS. Adapta la señal de voz específica de
interfaz radio GSM (13Kbps) al formato utilizado en la red fija (64Kbps).
- Puede estar localizado en la BTS, BSC o MSC.
BTS TRAU BSC MSC
64Kbps
BTS
TRAU BSC
MSC
BTS TRAUBSC MSC
TRAUBSC
64Kbps
64Kbps
16Kbps
16Kbps
13Kbps
13Kbps
13Kbps

122122
*GMSC (Gateway Mobile Services Switching Centre)
- Proporciona interfaces de la red móvil celular con la RTC o la RDSI.
- Es una central telefónica completa.
- Es capaz de enrutar, con ayuda de sus registros (HLR, VLR), las llamadas
provenientes de la red fija , vía BSC y BTS, hacia la estación móvil. Establece
también llamadas desde el móvil hacia la red fija y entre móviles.
- Es responsable de la gestión de movilidad (localización y autentificación) en
conjunción con HLR y VLR).
- Controla varias BSC y gestiona los procedimientos de traspaso entre distintas
BSC.
- Hace uso dela señalización SS7.
Si el tráfico en la red celular requiere más capacidad que la que puede dar la GMSC se
hace uso de MSC’s
NSS (Network and Switching Sub-system) → (G) MSC + HLR+VLR

123123
*MSC (Mobile Services Switching Centre)
- Las funciones son esencialmente las mismas que las de GMSC. La diferencia
fundamental es que no tiene HLR.
*HLR (Home Location Register) Registro de abonados locales.
- Guarda la identidad y datos de usuario de todos los suscriptores pertenecientes
a un área relacionada con una GMSC. Los datos pueden ser permanentes o
temporales.
- Datos permanentes: IMSI ( International mobile subscriber number), número
telefónico del usuario desde la red pública ( no es el mismo que el IMSI),
clave de autentificación, servicios suplementarios permitidos al usuario.
- Datos temporales: Dirección de la VLR que administra en ese momento la
estación móvil, el número al que deben ser redireccionadas las llamadas en
caso de que dicho servicio esté habilitado, etc.
VLR (Visitor Location Register) Registro de visitantes.
- Contiene datos relevantes de todos los móviles que están en ese momento
localizados en la (G)MSC.
- Los datos permanentes son los mismos que los contenidos en el HLR.

124124
- Los datos temporales difieren ligeramente. Por ejemplo: Contiene el TMSI
(temporary mobile susbcriber identity), utilizado durante limitados periodos de
tiempo para prevenir la transmisión de IMSI vía radio. Dicha sustitución sirve
para proteger al usuario de intrusos maliciosos.
- Contiene datos de localización del móvil
- El VLR da soporte a la (G) MSC durante el proceso de establecimiento de
llamada, el procedimiento de autentificación y proporciona datos específicos a
los usuarios.
- La localización de los datos de usuario tanto en el VLR como en el HLR
reduce el tráfico hacia el HLR. Otra razón para duplicar los datos es que cada
una de las localizaciones sirve para un propósito distinto. El HLR proporciona
al GMSC los datos necesarios acerca del usuario cuando la llamada se ha
originado en la red fija. El VLR, sirve para proporcionar al (G)MSC los datos
del usuario cuando la llamada se ha originado en el móvil.
Los datos de localización determinan el área de servicio en que se encuentra el abonado.
Cuando se genera una llamada dirigida hacia un móvil, las centrales emiten mensajes de
búsqueda (PAGING) en todas las celdas que componen el área de servicio
Si el área de servicio es muy grande el proceso de búsqueda puede ser ineficiente,
entonces se divide al área de servicio en áreas más pequeñas ( áreas de localización =
A.L). Las celdas de una área de localización deben estar gestionas por una sola MSC.

125125
*AUC (Authentication Centre). Centro de autentificación.
- Relacionado con el HLR.
- Proporciona al HLR el conjunto de parámetros necesarios para completar la
autentificación del móvil.
- Conoce exactamente que algoritmo se debe utilizar en un usuario específico.
*EIR Equipment Identity Register. Registro de identidad del terminal.
- Se utiliza para impedir que un terminal que ha sido robado o un terminal que no
este homologado sea utilizado en la red.
Cuando un móvil cambia de área de localización tiene la obligación de comunicarselo a la red
(aunque no exista llamada). PROCEDIMIENTO DE LOCALIZACIÓN.
Si las AL son pequeñas han pocas búsquedas (PAGING) pero un gran número de localizaciones.
COMPROMISO entre PAGING y LOCALIZACIONES
*OMC (Operation and Maintenance Centres) Centro de operación y mantenimiento.
- Ejecuta funciones de supervisión técnica del sistema. Genera también estadísticas
de servicio.
OSS (Operation Sub-system)

