manual induccion a la red movil

INTRODUCCIN A REDES MVILES

1

Agenda

Contexto histrico

Arquitectura 2G/3G/4G

Casos de trfico

Espectro

Evolucin de los servicios

Entorno

Temas de trabajo

Glosario

2

Agenda

Contexto histrico


Casos de trfico


Espectro

Entorno

Temas de trabajo

Glosario

3

Primer versin de radio telfono mvil (1924). Fuente: Bell Labs, history photo gallery

Prehistoria

4

SMS

DATOS

CONTENIDOS

VOZ

Historia

5

Historia de los estndares

D-AMPS (IS-54) TDMA/FDM

AMPS FDMA

CDMA 2000

GSM

C-NETZ (Alemania y Austria) NMT450/NMT900 (pases nrdicos)

TACS (UK)

UMTS

6

Diciembre de 2001

1.er operador nacional en ofrecer Roaming

Internacional (GSM)

Noviembre de 2005

Personal trae al pas la primera plataforma

Blackberry de Argentina, orientada al mercado

corporativo

Mayo de 2007

Primer operador nacional con despliegue 3G

Primer operador de AMRICA en brindar

Videollamada

Junio de 2010

Primer trial de LTE en el pas, segundo en

Latinoamrica y Caribe Primeros sitios HSPA+ en la

red de Personal

Evolucin en Personal

7

Agenda

Contexto histrico


Casos de trfico

Espectro


Entorno

Temas de trabajo

Glosario

Arquitectura Bsica

CS-MGW

MSC-S

CS-MGW

GMSC-S

Circuit switching

Core Network Access Network

Signaling

User Plane

BH

User Equipment

GERAN

BTS

(GSM/GPRS/EDGE)

VLR HLR

SIM ME BSC

AuC

8

Arquitectura Bsica

CS-MGW

MSC-S

CS-MGW

GMSC-S

Packet Switching

VLR AuC


Signaling

User Plane

BH

User Equipment

UTRAN

NodoB

(WCDMA/HSPA/HSPA+)

ME

ME

HLR

USIM or SIM

GERAN

BTS

(GSM/GPRS/EDGE)

BH

SIM BSC

Circuit switching

RNC GGSN SGSN

9

MSC-S GMSC-S

VLR AuC


Signaling

User Plane

User Equipment

UTRAN

ME

ME

ISIM BH

NodoB USIM

BH

BTS SIM

GERAN

CS-MGW CS-MGW

eNodoB

E-UTRAN (LTE/LTE-A)

PGW

Circuit switching

SGW

Packet Switching

HSS

MME

GGSN SGSN

USIM

Arquitectura Bsica

10

BSC RNC

MSC-S GMSC-S

VLR AuC


Signaling

User Plane

User Equipment

UTRAN

ME

ME

BH GGSN

NodoB SIM

BH

BTS SIM

GERAN

CS-MGW CS-MGW

eNodoB

E-UTRAN (LTE/LTE-A)

Circuit Switching

MME

SIM USIM

WiFi (IEEE 802.11g/n/u/ac)

BH eBNG WLC

PGW

HSS

EPC

ME

SGW

SGSN ISIM

USIM

Arquitectura Bsica

11

BSC RNC

PGW=PDN GW

12

Arquitecturas de radiobase

(*) Arquitecturas que pueden operan con 3 y 6 sectores

Arquitectura Distribuida(*)

BS Mdulo de Control

(BB, Tx, Pw & Control)

RRU (TRX, PA,

LNA)

Antena

CPRI FO

Monomodo: nica tecnologa (2G 3G) Multimodo: mltiples tecnologas (2G, 3G, 4G)

Arquitectura Monoltica(*)

TRXs

Transmisin, Power & Control

Combinadores hbridos

BTS

TMA

Antena

~50mts

TRX (Transceivers):Transmisor-Receptor LNA (Low-noise amplifier ): Amplificador de Bajo Ruido TMA (Tower Mounted Amplifier): Preamplificador de bajo ruido lo ms cercano a la antena CPRI (Common Public Radio Interface) : Estndar que define la interfaz entre la unidad de banda base (BBU) y la unidad de radio remota (RRU)

13

Componentes de acceso

Macrocelda Radiobase (arquitectura modular) Microcelda

En la radiobase (BTS o nodoB segn corresponda a 2G o 3G) se produce la conversin de seales de radio en seales elctricas. Es el punto de acceso, por la red de transmisin terrestre, al core de circuitos y paquetes, y a las plataformas de servicio de valor agregado. Las radiobases pueden implementar una o varias celdas, de tipo omni direccional o sectoriales, en distintas bandas de frecuencia (850 o 1900 MHz). Las radiobases de alta potencia y capacidad se denominan macroceldas, y se utilizan especialmente para dar cobertura. En cambio las radiobases de baja potencia y capacidad se llaman microceldas, y su funcin es capturar trfico concentrado en un rea geogrfica pequea o como solucin especial para cobertura indoor.

