1. 2011
Autor: Jorge David
Castillo Espejo
Dirigido a: Ing.
Nicolás Penagos
[APRENDIENDO CON
MICROSOFT WORD]
Aplicando referencias automáticas de Microsoft Office Word 2007. Segundo Corte
correspondiente a la asignatura Informática y Convergencia Tecnológica, primer semestre del
Programa Ingeniería de Sistemas por ciclos propedéuticos.

2. Informática y Convergencia Tecnológica
Tabla de contenido
TOPOLOGÍAS DE LA RED LAN.........................................................................3
CARACTERÍSTICAS DE LAS REDES LOCALES.............................................3
¿QUÉ ES TOPOLOGÍA?.....................................................................................4
TIPOS DE TOPOLOGÍA DE LA RED LOCAL....................................................5
TOPOLOGÍA EN ESTRELLA.........................................................................................5
TOPOLOGÍA EN BUS.................................................................................................6
TOPOLOGÍA EN ANILLO..............................................................................................6
TOPOLOGÍAS HÍBRIDAS..............................................................................................7
TOPOLOGÍA EN ÁRBOL..............................................................................................7
VENTAJAS E INCONVENIENTES DE CADA TOPOLOGÍA..............................8
EN ESTRELLA........................................................................................................8
EN BUS................................................................................................................8
EN ANILLO.............................................................................................................9
EN ÁRBOL.............................................................................................................9
FRECUENCIA RADIOELÉCTRICA...................................................................10
LA TELEFONÍA MÓVIL.....................................................................................12
TIPOS DE REDES PARA LA TELEFONÍA MÓVIL..........................................13
RED ANALÓGICA..............................................................................................13
RED DIGITAL.....................................................................................................15
TECNOLOGÍA CDMA................................................................................................16
TECNOLOGÍA TDMA................................................................................................16
TECNOLOGÍA GSM.................................................................................................17
GENERACIONES DE LA TELEFONÍA MÓVIL.................................................18
(0G)..................................................................................................18
LOS INICIOS
PRIMERA GENERACIÓN (1G)....................................................................................19
SEGUNDA GENERACIÓN (2G)...................................................................................19
GENERACIÓN 2.5G................................................................................................20
GPRS.............................................................................................................20
EDGE.............................................................................................................21
TERCERA GENERACIÓN (3G).................................................................................21
UMTS.............................................................................................................22
CUARTA GENERACIÓN (4G)...................................................................................22
3

3. Informática y Convergencia Tecnológica
TOPOLOGÍAS DE LA RED LAN
LAN es el acrónimo inglés de Local Área Network, es decir, red de área local.
Podemos encontrar definiciones de red local como: “un sistema de transmisión
de datos que permite compartir recursos e información por medio de
ordenadores o redes de ordenadores”, “un sistema de comunicaciones capaz
de facilitar el intercambio de datos informáticos, voz, multimedia, facsímile,
vídeo conferencias, difusión de vídeo, telemetría y cualquier otra forma de
comunicación electrónica”. El Comité IEEE1 (Institute of Electrical and
Electronics Engineers) 802 ofrece una definición oficial de red local: una red
local es un sistema de comunicaciones que permite que un número de
dispositivos independientes se comuniquen entre sí.
Las redes locales surgieron de la necesidad de compartir de manera eficaz
datos y servicios entre usuarios de una misma área de trabajo. Las primeras
redes locales comerciales se comenzaron a instalar a finales de los años
setenta, aunque de forma restringida, y su uso comenzó a crecer de manera
importante a mediados de los ochenta. Originalmente, estas redes variaban
según los vendedores, no había modelos estándar; esto comenzó a cambiar en
1980 con un proyecto del IEEE, denominado 802, que incluye una serie de
normas de estandarización de redes locales.
CARACTERÍSTICAS DE LAS REDES LOCALES
Las redes locales tienen una extensión geográfica reducida, como el propio
nombre “local” indica. Esta extensión suele ser inferior a los cinco kilómetros,
pudiendo así abarcar desde una oficina o una empresa, hasta una universidad
o un complejo industrial de varios edificios. Estas redes suelen utilizar la
tecnología de broadcast, es decir, que todas las estaciones (una estación está
formada por un computador terminal y una tarjeta de red) están conectadas al
mismo cable, lo que permite que todos los dispositivos se comuniquen con el
resto y compartan información y programas. Topología de redes LAN
Derivado de su pequeño tamaño, estas redes alcanzan habitualmente la
velocidad de transmisión máxima que soportan las “estaciones” de la red (100
1
Es un estudio de estándares elaborado por el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos que actúa sobre Redes
de Ordenadores.
3

4. Informática y Convergencia Tecnológica
2
Mbps). La velocidad de transmisión debe ser muy elevada para poder
adaptarse a las necesidades de los usuarios y del equipo.
El índice de errores en las redes locales es muy bajo, por lo que éstas resultan
un sistema muy fiable, que además posee su propio sistema de detección y
corrección de errores de transmisión. Este es también un sistema flexible,
puesto que es el usuario quien lo administra y lo controla.
¿QUÉ ES TOPOLOGÍA?
El término “topología” se emplea para referirse a la disposición geométrica de
las estaciones de una red y los cables que las conectan, y al trayecto seguido
por las señales a través de la conexión física. La topología de la red es pues, la
disposición de los diferentes componentes de una red y la forma que adopta el
flujo de información.