126126
CANALES LÓGICOSCANALES LÓGICOS
GSM ha de proporcionar varios tipos de canales, que pueden clasificarse en dos grupos:
1) Canales de TRÁFICO. TCH (Traffic Channel). Constituido físicamente por un par de
portadoras y de intervalos de tiempo asignados a un móvil para efectuar una comunicación.
Puede sustentar la transmisión de información de voz y datos, así como canales especiales de
señalización asociada a la llamada que ocupan ciertos intervalos de la trama.
Los canales de tráfico se dividen también de acuerdo a su velocidad en:
Velocidad completa TCH/FS o Bm (Bearer mobile channel).
Velocidad mitad TCH/HS o Lm ( Low mobile channel).
2)Canales de SEÑALIZACIÓN. Estos pueden subdividirse en:
•Canales de difusión- BCH. (Broadcast)
•BCCH (Broadcasting Control Channel) Es un canal que se transmite
permanentemente para permitir la transferencia de parámetros del sistema e información
general de la red, de la célula actual y las adyacentes, así como para el envío de ráfagas
de sincronización. Permite al MS orientarse en el sistema.
•SCH (Synchronization Channel). Sincronización de trama e identificación de estación
base.
•FCCH (Frequency Correction Channel). Información de corrección de frecuencia para
sincronización de la portadora en el móvil.
GSM.GSM. CANALES LÓGICOSCANALES LÓGICOS

127127
•Canales comunes-CCCH. Sirven para regular el acceso de los terminales al sistema. Están
permanentemente a disposición de los terminales y utilizan un par de portadoras.Se dividen en:
•RACH (Random Access Channel) (up). Por el que se cursan las peticiones del móvil a la
red (ej: registro o establecimiento de la llamada- Protocolo ALOHA ranurado).
•PCH (Paging Channel) (down). Donde se notifica a un móvil que está recibiendo una
llamada.
•AGCH (Access Grant Channel) (down). Utilizado para asignar al móvil los recursos que
previamente había pedido.
•Canales dedicados-DCCH. Son canales dedicados a funciones específicas y se asocian a
cada comunicación. Utilizan un par de portadoras y se dividen en:
•SDCCH (Stand Alone Dedicated Control Channel). Canal bidireccional. Se utilizan para
efectuar la transferencia de datos de usuario.
•ACCH (Associated Control Channel). Canal bidireccional. Se utilizan siempre en
conjunción con un canal dedicado (TCH o SDCCH) y transportan información necesaria
para la comunicación. Se subdividen en:
•FACCH (Fast Associated Control Channel). Transferencia de mensajes urgentes.
•SACCH (Slow Associated Control Channel). Señalización durante la llamada.
Ajuste de potencia. Medidas de calidad de canal.
GSM.GSM. CANALES LÓGICOSCANALES LÓGICOS

128128
CANALES FÍSICOS
Las bandas de frecuencias asignadas son:
•Enlace MS-BS: 890-915 Mhz
•Enlace BS-MS: 935-950 Mhz
2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2
2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7
MS RX
MS TX 0 17
2 23 3Monitorizacìón
Las bandas están divididas en 124 pares de portadoras separadas 200KHZ, empezando por
el par 890,2/935,2 MHz. Para una variante de GSM, el sistema DCS1800, las bandas de
frecuencia son 1710-1785 y 1805-1880MHz.
Cada portadora sustenta una trama de 4,615ms dividida en 8 intervalos de tiempo de
0,577ms. Cada canal físico está formado por un determinado slot en tramas TDMA
consecutivas.
El canal ascendente está retrasado tres slots con respecto al descendente. El MS transmite
y recibe en instantes diferentes con lo cual no es necesario el uso de duplexores en la
antena para separar la transmisión y recepción en el MS.
Además de la recepción y transmisión se requiere la monitorización de las celdas vecinas
para, en su caso, solicitar un cambio de celda.

129129
La información se transmite dentro de cada intervalo de tiempo mediante ráfagas de bits
de duración 0,546ms, para permitir pequeños desplazamientos de tiempo dentro del slot.
Hay varios tipos de ráfagas:
•Ráfaga de acceso.
Tail
3
Information
58
Training
Sequence 26
Information
58
Tail
3
Tail
3
Training sequence
41
Information
36
Tail
3
- Mucho más pequeña que el slot para compensar el retardo y evitar que se salga
del slot. Para compensar el retardo se aplica el AVANCE TEMPORAL.
- Motivos del acceso:
Respuesta a un PAGING.
Localización.
Iniciativa del usuario (Attach, Dettach, inicio de una llamada).
- Acceso mediante ALOHA-RANURADO.
•Ráfaga normal de tráfico.
CANALES FÍSICOS