200 m 500 m 1200 m

45 m

21 m

9 m

50 m 10 m

Radio de Cobertura

Altura

Tipos de Celdas

5-10 Watt

200 mWatt

Mayor a 10 Watts

1-5 Watt

150-250 mWatt

Mayor a 10 Watts

14

15

Controlador de radiobases (BSC@2G o RNC@3G) Administra los recursos de espectro (portadoras, potencias, parmetros de celda, asigna y libera canales de trfico, gestiona los handover,etc.) En el caso de GSM la unidad de ampliacin de capacidad en una radiobase es el TRX o transmisor, que consta de ocho canales. Los mismos son asignados por el BSC a demanda en la medida que ocurren solicitudes de acceso a la red (llamadas) dentro de una celda. En UMTS la ampliacin de capacidad de las radiobases se hace a nivel de channel elements, que equivalen a unidades mnimas de procesamiento (procesador). Cada nueva llamada de voz consume un channel element, y las conexiones de datos HSPA consumen varios. La alocacin de este recurso es responsabilidad de los RNC.

Componentes de acceso

Nodo Controlador de Radiobases (BSC o RNC)

16

MSC Tipos: Monoltica y layered architecture o distribuida (nueva generacin) Realiza la funcin del control de llamada: Autentica al usuario, consulta los servicios que el cliente tiene habilitados en la base de datos de clientes (HLR), hace anlisis de la numeracin y enrutamiento hacia otras centrales y redes. Tambin es el nodo que genera la informacin para tasacin (CDR o call detailed records) Junto a cada MSC se ubica otro nodo denominado VLR o registro de localizacin de visitantes, cuya funcin es almacenar informacin de ubicacin de los clientes y tener una copia local de los servicios del cliente consultadas al HLR. En la implementacin monoltica de un MSC las funciones de control/sealizacin y de conmutacin estn fsicamente ubicadas en un mismo equipo. En cambio en la implementacin layered architecture o distribuida la matriz de conmutacin se remotiza y se distribuye. Las matrices de conmutacin remota se denominan Media Gateway (MGW) y su funcin es tratar la voz para que pueda ser transportada sobre una red paquetizada. La voz sobre IP es subida al backbone IP para su transporte. La distribucin de la conmutacin trae ventajas de eficiencia en el transporte, porque permite conmutar dentro del MGW las llamadas locales. Por otra parte, junto a los MSC monolticos y los MGW, se instalan bancos de transcodificadores de voz que se denominan TRAU. Su funcin es descomprimir los circuitos de voz provenientes de la red de acceso llevndolos a una tasa estndar de 64 kbps. Las relaciones de compresin tpicas son 4:1 y 8:1.

Componentes del core de circuitos

Media Gateway (MGW)

Central de Conmutacin de Circuitos Distribuida (MSC-S)

17

El nodo controlador de paquetes cumple en el dominio de los paquetes funciones similares a las del MSC en el dominio de los circuitos. Es decir, que autentica usuarios, consulta categoras en el HLR, registra usuarios (procedimiento de GPRS attach en el cual se le designa una direccin IP al mvil y ciertos parmetros de calidad de servicio), y genera informacin de tasacin. Por otra parte el nodo gateway de paquetes tiene funciones de enrutamiento de paquetes, puente hacia redes externas (internet, redes privadas, plataformas de servicio) con conversin de direcciones IP privadas en direcciones IP pblicas, y aplicacin de polticas de calidad de servicio.

Componentes del core de paquetes

Nodo Controlador de Paquetes

(SGSN)

Nodo Gateway de Paquetes (GGSN)

18

El registro de abonados (HLR) es una base de datos con toda la informacin de subscripcin de los usuarios. Se almacenan all los listados de servicios y funcionalidades contratados: por ej. casilla de mensajes, conferencia, roaming internacional, SMS, etc. Los sistemas comerciales interactan con el HLR para efectuar altas, bajas y modificacin de categoras de usuarios. Tambin almacena para cada usuario la direccin de la central que le est dando servicio, tanto en forma local como en casos de roaming. El centro de autenticacin (AUC) contiene las claves secretas utilizadas durante el proceso de autenticacin. Todo acceso a los servicios de la red comienza con un proceso de autenticacin del usuario que impide el fraude. Este proceso se basa en algoritmo estandarizado y claves secretas almacenadas tanto en la SIM card como en la red. El registro de identidad de equipos (EIR) es otra base de datos donde se almacenan los nmeros de serie (IMEI) de los terminales denunciados como robados para impedir su utilizacin dentro de la red y desalentar el robo. Por otra parte existen numerosas plataformas de servicios de valor agregado. Las principales son el SMS-C (gestor de los mensajes cortos de texto), el MMS-C (gestor de los mensajes multimedia), el gateway WAP (portal de adaptacin de contenidos de internet para las capacidades bsicas de los terminales), etc.