Las topologías fueron ideadas para establecer un orden que evitase el caos
que se produciría si las estaciones de una red fuesen colocadas de forma
aleatoria. La topología tiene por objetivo hallar cómo todos los usuarios pueden
conectarse a todos los recursos de red de la manera más económica y eficaz;
al mismo tiempo, capacita a la red para satisfacer las demandas de los
usuarios con un tiempo de espera lo más reducido posible. Para determinar
qué topología resulta más adecuada para una red concreta se tienen en cuenta
numerosos parámetros y variables, como el número de máquinas que se van a
interconectar, el tipo de acceso al medio físico deseado, etc.
Dentro del concepto de topología se pueden diferenciar dos aspectos:
topología física y topología lógica. Topología de redes LAN o La topología física
se refiere a la disposición física de las máquinas, los dispositivos de red y el
cableado. Así, dentro de la topología física se pueden diferenciar dos tipos de
conexiones: punto a punto y multipunto.
En las conexiones punto a punto existen varias conexiones entre parejas de
estaciones adyacentes, sin estaciones intermedias.
Las conexiones multipunto cuentan con un único canal de transmisión,
compartido por todas las estaciones de la red. Cualquier dato o conjunto de
datos que envíe una estación es recibido por todas las demás estaciones.
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Un megabit por segundo es una unidad que se usa para cuantificar un caudal de datos equivalente a 1000 kilobits
por segundo o 1000000 bits por segundo.
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5. Informática y Convergencia Tecnológica
La topología lógica se refiere al trayecto seguido por las señales a través de la
topología física, es decir, la manera en que las estaciones se comunican a
través del medio físico. Las estaciones se pueden comunicar entre sí directa o
indirectamente, siguiendo un trayecto que viene determinado por las
condiciones de cada momento.
TIPOS DE TOPOLOGÍA DE LA RED LOCAL:
La topología de una red local es la distribución física en la cual se encuentran
dispuestos los ordenadores que la componen. Hay que tener en cuenta un
número de factores para determinar qué topología es la más apropiada para
una situación dada. Existen varios tipos: en estrella, en bus, en anillo y
topologías híbridas.
Topología en estrella:
La topología en estrella es uno de los
tipos más antiguos de topologías. Se
caracteriza porque en ella existe un
nodo central al cual se conectan todos
los equipos, de modo similar al radio de
una rueda. En esta topología, cada
estación tiene una conexión directa a un
acoplador (conmutador) central. Una manera de construir esta topología es con
conmutadores telefónicos que usan la técnica de conmutación de circuitos.
Otra forma de esta topología es una estación que tiene dos conexiones directas
al acoplador de la estrella (nodo3 central), una de entrada y otra de salida (la
cual lógicamente opera como un bus). Cuando una transmisión llega al nodo
central, este la retransmite por todas las líneas de salida.
Según su función, los acopladores se catalogan en:
Acoplador pasivo: cualquier transmisión en una línea de entrada al acoplador
es físicamente trasladada a todas las líneas de salida.
Acoplador activo: existe una lógica digital en el acoplador que lo hace actuar
como repetidor. Si llegan bits en cualquier línea de entrada, son
automáticamente regenerados y repetidos en todas las líneas de salida. Si
3
Punto de intersección o unión de varios elementos que confluyen en el mismo lugar
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6. Informática y Convergencia Tecnológica
llegan simultáneamente varias señales de
entrada, una señal de colisión es transmitida en
todas las líneas de salida.
Topología en Bus
Al contrario que en la topología en estrella no existe un nodo central, sino que
todos los nodos que componen la red quedan unidos entre sí linealmente, uno
a continuación del otro. Es necesario incluir en ambos extremos del bus unos
dispositivos denominados terminadores, que evitan posibles rebotes de la
señal. Esta topología permite que todas las estaciones reciban la información
que se transmite, una estación transmite y todas las restantes escuchan.
Consiste en un cable con un terminador en cada extremo del que se cuelgan
todos los elementos de una red. Todos los nodos de la red están unidos a este
cable: el cual recibe el nombre de "Backbone Cable". Tanto Ethernet4 como
Local Talk pueden utilizar esta topología.
El bus es pasivo, no se produce regeneración de las señales en cada nodo.
Los nodos en una red de "bus" transmiten la información y esperan que ésta no
vaya a chocar con otra información transmitida por otro de los nodos. Si esto
ocurre, cada nodo espera una pequeña cantidad de tiempo al azar, después
intenta retransmitir la información.
Topología en anillo:
En esta topología, las estaciones están unidas unas con otras formando un
círculo por medio de un cable común. El último nodo de la cadena se conecta
al primero cerrando el anillo. Las señales circulan en un solo sentido alrededor
del círculo, regenerándose en cada nodo. Con esta metodología, cada nodo
examina la información que es enviada a través del anillo. Si la información no
está dirigida al nodo que la examina, la pasa al siguiente en el anillo. La
desventaja del anillo es que si se rompe una conexión, se cae la red completa.
El cableado es el más complejo de todos, debido, en parte, al mayor coste del
cable, así como a la necesidad de emplear dispositivos MAU (Unidades de
Acceso Multiestación) para implementar físicamente el anillo.
4
Ethernet es un estándar de redes de computadoras de área local con acceso al medio por contienda CSMA/CD
("Acceso Múltiple por Detección de Portadora con Detección de Colisiones"), La Ethernet se tomó como base para la
redacción del estándar internacional IEEE 802.3.
3

7. Informática y Convergencia Tecnológica
Cuando existen fallos o averías, es posible
derivar partes de la red mediante los MAUs,
aislando las partes defectuosas del resto de la
red mientras se determina el problema.