130130
•Ráfaga de sincronización, SCH.
•Ráfaga de corrección de frecuencia, FCCH.
Tail
3
Information
39
Training
Sequence 64
Information
39
Tail
3
MULTIPLEXACIÓN DE CANALES LÓGICOS EN FÍSICOS
Se definen distintos tipos de multiplexación:
T T T T T S T
0
T T T T T T T T T T TT T T T T T T
11 12 13 2524
Para la realización de las multiplexaciones se utilizan estructuras multitrama de 26 y 51
tramas, que se combinan en estructuras jerárquicas de mayor nivel.
La multitrama de 26 es utilizada para combinaciones de tráfico y la de 51 para
señalización.
•TCH/FS+SACCH
•FCCH+SCH +BCCH+CCCH (PCH o AGCH)
•FCCH+SCH +CCCH+BCCH+SDCCH+SACCH
•BCCH+PAGCH
•SDCCH+SACCH
•TCH/HS+SACCH
51
....................................
0
BCCH XPAGCHX
 FCCH
X SCH
CANALES FÍSICOS

131131
CANALES FÍSICOSCANALES FÍSICOS
SLOT
0 1 2 3 4 5 6 2042 2043 2044 2045 2046 2047
HIPERTRAMA = 2048 SUPERTRAMAS
0 1 2 3 23 24 25 0 1 2 3 48 49 50
0 1 2 3 4 5 6 7
MULTITRAMA DE 26 TRAMAS MULTITRAMA DE 51 TRAMAS
0 1 2 3 48 49 50
0 1 24 25
1 SUPERTRAMA =
51 MULTITRAMAS DE 26 TRAMAS
26 MULTITRAMAS DE 51 TRAMAS
TRAMA
577µs

132132
MTP
Interface
Abis
Estación móvil
CM
MM
RR
LAPDm
Capa 1
Interface
Um
MSC
CM
MM
BSSMAP/DTAP
BSSMAP
SCCP
LAPDm
Capa 1
LAPD
Capa 1
RSMRR
Estación Base
BTS
SCCP
MTP
LAPD
Capa 1
DTAPRR
RSM
Interface Interface
A
Controlador de
Estación Base
BSC
ARQUITECTURA GSMARQUITECTURA GSM
GSM.GSM. ARQUITECTURA DE PROTOCOLOSARQUITECTURA DE PROTOCOLOS

133133
La arquitectura de protocolos de GSM se estructura en tres capas:
•Capa FÍSICA.
Incluye todos aquellos mecanismos que hacen posible la comunicación entre MS y BTS a
través del canal radio (modulación, control de potencia, codificación, etc).
•Capa de ENLACE.
Entre MS y BTS se usa el protocolo LAPDm (adaptación de LAPD para entorno radio).
Responsable de la transferencia fiable de información entre entidades de nivel 3 sobre el
interfaz radio.
Funciones:
- Organización de la información de capa 3 en tramas.
- Transmisión de señalización entre capas pares.
- Establecimiento, mantenimiento y terminación de uno o más enlaces de datos
sobre canales de señalización.
- Transmisión y recepción de tramas de información numeradas con
reconocimiento.
- Transmisión y recepción de tramas de información no numeradas sin
reconocimiento.
Entre BTS y BSC se utiliza el protocolo LAPD

134134
Capa de RED o SEÑALIZACIÓN GSM.
Contiene todas las funciones necesarias para el establecimiento, mantenimiento y
terminación de conexiones móviles para todos los servicios ofrecidos por la red GSM.
Se puede dividir en tres subcapas:
•Gestión de recursos radio (RR= Radio Resource Management Sublayer).
•Gestión de movilidad (MM= Mobility Management Sublayer).
•Gestión de conexiones (CM = Connection Management Sublayer).
Gestión de recursos radio
Responsable de la gestión del espectro de frecuencias, de la reacción de GSM a los
cambios en las condiciones del canal radio, y mantenimiento de un canal de
comunicaciones adecuado entre el móvil y la red.
Procedimientos definidos dentro de esta capa:
- Asignación y liberación de canal.
- Cambio de canal y procedimientos de handover.
- Cambio de frecuencias del canal y saltos de frecuencia ( frequency hopping).
- Control de potencia y avance temporal.
- Modificación del modo del canal ( voz o datos).
- Establecimiento del modo cifrado.