Componentes comunes

19

Componentes de WiFi

Indoor Access Point

Outdoor Access Point

Wireless LAN Controller

PGW

eBNG

El AP tiene la funcin de convertir la seal elctrica a RF y gestionar el acceso al medio de los usuarios. El WLC es el encardado de realizar el handover entre APs , gestionar y optimizar la eficiencia de los APs

El eBNG gestiona las IPs para los APs , establecer los tneles respectivos y gestiona la autenticacin de los usuarios. El PGW integra el WiFi RAN con el Packet Core mediante el establecimiento de contexto PDP entre los dispositivos mviles y el core de paquetes.

20

Agenda

Contexto histrico


Casos de trfico


Espectro

Entorno

Temas de trabajo

Glosario

BACKBONE IP

Caso de trfico de voz

21

base de datos de abonados y centro de autenticacin

sealizacin y control

media gateway

central de conmutacin de circuitos - controlador de media

gateways

hacia otras redes de circuitos

fijas o mviles

media gateway

trfico

a) Como fase inicial se establece un canal de radio encriptado entre el terminal y la radiobase, que permanecer activo durante toda la llamada, y que transporta informacin de control y voz. En la radiobase las seales de radio son convertidas a seales elctricas y transportadas por vinculos terrestres.

b) Luego, mediante un vnculo de sealizacin, la central de conmutacin de circuitos autentica al usuario mediante el intercambio de claves secretas almacenadas en el AuC, y consulta a la base de datos de abonados para saber si el usuario dispone de privilegios para el servicio que ha requerido.

c) Finalmente ordena al media gateway que establezca un circuito hacia la red de destino. En el media gateway la seal de voz es convertida en paquetes de VoIP para su transporte por el backbone IP. La interconexin con otras redes fijas o mviles se realiza a nivel de circuitos.

d) El MSC-S llevar registro de la duracin de la llamada, nmeros originante y llamado, rea de localizacin del mvil, etc. y generar los tickets de detalle de llamada que luego son procesados para facturar.

HLR AuC

MSC-S

Media-GW

Media-GW

BSC RNC

o

Control de radiobases

BTS o nodoB (radiobase)

Terminal de origen

seal de radio

transmisin terrestre

Gestin de la movilidad (Roaming)

22

Red Home Red Visitada

HLR

MSC-S

MSC-S

Caso de trfico de SMS

23

Base de datos de abonados

Terminal de origen

Central de conmutacin de circuitos origen

Terminal destino

SMS-C (Central de Servicio Mensajes Cortos)

Central de conmutacin de circuitos destino

Consulta de ubicacin del destino

a) El cliente confecciona el SMS y lo enva. A travs de la red de sealizacin, llega a la Central de Servicio de mensajes cortos (SMS-C). El mensaje contiene el numero de origen, el numero destino y el centro de servicio a utilizar. (actualmente existen 5 c. de serv. +541154740011/50/51/55/56)

b) El centro de servicios de mensajes enva el acuse de recibo al mvil. c) El Centro de servicios (SMS-C) analiza el mensaje y consulta al HLR para saber la ubicacin del mvil destino. d) El SMS-C enva el mensaje hacia la central de conmutacin que da servicio al mvil destino, la cual lo enva hacia el mvil y espera el acuse de recibo. Si el

mvil se encuentra apagado (que se lo informa el HLR) o si no recibe el acuse de recibo realiza un esquema de reintentos. Guardar el mensaje por 24 hs. e) Si el mvil destino pertenece a otro operador, el mensaje es entregado a un GW que interconecta las redes de todos los operadores. f) El mvil enva el acuse de recibo del mensaje.

MSC-S MSC-S

HLR


Caso de trfico de paquetes

24


Control de radiobases

transmisin terrestre

Control de paquetes

BACKBONE IP

seal de radio

Gateway de paquetes

Internet, redes privadas de datos, servidores de

aplicaciones, etc.

HLR (base de datos de abonados) AuC (centro de autenticacin)

VLR (registro de ubicacin de abonados)

a) Se establece un vnculo de radio para sealizacin y trfico entre el mvil y la radiobase. b) En etapa de sealizacin el mvil es autenticado por el nodo controlador de paquetes (SGSN), se consulta la base de datos de abonados (HLR) sobre la

subscripcin del cliente al servicio de datos, y finalmente se lo registra en la red de datos. Una vez registrado el mvil cuenta ya con una direccin IP, se le ha asociado una determinada calidad de servicio y su ubicacin dentro de la red de paquetes es conocida.

c) En fase de trfico el nodo gateway de paquetes (GGSN) sirve como puerta de acceso a redes externas. Adems el SGSN lleva a cabo tareas de tasacin. d) En el GGSN se configuran politicas para realizar el control de cuota de trafico (por MSISDN, por APN)

sealizacin y control

trfico

BSC RNC

o SGSN GGSN

VLR AuC HLR

25

Agenda

Contexto histrico


Casos de trfico

Espectro


Entorno

Temas de trabajo

Glosario

26

La comunicacin por radio es la tecnologa que permite el envo de informacin mediante ondas electromagnticas Dependiendo de la frecuencia, varia el uso de las mismas. En particular, las bandas de frecuencia denominadas VHF/UHF son las principalmente utilizadas en la telefona celular