Así, un fallo en una parte del cableado no
detiene la red en su totalidad. Cuando se
quieren añadir nuevas estaciones de trabajo se
emplean también los MAUs, de modo que el
proceso no posee una complicación excesiva.
Topologías híbridas:
Son las más frecuentes y se derivan de las tres anteriores, conocidas como
topologías puras. Las más frecuentes son la
topología en árbol y la topología estrella-
anillo.
Topología en Árbol
Es una variante de la topología en bus. Esta
topología comienza en un punto denominado
cabezal o raíz (headend). Uno o más cables
pueden salir de este punto y cada uno de ellos puede tener ramificaciones en
cualquier otro punto. Una ramificación puede volver a ramificarse. En una
topología en árbol no se deben formar ciclos.
Una red como ésta representa una red completamente distribuida en la que
computadoras alimentan de información a otras computadoras, que a su vez
alimentan a otras. Las computadoras que se utilizan como dispositivos remotos
pueden tener recursos de procesamientos independientes y recurren a los
recursos en niveles superiores o inferiores conforme se requiera.
VENTAJAS E INCONVENIENTES DE CADA TOPOLOGÍA:
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8. Informática y Convergencia Tecnológica
Hay varios factores a considerar cuando se determina qué topología cubre las
necesidades de una organización. La tabla siguiente nos muestra algunos de
estos factores para dicha elección.
En estrella
Ventajas:
* El fallo de un nodo no causa problemas de funcionamiento al resto de la red.
* La detección y localización de averías es sencilla.
* Es posible conectar terminales no inteligentes, ya que el nodo central tiene
capacidad de proceso.
Inconvenientes:
* La avería del nodo central supone la inutilización de la red.
* Se necesitan longitudes grandes de cableado, ya que dos estaciones
cercanas entre sí, pero distantes del nodo central, requieren cada una un cable
que las una a éste.
* Poseen limitaciones en cuanto a expansión (incremento de nodos), dado que
cada canal requiere una línea y una interfaz al nodo principal.
* La carga de red es muy elevada en el nodo central, por lo cual éste no se
puede utilizar más que como servidor o controlador.
* No soporta cargas de tráfico elevadas por sobrecarga del nodo central.
En bus
Ventajas:
* Simplicidad en el cableado, ya que no se acumulan montones de cables en
torno al nodo Topología de redes LAN.
* Hay una gran facilidad de ampliación, y se pueden agregar fácilmente nuevas
estaciones o ampliar la red añadiendo una nueva línea conectada mediante un
repetidor.
* Existe una interconexión total entre los equipos que integran la LAN.
Inconvenientes:
3

9. Informática y Convergencia Tecnológica
* Un fallo en una parte del cableado detendría el sistema, total o parcialmente,
en función del lugar en que se produzca. Además, es muy difícil localizar las
averías en esta topología. Sin embargo, una vez localizado el fallo, al
desconectar de la red la parte averiada ya no interferirá en la instalación.
* Todos los nodos han de ser inteligentes, ya que han de manejar el medio de
comunicación compartido.
* Debido a que la información recorre el bus bidireccionalmente hasta encontrar
su destino, la posibilidad de que sea interceptada por usuarios no autorizados
es superior a la existente en una red de estrella.
En anillo
Ventajas:
* Es posible realizar el enlace mediante fibra óptica por sus características de
unidireccionalidad, con las ventajas de su alta velocidad y fiabilidad.
Inconvenientes:
* La caída de un nodo supone la paralización de la red.
* Es difícil localizar los fallos.
* La reconfiguración de la red es complicada, puesto que incluir un ordenador
más en la red implica variar el nodo anterior y posterior de varios nodos de la
red.
En árbol
Ventajas:
* Tiene una gran facilidad de expansión, siendo la colocación de nuevos nodos
o ramas sencilla.
* La detección de problemas es relativamente sencilla, ya que se pueden
desconectar estaciones o ramas completas hasta localizar la avería.
Inconvenientes:
* Hay una dependencia de la línea principal, y los fallos en una rama provocan
la caída de todos nodos que cuelgan de la rama o sub ramas.
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10. Informática y Convergencia Tecnológica
* Existen problemas de atenuación de la señal por las distancias, y pueden
necesitarse repetidores5.
FRECUENCIA RADIOELÉCTRICA
La frecuencia radioeléctrica es una parte del espectro electromagnético, el cual
comprende y clasifica las ondas electromagnéticas (naturales o artificiales) que
"circulan" entre nosotros. En particular, el espectro radioeléctrico comprende
solamente a las ondas electromagnéticas que se utilizan para las
comunicaciones (radio, teléfono, televisión, internet etc.), también denominadas
de radiofrecuencia6. El espectro radioeléctrico, que ocupa una parte
relativamente pequeña del espectro electromagnético, está fijado en la
frecuencia entre los 10 Khz y los 3.000 Ghz. Aunque parezca un rango muy
grande, cada tecnología usa unos anchos considerables, y en la era de las
telecomunicaciones son cada vez más las tecnologías que lo ambicionan.
En función de la gama de frecuencias, éstas se dividen en diferentes bandas
cuyo uso va destinado a diversos servicios de telecomunicaciones, televisión,
radiodifusión, seguridad y defensa, emergencias, transporte e investigación
científica. Debido a que es un recurso natural de carácter limitado, se considera
un bien de dominio público que es gestionado por los correspondientes
Estados. No hay que olvidar que es profusamente usado para multitud de
funciones: la radio, la televisión, los mandos a distancia, los teléfonos móviles o
las redes wifi son sólo algunos de sus ocupantes, sin contar los usos militares o
científicos.