135135
(4) Fin Establecimiento
Orden de handover
SWITCHING
POINT
BSC
nueva
BSC
vieja
(1) Decisión de handover
(2) Establecimiento de
nuevo camino
MS (3) Activación canal radio
(5) Orden de handover
(6) Orden de handover
(7) Acceso MS
(8) Acceso MS(9) Liberación Canal
Procedimiento de Handover
- Medidas realizadas para decidir el traspaso:
•Máxima potencia transmitida desde MS, BTS, BTS vecinas.
•Medidas realizadas por MS (calidad del downlink, nivel de señal recibida de la BTS
y BTS vecinas, tasa de error).
•Medidas realizadas por la BTS (calidad del uplink, nivel de señal recibida del MS,
avance temporal).
•Capacidad de la celda, carga.
- Puede ser:
•Intra BSC
•Inter BSC
•Inter MSC
•Subsequent
- Motivos:
•Rescate
•Confinamiento
•Tráfico
- La decisión de handover la toma la BSC.
GSM.GSM. PROCEDIMIENTOS. HANDOVERPROCEDIMIENTOS. HANDOVER

136136
Gestión de movilidad
Maneja todos los aspectos relacionados con la movilidad de los usuarios, autentificación y
seguridad.
Procedimientos:
- Actualización de localización.
- Localización periódica.
- Autentifización.
- IMSI Attach (Registro del móvil).
- IMSI Detach.
- Reasignación de TMSI
Procedimiento de Localización
MSC/VLR
nueva
MSC/VLR
vieja
(2)Actualización delocalización
(5)Confirma laactualización
MS (6) MS recibe la confirmación
(3) Borrado del MS de la
VLR
(1) MS pide actualización de
localización
(3) Borrado del MS
del registro
HLR
GSM.GSM. GESTIÓN DE MOVILIDAD. LOCALIZACIÓNGESTIÓN DE MOVILIDAD. LOCALIZACIÓN

137137
Gestión de conexión.
Agrupa todas las funciones necesarias para el control de llamadas y gestión de servicios
suplementarios.
Procedimientos:
- Establecimiento de llamadas originadas en el móvil (MOC).
- Establecimiento de llamadas terminadas en el móvil (MTC).
- Restablecimiento de llamadas.
Procedimiento de MTC
Terminal
Fijo
GMSC
HLR
MSC/
VLR
BSC
BTS
BTS Paging
Paging
Paging
RTC
RDSI
(2)Procedimiento de
interrogación
(3) Routing number
(1) MS ISDN
GSM.GSM. GESTIÓN DE CONEXIÓN. PROCEDIMIENTO DEGESTIÓN DE CONEXIÓN. PROCEDIMIENTO DE
MTCMTC

138138
SERVICIOS DE TELECOMUNICACIÓN EN GSM
Se especifican tres clases de servicios:
•Servicios portadores. Se establecen entre las terminaciones de red a ambos
lados. Ofrecen al usuario una capacidad de transporte independiente del tipo
del contenido de la información, en régimen síncrono/asíncrono, modo de
conmutación de circuitos y paquetes y velocidad hasta 9,6Kbps.
•Teleservicios. Se prestan entre terminales móviles.
- Telefonía digital con codec a 13Kbps en conmutación de circuitos.
- Llamadas de emergencia.
- Mensajes cortos. Permite a los usuarios enviar y recibir mensajes
breves a través de un centro de control conectado a la red fija,
incluyendo mensajes de difusión a grupos de usuarios. Es decir punto a punto
o punto-multipunto.
- Facsímil. Conexión entre aparatos de FAX del Grupo 3.
- Videotex.
- Teletex.
GSM.GSM. SERVICIOS DE TELECOMUNICACIÓNSERVICIOS DE TELECOMUNICACIÓN

139139
•Servicios suplementarios.
- Identificación del abonado llamante.
- Redireccionamiento de llamadas.
- Llamada en espera.
- Terminación de llamadas de usuarios ocupados.
- Grupos cerrados de usuarios. Grupos de usuarios con acceso
limitado.
- Tarificación (llamadas gratuitas, a cobro revertido, avisos).
- Mantenimiento de llamada.
- Transferencia de llamadas.
- Multiconferencias.
- Prohibición de determinadas llamadas desde el terminal.
GSM.GSM. SERVICIOS DE TELECOMUNICACIÓNSERVICIOS DE TELECOMUNICACIÓN

140140
Audio
Modem
Audio
Modem
RTC
GSM
Rate
Adapter
RDSI
64Kbps
GSM
Rate
Adapter
•Conexión de datos vía RTC y RDSI
•Conexión de un terminal GSM con una red de conmutación de paquetes.
GSM
Audio
Modem
Audio
Modem
RTC
PacketH
andler
X.32
GSM
Audio
Modem
Audio
Modem
RTC
PAD
X.28 X.25
RDSI
64Kbps
GSM
Rate
Adapter
Packet
Handler
X.32
GSM. SERVICIOS DE TELECOMUNICACIÓN

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