Fuente : CNC

Comunicacin por radio

Es un recurso natural, de carcter limitado (recurso escaso), que constituye un bien de dominio pblico, sobre el cual el Estado ejerce su soberana

Se denomina espectro (en el mbito de las telecomunicaciones) al rango de frecuencias utilizadas por la telefona celular

27

Regulacin del uso de ondas de radio

La Comisin Nacional de Comunicaciones de la Repblica Argentina tiene por misin regular, controlar, fiscalizar y verificar los aspectos vinculados a la prestacin de los servicios de telecomunicaciones, postales y de uso del Espectro Radioelctrico (Autoridad de Control) La Secretara de Comunicaciones, como Autoridad de Aplicacin, es el organismo competente para la asignacin de la licencia. La CNC sigue las definiciones de la ITU, en cuanto a atribucin de bandas a servicios.

Fuente : CNC

La atribucin de las bandas a los servicios la realiza el organismo de estandarizacin internacional denominado ITU* (dependiente de las Naciones Unidas)

*ITU: International Telecommunication Union

En cada pas el ente regulador define cuanto es el mximo valor de espectro adquirible por un Operador de Telecomunicaciones. Este valor se denomina CAP y en Argentina es 50 MHz (UL+DL)

Radiocomunicaciones El Sector de Radiocomunicaciones de la UIT (UIT R) coordina todo este vasto y creciente conjunto de servicios de radiocomunicaciones, y se encarga de la gestin internacional del espectro de frecuencias radioelctricas y las rbitas de los satlites. Un nmero creciente de actores necesitan utilizar estos recursos escasos, y la participacin en conferencias y actividades de Comisiones de Estudio del UIT-R en las que se realizan trabajos importantes en relacin con las comunicaciones de banda ancha mviles y las tecnologas de radiodifusin tales como Ultra HDTV y TV 3D se est convirtiendo en una prioridad cada vez ms acuciante para los actores gubernamentales y de la industria.

La UIT (Unin Internacional de Telecomunicaciones) es el organismo especializado de las Naciones Unidas para las tecnologas de la informacin y la comunicacin TIC Atribuimos el espectro radioelctrico y las rbitas de satlite a escala mundial, elaboramos normas tcnicas que garantizan la interconexin continua de las redes y las tecnologas, y nos esforzamos por mejorar el acceso a las TIC de las comunidades insuficientemente atendidas de todo el mundo. La UIT est comprometida para conectar a toda la poblacin mundial dondequiera que viva y cualesquiera que sean los medios de que disponga. Por medio de nuestra labor, protegemos y apoyamos el derecho fundamental de todos a comunicar

Normalizacin Las normas de la UIT (llamadas Recomendaciones) son fundamentales para el funcionamiento de las actuales redes de TIC. Sin las normas de la UIT no se podran efectuar llamadas telefnicas ni navegar por Internet. El acceso a Internet, los protocolos de transporte, la compresin de voz y vdeo, las redes domsticas e incontables otros aspectos de las TIC dependen de centenares de normas de la UIT para poder funcionar a escala local y mundial. Por ejemplo, la norma UIT T H.264, que obtuvo un premio Emmy, es una de las normas de compresin de vdeo ms populares. Cada ao, la UIT elabora o revisa hasta 150 normas que tratan de todo tipo de temas, desde la funcionalidad central de red a los servicios de la prxima generacin como la IPTV. Si su producto o servicio necesita algn tipo de aprobacin internacional, debe participar en los debates del Sector de Normalizacin de las Telecomunicaciones de la UIT (UIT T)

Desarrollo El Sector de Desarrollo de las Telecomunicaciones de la UIT (UIT D) tiene un programa para usted si est interesado en entrar o incrementar su presencia en mercados emergentes, demostrar un liderazgo mundial en el campo de las TIC, aprender a aplicar polticas acertadas o responder a las obligaciones de responsabilidad social de la empresa. En un mundo cada vez ms interconectado, aumentar el acceso a las TIC en todo el mundo nos interesa a todos. La UIT, en respuesta a su mandato internacionalmente acordado, que le asigna como finalidad "reducir la brecha digital", impulsa varias iniciativas importantes como los eventos ITU Connect o Conectar una escuela, conectar una comunidad. La UIT tambin publica peridicamente las estadsticas de las TIC ms completas y fiables

Quien o qu es la ITU*?

*ITU: International Telecommunication Union

Fuente : ITU webpage 28

29

Quien o qu es el 3GPP*?

* 3GPP:Third Generation Partnership Project

Ofrecen la vision del mercado a los miembros organizacionales

Principalmente determinan la poltica y estrategia del 3GPP

(Japan)

(Japan)

(China)

(Korea)

(USA)

(Europe)

MIEMBROS ORGANIZACIONALES REPRESENTANTES DEL MERCADO

3GPP es una colaboracin de grupos o asociaciones de telecomunicaciones (miembros organizacionales) Objetivo: consolidar las especificaciones de los sistemas mviles de segunda y tercera generacin, dentro del marco del proyecto de la ITU IMT2000

Bandas espectrales de acuerdo al 3GPP

Fuente: 3GPP Technical Specification 36.104, V11.0.0

Nota: las bandas Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) Time Division Duplex (TDD) son las mismas bandas que las de LTE TDD.