A continuación, se detallan algunos de los usos más frecuentes de estas
ondas:
• RFID: Las etiquetas de radio-identificación de baja frecuencia, como por
ejemplo los chips que se les pone a los animales domésticos para
tenerlos identificados, funcionan con ondas de muy baja energía, que
comunican a cortas distancias. En concreto, entre 125 Khz7 y los 148.5
Khz.
5
Un repetidor es un dispositivo electrónico que recibe una señal débil o de bajo nivel y la retransmite a una potencia o
nivel más alto, de tal modo que se puedan cubrir distancias más largas sin degradación o con una degradación
tolerable.
6
también denominado espectro de radiofrecuencia o RF, se aplica a la porción menos energética del espectro
electromagnético, situada entre unos 3 Hz y unos 300 GHz.
7
El hertzio, hercio o hertz es la unidad de frecuencia del Sistema Internacional de Unidades. Un hercio representa un
ciclo por cada segundo, entendiendo ciclo como la repetición de un suceso.
3

11. Informática y Convergencia Tecnológica
• NFC: Hay algunas etiquetas que portan algo más de información y
trabajan en frecuencias más altas, como los 13.56 Mhz. Son las
llamadas comunicaciones de proximidad, de gran uso en países como
Japón o Corea.
• Radio comercial: La radio comercial local más usada, hasta la llegada de
Internet, es la frecuencia modulada o FM. Las emisoras que trabajan en
FM, más del 90%, utilizan la parte del espectro que va de los 87 Mhz a
los 107 Mhz.
• Televisión analógica: La televisión que nos abandonó recientemente,
trabajaba en dos rangos de frecuencias. El primero era el llamado VHF
(acrónimo de "Very High Frecuency"), que se movía entre los 30 Mhz y
los 300 Mhz. UHF (acrónimo de "Ultra High Frecuency") trabajaba entre
los 300 Mhz y los tres Ghz.
• Televisión digital: La TDT emplea el rango UHF para emitir, pero lo
aprovecha mucho mejor que la televisión analógica, ya que por cada
canal analógico pueden emitir cuatro canales digitales.
• Telefonía móvil: Los teléfonos móviles se mueven en frecuencias más
altas. El servicio GSM emplea el rango de los 900 Mhz, mientras que el
3G (más moderno y capaz de transportar datos además de voz) trabaja
en los 1,8 Ghz.
• Wifi: Los estándares más modernos para los routers wifi8 usan el rango
de los 2,4 Ghz, que permiten un ancho de banda mayor, ideal para
Internet. Sin embargo, hay otros aparatos domésticos que operan en
frecuencias similares y que generan interferencias. Es por ello que
continuamente se trabaja en la búsqueda de nuevos estándares wifi que
utilizan frecuencias menos saturadas.
• Bluetooth9: La tecnología reina de trasmisión de datos por vía
inalámbrica también trabaja 2,4 Ghz.
• Hornos microondas: Emplean los 2,45 Ghz y son una causa de
interferencia en las redes wifi.
• Telefonía fija inalámbrica: Los teléfonos inalámbricos más modernos
trabajan en el rango de los 5,8 Ghz, pero todavía hay muchos que usan
la franja de los 2,4 Ghz, por lo que también son a veces incompatibles
con las redes wifi.
• Mandos a distancia: Los mandos que controlan a distancia el televisor,
las videoconsolas y los home cinemas utilizan un rango cercano al
8
Es una marca de la Wi-Fi Alliance (anteriormente la WECA: Wireless Ethernet Compatibility Alliance), la organización
comercial que adopta, prueba y certifica que los equipos cumplen los estándares 802.11 relacionados a redes
inalámbricas de área local.
9
Es una especificación industrial para Redes Inalámbricas de Área Personal (WPANs) que posibilita la transmisión de
voz y datos entre diferentes dispositivos mediante un enlace por radiofrecuencia en la banda ISM de los 2,4 GHz.
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12. Informática y Convergencia Tecnológica
infrarrojo, es decir sobre 390 Thz, o lo que es lo mismo los 390 billones
de hercios. Este rango es cercano a la luz visible, y aunque el ojo
humano no lo ve, las cámaras fotográficas sí captan los rayos de los
mandos.
No todas las frecuencias disponen de las mismas capacidades de cobertura y
de comportamiento frente al ruido y las interferencias, lo que hace que algunas
sean más solicitadas para determinados negocios que otras. Además, los
diferentes tipos de servicios requieren distintos márgenes (bandas de
frecuencia) específicos. Por tanto, es necesario un marco regulatorio con
normativas que minimicen los posibles conflictos que se puedan producir entre
los usos y servicios en una misma banda de frecuencias. Este rango de
normativas, de carácter técnico, comprende desde el tipo de emisión hasta los
niveles de exposición. Los diferentes Estados son los encargados de elaborar y
establecer las políticas de utilización, reglamentación y control del uso del
espectro a nivel nacional. En España, el Ministerio de Industria, a través de la
Secretaría de Estado para las Telecomunicaciones y la Sociedad de la
Información, es la encargada del ordenamiento del espectro. Para ello, cuenta
con el Cuadro Nacional de Atribución de Frecuencias (CNAF).
Esta normativa se considera una pieza básica para el ordenamiento del
espectro y contiene información de carácter técnico sobre la utilización del
espectro en diferentes bandas de frecuencias en España. Para la gestión del
espectro radioeléctrico, hay una serie de normas fijadas a nivel internacional
por la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT). Este organismo con
sede en Ginebra (Suiza) es el encargado de organizar el uso de las frecuencias
radioeléctricas y de promover una serie de normativas para que la gestión del
espectro se haga de manera uniforme y eficiente, sin que un uso perjudique o
interfiera sobre otros.
LA TELEFONÍA MÒVIL
Es el Sistema de telefonía que no requiere de un enlace fijo, por ejemplo vía
cable telefónico, para la transmisión y recepción. Utiliza la radiotransmisión
mediante ondas hercianas, como la radio convencional, por lo que el terminal
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13. Informática y Convergencia Tecnológica
emitirá y recibirá las señales con una antena hacia y desde el repetidor más
próximo (antenas repetidoras de telefonía móvil) o vía satélite. Las primeras
emisiones de telefonía móvil se remontan al uso de radiotransmisores
instalados en vehículos, de uso militar o institucional; como referencia se cita la
primera utilización por parte de la policía de Detroit en 1921. Los radioteléfonos
propiamente dichos se introdujeron en 1946 en Estados Unidos; al siguiente
año, la Bell Telephone desarrolló la tecnología celular, base de los modernos
sistemas de telefonía móvil propiamente dicha. Con todo, no se vieron
desarrollos civiles hasta 1956, cuando se instaló en Suecia un terminal para
automóviles, de 40 kg, que se alimentaba de la batería del vehículo. En Japón
se puso en marcha el primer sistema de telefonía móvil celular en 1979; le
siguió el Reino Unido, en 1983.
La telefonía móvil celular se basa en un sistema de áreas de transmisión,
células, que abarcan áreas comprendidas entre 1,5 y 5 km, dentro de las
cuales existen una o varias estaciones repetidoras, que trabajan con una
determinada frecuencia, que debe ser diferente de las células circundantes. El
teléfono móvil envía la señal, que es recibida por la estación y remitida a través
de la red al destinatario; conforme se desplaza el usuario, también se conmuta
la célula receptora, variando la frecuencia de la onda herciana que da soporte a
la transmisión. Según los sistemas, la señal enviará datos secuencialmente o
por paquetes, bien como tales o comprimidos y encriptados.
TIPOS DE REDES PARA TELEFONÍA MÓVIL
RED ANALÓGICA:
Es aquella que hace uso del sistema de transmisión de radio celular, y según
su evolución empezaron siendo analógicos sobre los '80, la misma establece la
comunicación mediante señales vocales analógicas, tanto en el tramo
radioeléctrico como en el tramo terrestre; la primera versión de la misma
funcionó en la banda radioeléctrica de los 450 MHz, luego trabajaría en la
banda de los 900 MHz, en países como España, esta red fue retirada el 31 de
Diciembre de 2003.
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14. Informática y Convergencia Tecnológica
Características
• La modalidad TMA-900 tiene 1320 canales dúplex (incluyendo la banda
ETACS). Tiene 25 KHz de BW de cada canal. Y hay 45 Mhz de
separación entre las frecuencias de emisión y recepción.
• La modulación para el transporte de la señal radioeléctrica es por
multiplexación por división en frecuencia (FDM) de ancho de banda
(BW). Esto significa que la BW disponible se divide en porciones, cada
una de las cuales constituye un semicanal, y cada canal completo
consta de un semicanal estación base/móvil y de otro móvil/estación
base. La eliminación de interferencias entre canales se consigue
haciendo que cada estación base utilice un juego de frecuencias
diferentes al de su colateral.
• Estructura de red de un solo nivel jerárquico.
• Centralitas electrónicas automáticas, de control por programa
almacenado.
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15. Informática y Convergencia Tecnológica
• Interface con la RTB10: con centrales de tránsito, a 4 hilos.
• Seguimiento automático.
Limitaciones
• Transmisión de datos a velocidades de 1200 bit/s -> 25 KHz de BW
(ancho de banda).
• Peor calidad frente a sistemas digitales.
• No se puede proteger la información.
• Terminales demasiado grandes para ser portátiles.
Estructura
En general una red de comunicaciones móviles analógica presenta la siguiente
estructura:
 ESTACIONES MÓVILES (MS): suministran un servicio concreto a los
usuarios en el lugar, instante y formato (voz, datos e imágenes)
adecuados. Cada estación móvil puede actuar en modo emisor, receptor
o en ambos modos.
 ESTACIONES BASE (BTS): Se encargan de mantener el enlace
radioeléctrico entre la estación móvil y la estación de control de servicio
durante la comunicación. Una estación de base atiende a una o varias
estaciones móviles, y según el número de estas y el tipo de servicio, se
calcula el número adecuado de ellas para proporcionar una cobertura
total de servicio en el área geográfica que se desea cubrir. La reducción
de la potencia en las estaciones móviles permite disminuir la
interferencia entre las MS asignadas a canales idénticos, así como el
tamaño y peso de los circuitos suministradores de energía (baterías), lo
que hace del servicio una mejor calidad y comodidad de uso.
 ESTACIONES DE CONTROL (RSC): Realiza las funciones de gestión y
mantenimiento de servicio. Una tarea de esta consiste en asignar
estaciones base de un sector, dentro de un área de cobertura, a las
estaciones móviles que se desplazan por el sector. Otra función es
10
Red Telefónica Básica o Red Telefónica Conmutada, es una red de comunicación diseñada
primordialmente para la transmisión de voz.