Principales bandas

operativas Frequencia

Denominacin Argentina en la

CNC

1 2100 Mhz

2 1900 Mhz PCS

4 1700/2100 Mhz

5 850 Mhz STM/SRMC

7 2600 Mhz

12/13/14/17 700 Mhz

42 3.5 Ghz SFDVA

Trunking 806-824 Mhz SRCE

30

31

AMBA

NORTE I

II

SUR III

Pob: 16.346.184

Pob: 14.556.786

Pob: 9.188.389

Atribucin de espectro por operador de acuerdo a la CNC SPECTRUM CAP 50 MHz.

Pob: Poblacin Censo INDEC 2010

31

25

25

20

20

50

30

17,25

0 10 20 30 40 50 60

12,5

30

7,5

30

40

20

30

22

0 10 20 30 40 50 60

25

25

40

20

25

35

21

0 10 20 30 40 50 60

B5

B2

Trunking

Fecha:4Q/2012

Clientes Proporcin del mercado

0 0%

1.700.000 3%

17.603.900 30%

20.012.257 34%

18.975.250 33%

Uplink + Downlink

32

Cobertura Por cuestiones de propagacin radioelctrica, las ondas de mayor frecuencia tienen menor alcance. Esto determina diferentes coberturas. Una de las razones por las cuales se valoriza ms el espectro asociado a los valores bajos de frecuencia (dividendo digital), es justamente la cobertura ofrecida Conceptualmente:

850 Mhz

1900 Mhz

CAPACIDAD

COBERTURA

33

Qu es una portadora?

Se entiende por portadora una fraccin del espectro asignado para un servicio en particular. En 2G (GSM) las portadoras son de 200 Khz, en 3G (UMTS) de 5 Mhz y en LTE contempla como posibilidades 1.4 Mhz, 3Mhz, 5Mhz, 10 Mhz y 20 Mhz

200 Khz

5 Mhz

frecuencia

frecuencia

34

Asignacin de espectro de acuerdo a la tecnologa Personal 2014

En Argentina no existe obligacin de asociar una tecnologa determinada a un rango de frecuencias

AMBA II SUR

III NORTE I

10

10

10

1900 MHz

GSM 1.ra UMTS 2.da UMTS

2,5

10

850MHz

GSM 3.ra UMTS

10

10

1900 MHz

2.da UMTS 3ra UMTS

15

10

850MHz GSM 1.ra UMTS

10

10

10

10

1900 MHz GSM 2.da UMTS

1.ra UMTS 3.da UMTS

Aclaracin: 1ra. UMTS refiere a la primera portadora 3G (UMTS), 2da. UMTS a la segunda portadora 3G (UMTS), etc, etc.

35

Es el proceso por el cual se reasigna espectro que se utiliza en una tecnologa (por ejemplo GSM) para ser utilizado en otra (por ejemplo 3G)

Refarming

Ejemplo: AMBA

10

10

10

1900 MHz


2,5

10

850MHz

GSM 3.ra UMTS

3ra. PORTADORA

10

10

10

1900 MHz

4a. UMTS 1.ra UMTS

2.da UMTS

2,5

10

850MHz

GSM 3.ra UMTS

2da. PORTADORA

1ra. PORTADORA

3ra. PORTADORA

2da. PORTADORA

1ra. PORTADORA

4a. PORTADORA

36

Es el proceso por el cual se unifica el uso de dos portadoras individuales 3G, que a partir de esa modificacin se comportan como una nica portadora

Doble portadora

Ejemplo: AMBA

10

10

10

1900 MHz


2,5

10

850MHz

GSM 3.ra UMTS

3ra. PORTADORA

2da. PORTADORA

1ra. PORTADORA

DOBLE PORTADORA

37

Doble portadora (una visin grfica)

Si asimilamos el trfico de datos a un auto en una calle..

La primera portadora es equivalente a tener una ruta de un solo carril por la que circula el auto

La segunda portadora es equivalente a tener dos rutas independientes de un solo carril

Contar con dos portadoras y dual carrier es equivalente a tener una autopista con dos carriles interusables entre si por

todos los autos

38

Radiaciones No Ionizantes

Son las radiaciones de baja energa, que no son capaces de romper los enlaces moleculares, provocando un efecto biolgico Diversos artefactos creados por el hombre pueden generar radiaciones no ionizantes como los monitores de PC, el televisor, los tubos de iluminacin fluorescente, el horno a microondas, un secador de cabello, una licuadora, etc

La Organizacin Mundial de la Salud (OMS) en base a las especificaciones del ICNIRP (Comisin Internacional de Proteccin contra los Rayos No Ionizantes) para 800 Mhz recomienda un valor de 0.4mW/cm2