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16. Informática y Convergencia Tecnológica
controlar el handover que se produce al cambiar de célula, cambiando el
canal ocupado por la estación móvil en la BTS anterior por otro libre en
la BTS próxima. Y por último también controla la localización de una
estación móvil fuera de su sector habitual. Y esto implica que en cada
estación base deben conocerse las estaciones móviles residentes y las
visitantes. para que las estaciones de control puedan determinar su
posición en cualquier instante. Centro de conmutación (MSC): permiten
la conexión entre las redes públicas y privadas con las redes de
comunicaciones móviles, así como la interconexión entre estaciones
móviles localizadas en distintas áreas geográficas de la red móvil. La
tendencia futura es establecer un único Servicio Móvil Universal, que
englobe los sistemas y servicios actuales (celulares, radio búsqueda,
teléfono sin cordón, centralitas sin hilos, etc.) en todos los sectores del
mercado.
RED DIGITAL
La comunicación se lleva a cabo mediante
señales digitales, esto nos permite optimizar los
aprovechamientos de las bandas de
radiofrecuencia como la calidad de la transmisión
de las señales. El exponente más significativo
que esta red posee actualmente es el GSM y su tercera generación UMTS,
ambos funcionan en las bandas de 850/900 MHz, en el 2004, llegó a alcanzar
los 100 millones de usuarios.
Existe en América Latina otro estándar digital conocido como CDMA. En el
cambio de servicios de emergencias como los bomberos, la policía, y el
servicio de ambulancias los estándares son Terrestrial Trunked Radio y
Tetrapol, las mismas funcionan en diferentes bandas de frecuencia.
Tecnología CDMA
Después de digitalizar la información, la transmite a través de todo el ancho de
banda disponible. Varias llamadas son sobrepuestas en el canal, y cada una
tiene un código de secuencia único. Usando a la tecnología CDMA, es posible
comprimir entre 8 y 10 llamadas digitales para que estas ocupen el mismo
espacio que ocuparía una llamada en el sistema analógico.
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17. Informática y Convergencia Tecnológica
Con CDMA, los únicos códigos digitales,
en lugar de separado Frecuencias de RF o
cauces, se usa para diferenciar a los
subscriptores. Los códigos son compartido
por ambos la estación móvil (el teléfono
celular) y la estación baja, y se llama"
pseudo - las Sucesiones de Código de
Azar." Todos los usuarios comparten el
mismo rango de espectro de la radio.
Aunque la aplicación de CDMA en la
telefonía celular es relativamente nuevo, no es una nueva tecnología. CDMA se
ha usado en muchos las aplicaciones militares, como el anti - bloqueando
(debido al signo del cobertor, es difícil de bloquear o interferir con un signo de
CDMA), yendo (midiendo la distancia de la transmisión para saber cuando se
recibirá), y las comunicaciones seguras (el signo de espectro de cobertor es
muy duro para descubrir).
Tecnología TDMA
La multiplexación por división de tiempo (TDM) es una técnica que permite la
transmisión de señales digitales y cuya idea consiste en ocupar un canal
(normalmente de gran capacidad) de trasmisión a partir de distintas fuentes, de
esta manera se logra un mejor aprovechamiento del medio de trasmisión. El
Acceso múltiple por división de tiempo (TDMA) es una de las técnicas de TDM
11
más difundidas.
comprime las conversaciones (digitales), y las envía cada una utilizando la
señal de radio por un tercio de tiempo solamente. La compresión de la señal de
voz es posible debido a que la información digital puede ser reducida de
tamaño por ser información binaria (unos y ceros). Debido a esta compresión,
la tecnología TDMA tiene tres veces la capacidad de un sistema analógico que
utilice el mismo número de canales.
11
La multiplexación por división de tiempo, es una técnica que permite la transmisión de señales
digitales.
3

18. Informática y Convergencia Tecnológica
Mediante el uso de TDMA se divide un único canal de frecuencia de radio en
varias ranuras de tiempo (seis en D-AMPS12 y PCS13, ocho en GSM). A cada
persona que hace una llamada se le asigna una ranura de tiempo específica
para la transmisión, lo que hace posible que varios usuarios utilicen un mismo
canal simultáneamente sin interferir entre sí.
Tecnología GSM
(Group Special Mobile). Especificación de telefonía móvil digital que busca
consolidarse como el estándar europeo de telefonía celular, de forma que se
pueda utilizar un mismo teléfono en cualquier país del continente.
Global System Mobile of Comunication, se usa para la telefonia en Europa para
la mejor transmisión de datos (video, voz), dado que la tecnología es muy
avanzada en lo que es el GSM en casi todo el mundo se usa como una buena
telecomunicación.
GSM es un sistema digital de telefonía móvil
que provee un estándar común para los
usuarios, permitiendo el roaming internacional
y la capacidad de ofrecer a alta velocidad
servicios avanzados de transmisión de voz,
datos y video, y otros servicios de valor
agregado.
GENERACIONES DE
LA TELEFONÍA
MÓVIL
LOS INICIOS (0G)
Los primeros sistemas de telefonía móvil civil empiezan a desarrollarse a partir
de finales de los años 40 en los Estados Unidos. Eran sistemas de radio
analógicos que utilizaban en el primer momento modulación en amplitud (AM) y
posteriormente modulación en frecuencia (FM). Se popularizó el uso de
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Sistema Telefónico Móvil Avanzado, es un sistema de telefonía móvil de primera generación,
desarrollado por los laboratorios Bell.
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Servicio de Comunicación Personal, por sus siglas en inglés es el nombre dado para los servicios de
telefonía móvil digital en varios países y que operan en las bandas de radio de 1800 o 1900 MHz.