El Ministerio de Salud y Accion Social de la Nacion en su Resolucin 202/95 para frecuencias entre 100 KHz y 300 Ghz,recomienda un valor mximo de 0.2mW/cm2

39

Radiaciones No Ionizantes

Las mediciones* realizadas por Personal, muestran como resultado

96 % 10 veces

por debajo

del limite

2%

0.4mW/cm2 (OMS)

0.2mW/cm2

(ARGENTINA)

2%

*Muestra:650 antenas

Las mediciones se realizan en el 100 % de los sitios nuevos y por muestreo en los existentes

40

Agenda

Contexto histrico


Casos de trfico

Espectro


Entorno

Temas de trabajo

Glosario

41

Evolucin Tecnolgica

W-CDMA

HSPA (HSDPA/HSUPA)

LTE (Long Term Evolution)

LTE-Advanced

5G

2000 2010 2015 2020 2005

Eficiencia

Evolucin constante hacia altas capacidades de sistema y velocidades de datos de usarios

+2020

42

Evolucin de estndares

LTE Advanced: A parallel evolution to 4G Qualcomm, 2010

Segn la ITU (Unin Internacional de Telecomunicaciones), cualquier tecnologa que ofrezca una mejora sustancial en rendimiento y capacidad sobre 3G, se llama 4G

43

Evolucin del retardo en los estndares

Rysavy Research y 3G Amricas (sep-07)

44

Concepto de cdigo

Las tecnologas de acceso de radio mvil se basan en tcnicas de divisin de tiempo (TDMA), y divisin de frecuencias (FDMA). En el caso de 3G aparece el concepto de comunicacin por divisin de cdigos. Para ejemplificarlo existe el caso de la reunin entre personas que hablan distintos idiomas. Todos hablan al mismo tiempo y utilizando la misma frecuencia, pero slo los que hablan el mismo idioma pueden entenderse entre s . Este es el principio por el cual dos clientes 3G pueden entenderse cuando utilizan el mismo cdigo

45

FDMA: Acceso mltiple por divisin de frecuencias TDMA: Acceso mltiple por divisin de tiempo CDMA: Acceso mltiple por divisin de cdigos OFDMA: Acceso mltiple por divisin de frecuencias ortogonales (ms adelante)

WCDMA

46

Evolucin HSPA

47

Agenda

Contexto histrico


Casos de trfico

Espectro


Entorno

Temas de trabajo

Glosario

Sistemas de Entorno

48

Los Sistemas de Entorno engloban dos tipos de sistemas: Sistemas de alimentacin elctrica Conjunto de aparatos y elementos para la produccin, transformacin y distribucin de la energa elctrica, a partir de la acometida del ente distribuidor (Edenor, Edesur, etc.) hasta los bornes de entrada de los equipos propiedad de Telecom(TLC) Sistemas de climatizacin (aire acondicionado) Conjunto de elementos y aparatos para la produccin y distribucin de energa trmica, necesaria para mantener en los ambientes de telecomunicaciones, las condiciones termo-higromtricas de proyecto.

Funcin de los sistemas de entorno: - proveer energa elctrica y condiciones de temperatura adecuadas - asegurar servicio continuo a los clientes - optimizar el consumo

Sistemas de Entorno

49

Sistemas de alimentacin elctrica 1. Sistemas de alimentacin primaria Su funcin es el comando de la energa elctrica que provee el ente distribuidor (empresas de energa) que luego ser transformada para alimentar equipos de TLC. Est conformado por: - Cmara de transformacin MT/BT (media tensin / baja tensin) - Tablero General de BT - Grupos electrgenos 2. Sistemas de alimentacin para equipos de TLC Su funcin es proveer la energa elctrica en corriente continua que utilizan los equipos de TLC (-48 VCC) asegurando su provisin an en presencia de corte de red. Tambin se incluye aqu los sistemas de energa segura en 220VCA para aparatos complementarios de los sistemas de TLC (centros de datos, centros de gestin etc.). Sus elementos tpicos son: - Rectificadores - Bateras - Sistema de energa segura para 220VCA (UPS) - Inversores

Sistemas de Entorno

50

Sistemas de alimentacin primaria Cmara de transformacin MT/BT Cuando el consumo implica baja potencia de contratacin (P < 350 kW) la energa se entrega en la modalidad de Baja Tensin (400/230 V). En cambio si el cliente tiene una mayor necesidad de energa, la entrega se realizar en Media Tensin (13.200V). Entonces deber contarse con un transformador para obtener la baja tensin, que luego ser aplicada a los rectificadores.

Transformador MT/BT Edificio Golf

Sistemas de Entorno

51

Sistemas de alimentacin primaria Tablero General de Baja Tensin (TGBT) Una vez obtenida la baja tensin, la energa se distribuye a travs de un Tablero General de BT, el cual realiza tres funciones principales: 1. Interruptores de comando y proteccin general termomagntica 2. Transferencia automtica al grupo electrgeno en caso de corte de energa 3. Distribucin de la energa a diversas zonas o secciones (seccionador).