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19. Informática y Convergencia Tecnológica
sistemas FM gracias a su superior calidad de audio y resistencia a las
interferencias. El servicio se daba en las bandas de HF y VHF.
Los primeros equipos eran enormes y pesados, por lo que estaban destinados
casi exclusivamente a su uso a bordo de vehículos. Generalmente se instalaba
el equipo de radio en el maletero y se pasaba un cable con el teléfono hasta el
salpicadero del coche.
Una de las compañías pioneras que se dedicaron a la explotación de este
servicio fue la americana Bell. Su servicio móvil fue llamado Bell System
Service.
No era un servicio popular porque era extremadamente caro, pero estuvo
operando (con actualizaciones tecnológicas, por supuesto) desde 1946 hasta
1985.
0G representa a la telefonía móvil previa a la era celular. Estos teléfonos
móviles eran usualmente colocados en autos o camiones, aunque modelos en
portafolios también eran realizados. Por lo general, el transmisor (Transmisor-
Receptor) era montado en la parte trasera del vehículo y unido al resto del
equipo (el dial y el tubo) colocado cerca del asiento del conductor.
Eran vendidos a través de WCCs (Empresas Telefónicas alámbricas), RCCs
(Empresas Radio Telefónicas), y proveedores de servicios de radio doble vía.
El mercado estaba compuesto principalmente por constructores, celebridades,
etc.
Esta tecnología, conocida como Autoradiopuhelin (ARP), fue lanzada en 1971
en Finlandia; conocido ahora como el país con la primera red comercial de
telefonía móvil.
PRIMERA GENERACIÓN (1G)
La 1G de la telefonia móvil hizo su aparición en 1979 y se caracterizó por se
analógica y estrictamente para voz. La calidad de los enlaces era muy baja,
tenían baja velocidad (2400 bauds). En cuanto a la transferencia entre celdas,
era muy imprecisa ya que contaban con una baja capacidad (Basadas en
FDMA, Frequency Division Multiple Access) y, además, la seguridad no existía.
La tecnología predominante de esta generación es AMPS (Advanced Mobile
Phone System).
Con respecto a la seguridad, las medidas preventivas no formaban parte de
esta primitiva telefonía celular. La tecnología predominante de esta generación
es AMPS (Advanced Mobile Phone System), desarrollada principalmente por
Bell. Si bien fue introducida inicialmente en los Estados Unidos, fue usada en
otros países en forma extensiva. Otro sistema conocido como Sistema de
Comunicación de Acceso Total (TACS) fue introducido en el Reino Unido y
muchos otros países.
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20. Informática y Convergencia Tecnológica
SEGUNDA GENERACIÓN (2G)
La 2G arribó hasta 1990 y a diferencia de la primera se caracterizó por ser
digital. EL sistema 2G utiliza protocolos de codificación más sofisticados y se
emplea en los sistemas de telefonía celular actuales. Las tecnologías
predominantes son: GSM (Global System por Mobile Communications); IS-136
(conocido también como TIA/EIA136 o ANSI-136) y CDMA (Code Division
Multiple Access) y PDC (Personal Digital Communications), éste último
utilizado en Japón.
Los protocolos empleados en los sistemas 2G soportan velocidades de
información más altas por voz, pero limitados en comunicación de datos. Se
pueden ofrecer servicios auxiliares, como datos, fax y SMS (Short Message
Service). La mayoría de los protocolos de 2G ofrecen diferentes niveles de
encripción. En Estados Unidos y otros países se le conoce a 2G como PCS
(Personal Communication Services).
La generación se caracterizó por circuitos digitales de datos conmutados por
circuito y la introducción de la telefonía rápida y avanzada a las redes. Usó a su
vez acceso múltiple de tiempo dividido (TDMA) para permitir que hasta ocho
usuarios utilizaran los canales separados por 200MHz. Los sistemas básicos
usaron frecuencias de banda de 900MHz, mientras otros de 1800 y 1900MHz.
Nuevas bandas de 850MHz fueron agregadas en forma posterior. El rango de
frecuencia utilizado por los sistemas 2G coincidió con algunas de las bandas
utilizadas por los sistemas 1G (como a 900Hz en Europa), desplazándolos
rápidamente.
GENERACIÓN 2.5G
Muchos de los
proveedores de
servicios de
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21. Informática y Convergencia Tecnológica
telecomunicaciones se moverán a las redes 2.5G antes de entrar masivamente
a la 3. La tecnología 2.5G es más rápida, y más económica para actualizar a
3G.
La generación 2.5G ofrece características extendidas, ya que cuenta con más
capacidades adicionales que los sistemas 2G, como: GPRS (General Packet
Radio System), HSCSD (High Speed Circuit Switched), EDGE (Enhanced Data
Rates for Global Evolution), IS-136B e IS-95Bm entre otros. Los carriers
europeos y estadounidenses se moverán a 2.5G en el 2001. Mientras que
Japón irá directo de 2G a 3G también en el 2001.
GPRS
El General Packet Radio Service (GPRS) desarrollado para el sistema GSM fue
de los primeros en ser visto. Hasta este momento, todos los circuitos eran
dedicados en forma exclusiva a cada usuario. Este enfoque es conocido como
"Circuit Switched", donde por ejemplo un circuito es establecido para cada
usuario del sistema. Esto era ineficiente cuando un canal transfería información
sólo en un pequeño porcentaje. El nuevo sistema permitía a los usuarios
compartir un mismo canal, dirigiendo los paquetes de información desde el
emisor al receptor. Esto permite el uso más eficiente de los canales de
comunicación, lo que habilita a las compañías proveedoras de servicios a
cobrar menos por ellos.