TGBT Edificio Golf

Sistemas de Entorno

52

Sistemas de alimentacin primaria Grupo electrgeno

Es un generador a motor a explosin, con combustible a gasoil, que arranca automticamente cuando se interrumpe la provisin de energa de red. El tablero general transfiere automticamente la provisin elctrica, desde la acometida del ente distribuidor, al grupo electrgeno. Dado que existe un tiempo de arranque hasta que el grupo entra en rgimen, en el momento del corte los sistemas crticos toman energa de la UPS, la cual se desconecta cuando el generador entrega su tensin nominal.

Grupo Electrgeno Edificio Golf

Sistemas de Entorno

53

Sistemas de alimentacin para equipos de TLC Rectificadores

Junto a las bateras, conforma el denominado sistema de corriente continua. Los rectificadores procesan la tensin de alterna para obtener una tensin nominal de -48VCC. Esta tensin se utiliza para dos funciones principales: -Alimentar los equipos de TLC en -48VCC - Mantener cargadas las bateras en presencia de red, a fin de estar preparadas para alimentar las cargas en caso de corte de energa

Sistemas de Entorno

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Batera AGM - Vista interior de las placas y su dielctrico de fibra de vidrio

Batera GEL

Bateras de vaso abierto

Bateras de vaso abierto. Banco de bateras en Edificio Golf

Sistemas de alimentacin para equipos de TLC

Bateras

Clasificacin segn su tecnologa Hay dos tipos principales de bateras utilizadas en Telecom:

1.Bateras de plomo-cido 2.Bateras nquel /cadmio con electrolito alcalino

Sistemas de Entorno

55

Sistemas de alimentacin para equipos de TLC UPS

Proviene del ingls uninterruptible power supply que significa sistema de alimentacin ininterrumpida. Permite obtener 220VCA monofsica o 400VCA trifsica, a partir de bateras. El principal cometido es impedir que los sistemas crticos queden inactivos, hasta que entre en funcionamiento el grupo electrgeno. Estas cargas crticas pueden ser: - Aparatos y sistemas auxiliares para celdas de media tensin y tableros elctricos - Computadoras y sistemas informticos para servicios de envergadura estratgica, como pueden ser centros de cmputo o de elaboracin de datos - Sistemas de supervisin y telegestin de instalaciones crticas - Sistemas de seguridad: control de accesos, alarma de incendio, etc. - Sistemas de telecomunicaciones.

TGCA

Lnea de 13,2 Kv

TTA RACK-1 RACK-3 RACK-2

Banco de Bateras

Equipos de TLC

Equipos de TLC

Sistemas

informticos

TSN1

TSN2

TAA

Tab

Iluminc

Arquitectura del sistema de energa de las telecomunicaciones.

Suministro de energa desde el proveedor 380 Vca

0 Vca

Vcc 220 Vca

220 Vca

TPCA

Rectif ~

= ~ Inversor

~ =

~

ST

UPS

Bateras

~

GEF

Circuito de CA activo

Circuito de CA inactivo

Circuito de CC

56

Sistemas de Entorno

TGCA: Tablero general de corriente alterna TPCA: Tablero principal de corriente alterna TSCA-N: Tablero seccional de corriente alterna nmero TTA: Tablero de transferencia automtica TAA: Tablero de aire acondicionado GEF: Grupo electrgeno fijo GEM: Grupo electrgeno mvil ST: Subestacin transformadora

TGCA

Lnea de 13,2 Kv


Banco de Bateras

Equipos de TLC

Equipos de TLC

TSN1

TSN2

TAA

Tab

Iluminc


Corte de energa exterior 0 Vca

0 Vca

220 Vca

Vcc 220 Vca

TPCA

Rectif ~

= Inversor

~

ST

UPS

Bateras

~

GEF

Sistemas

informticos

~ =



Circuito de CC

57

Sistemas de Entorno

TGCA

Lnea de 13,2 Kv


Banco de Bateras

Equipos de TLC

Equipos de TLC

TSN1

TSN2

TAA

Tab

Iluminc


Puesta en marcha del GEF 0 Vca

380 Vca

Vcc 220 Vca

TPCA

Rectif ~

=

ST

GEF

220 Vca

Inversor UPS

Bateras

~

Sistemas

informticos

~

~

=



Circuito de CC

58

Sistemas de Entorno

TGCA


Banco de Bateras

Equipos de TLC

Equipos de TLC

TSN1

TSN2

TAA

Tab

Iluminc


Suministro de energa desde el GEF 0 Vca

380 Vca

Vcc 220 Vca

TPCA

Rectif ~

= Inversor

~ =

~

Lnea de 13,2 Kv

ST

UPS

Bateras

~

GEF

220 Vca

Sistemas

informticos



Circuito de CC

59

Sistemas de Entorno

Sistemas de Entorno

60

Bateras y rectificadores en radiobases mviles

Ericsson Huawei NSN

61

Agenda

Contexto histrico


Casos de trfico

Espectro


Entorno

Temas de trabajo

Glosario

62

Flexibilidad y Versatilidad al disponer de 2G (GSM), 3G (HSPA/+) y 4G (LTE) *

Adaptables para una rpida puesta en marcha

Radiobases multiestandar / SDR (Software Defined

Radio):