EDGE
EDGE es el acrónimo para Enhanced Data rates for GSM of Evolution (Tasas
de Datos Mejoradas para la evolución de GSM). También conocida como
EGPRS (Enhanced GPRS). Es una tecnología de la telefonía móvil celular, que
actúa como puente entre las redes 2G y 3G. EDGE se considera una evolución
del GPRS (General Packet Radio Service). Esta tecnología funciona con redes
GSM. Aunque EDGE funciona con cualquier GSM que tenga implementado
GPRS, el operador debe implementar las actualizaciones necesarias, además
no todos los teléfonos móviles soportan esta tecnología.
TERCERA GENERACIÓN (3G)
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22. Informática y Convergencia Tecnológica
La 3G se caracteriza por contener a la convergencia de voz y datos con acceso
inalámbrico a Internet; en otras palabras, es apta para aplicaciones multimedia
y altas transmisiones de datos.
Los protocolos empleados en los sistemas 3G soportan altas velocidades de
información y están enfocados para aplicaciones más allá de la voz como audio
( mp3), video en movimiento, videoconferencia y acceso rápido a Internet, sólo
por nombrar algunos. Se espera que las redes 3G empiecen a operar en el
2001 en Japón, por NTT14 DoCoMo; en Europa y parte de Asia en el 2002,
posteriormente en Estados Unidos y otros países.
Asimismo, en un futuro próximo los sistemas 3G alcanzarán velocidades de
hasta 384 kbps, permitiendo una movilidad total a usuarios, viajando a 120
kilómetros por hora en ambientes exteriores. También alcanzará una velocidad
máxima de 2 Mbps, permitiendo una movilidad limitada a usuarios, caminando
a menos de 10 kilómetros por hora en ambientes estacionarios de corto
alcance o en interiores.
Existen principalmente tres tecnologías 3G. Para Europa existe UMTS
(Universal Mobile Telecommunication System) usando CDMA de banda ancha
(W-CDMA). Este sistema provee transferencia de información de hasta 2Mbps.
UMTS
Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles (Universal Mobile
Telecommunications System - UMTS) es una de las tecnologías usadas por los
móviles de tercera generación (3G, también llamado W-CDMA), sucesora de
GSM, debido a que la tecnología GSM propiamente dicha no podía seguir un
camino evolutivo para llegar a brindar servicios considerados de Tercera
Generación.
Aunque inicialmente esté pensada
para su uso en teléfonos móviles, la
red UMTS no está limitada a estos
dispositivos, pudiendo ser utilizada
por otros.
Sus tres grandes características son
las capacidades multimedia, una
velocidad de acceso a Internet
elevada, la cual también le permite
transmitir audio y video en tiempo
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Es una empresa de telecomunicaciones líder en el mercado nipón. Compañía estatal hasta su
privatización en 1985.
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23. Informática y Convergencia Tecnológica
real; y una transmisión de voz con calidad equiparable a la de las redes fijas.
Además, dispone de una variedad de servicios muy extensa.
CUARTA GENERACIÓN (4G)
La generación 4, o 4G será la evolución tecnológica que ofrecerá al usuario de
telefonía móvil un mayor ancho de banda que permitirá, entre muchas otras
cosas, la recepción de televisión en Alta Definición.
La 4G estará basada totalmente en protocolo IP siendo un sistema de sistemas
y una red de redes, alcanzándose después de la convergencia entre las redes
de cables e inalámbricas así como en ordenadores, dispositivos eléctricos y en
tecnologías de la información así como con otras convergencias para proveer
velocidades de acceso entre 100 Mbps en movimiento y 1 Gbps en reposo,
manteniendo una calidad de servicio (QoS) de punta a punta (end-to-end) de
alta seguridad para permitir ofrecer servicios de cualquier clase en cualquier
momento, en cualquier lugar, con el mínimo costo posible.
La 4G no es una tecnología o estándar definido, sino una colección de
tecnologías y protocolos para permitir el máximo rendimiento de procesamiento
con la red inalámbrica más barata. El IEEE aún no se ha pronunciado
designando a la 4G como “más allá de la 3G”.
En Japón ya se está experimentando con las tecnologías de cuarta generación,
estando NTT DoCoMo a la vanguardia. Esta empresa realizó las primeras
pruebas con un éxito rotundo (alcanzó 100 Mbps en un vehículo a 200 km/h) y
espera poder lanzar comercialmente los primeros servicios de 4G en el año
2010. En el resto del mundo se espera una implantación sobre el año 2020.
El concepto de 4G englobado
dentro de ‘Beyond 3-G’ incluye
técnicas de avanzado
rendimiento radio como MIMQ y
QDFM. Dos de los términos que
definen la evolución de 3G,
siguiendo la estandarización del
3GPP, serán LTE (‘Long Term
Evolution’) para el acceso radio,
y SAE (‘Service Architecture
Evolution’) para la parte núcleo
de la red. Como características
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24. Informática y Convergencia Tecnológica
principales tenemos:
Para el acceso radio abandona el acceso tipo CDMA característico de UMTS.
Uso de SDR (Software Defined Radios) para optimizar el acceso radio.
La red completa prevista es todo IP.
Las tasas de pico máximas previstas son de 100 Mbps en enlace descendente
y 50 Mbps en enlace ascendente (con un ancho de banda en ambos sentidos
de 20Mhz).
BIBLIOGRAFÍA Y CYBERGRAFÍA
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