Menor consumo de energa total Mayor energa en la RRU

Electrnica de ltima Generacin

Menores prdidas de potencia Menores dificultades para la instalacin Menores requerimiento de Entorno

Arquitectura Distribuida

Mejor cobertura Cambio de antenas** + RRU+RET***

Se entiende por modernizacin el reemplazo de equipamiento viejo por otro mas nuevo de un mismo vendor y por swap el reemplazo de equipamiento viejo de un vendor por otro equipamiento nuevo de otro vendor

* Se dispone de la tecnologa de a pares: 2G/3G, 2G/4G, 3G/4G ** Se reemplazaron antenas omnidireccionales por sectoriales en algunos casos *** RET: remote electric tilt

Modernizacin y SWAP de sitios

63

x 1.7 Capacidad de sitio

(RED)

Sitios con ampliacin en la cantidad de sectores

En la actualidad se cuenta con un proceso de ampliacion de 3 a 6 sectores por sitio para aumentar la capacidad del mismo.

Sitio

64

65

BBU

RRU

Interfaz CPRI Tx Rx

Backhauling (Ethernet+E1) ATM

Ethernet (IP)

Suministro de red

Grupo electrgeno

Tx1/Rx1 Tx2/Rx2

Descripcin grfica de un sitio

RRU

FEEDER

BATERIAS

GRUPO ELECTROGENO

BBU BBU

RECTIFICADOR

BBU

BBU

Antena

CPRI

66

Descripcin grfica de un sitio con smallcells

Antena

Smallcell (BBU+RRU+transmisin+

alimentacin)

67

Camuflaje

Tucumn, LAS TALITAS Pino 29m (Jul2013)

Tanque de agua

Luminaria Puerto Madero

68

Camuflaje

Salta, ORAN 3 Palmera 24m (Jun2013)

Pergamino Sur Torre tipo Ttem publicitario 28m

Tres Arroyos Ameghino Torre smil Tanque de agua 24m

69

Agenda

Contexto histrico


Casos de trfico

Espectro


Entorno

Temas de trabajo

Glosario

70

Glosario

3GPP Third Generation Partnership Project AF Application FunctionAMBA area multiple Buenos AiresAMPS Advanced Mobile Phone SystemAP Access Point APN Access Point NameARIB Association of Radio Industries and Businesses (Japn)ATIS Alliance for Telecommunications Industry Solutions (USA)AUC Authentication CenterBBU baseband unitBSC Base Station ControllerBTS Base Transceiver StationCAP CapacidadCCH Control ChannelCCSA China Communications Standards AssociationCDMA Code Division Multiple Access CDMA 2000 Code Division Multiple Access 2000CNC Comision Nacional de ComunicacionesC-NETZ Funktelefonnetz-C;Radio Telephone Network CCS Circuit SwitchedD-AMPS Digital Advanced Mobile Phone SystemDCH Dedicated ChannelDL downlinkeBNG enhanced border network gateway

71

Glosario

EDGE Enhanced Data Rates for GSM EvolutionEIR Equipment Identity RegisterEnodeB Evolved Nodo BEPC Evolved Packet Core EPS Evolved Packet System ETSI European Telecommunications Standards Institute E-UTRAN Evolved UTRANEVDO Evolution-Data Optimized o Evolution-Data OnlyFDD Frequency-division duplexingGERAN GSM EDGE Radio Access NetworkGGSN Gateway GPRS Support NodeGHz Giga Hertz (1.000.000.000 hertz)GMSC-S Gateway Mobile Switching Center ServerGSM Global System for Mobile CommunicationGSMA GSM AssociationHLR Home Location RegisterHPLMN Home Public Land Mobile NetworkHSDPA high speed downlink packet accessHS-DSCH High Speed Downlink Shared ChannelHSPA high speed packet accessHSPA+ high speed packet access plusHSS Home Suscriber ServerHSUPA high speed uplink packet accessIDEN Integrated Digital Enhanced NetworkIMT2000 International Mobile Telecommunications-2000

72

Glosario

IS 95 Interim Standard 95ITU International Telecommunication UnionKHz Kilo Hertz (1.000 hertz)LA Local Area LNA low noise amplifierLTE long term evolutionLTE Long Term EvolutionLTE-A long term evolution advancedME Mobile EquipmentMGW Media GatewayMhz Mega Hertz (1.000.000 hertz)MME Mobility Management Element MMS multimedia message service MMS-C multimedia message service centerMS Mobile StationMSC Mobile Switching CenterMSC-S Mobile Switching Center ServerMSISDN Mobile Subscriber Integrated Services Digital Network-NumberNGMN Next Generation Mobile NetworksNMT450 Nordic Mobile Telephony 450NMT900 Nordic Mobile Telephony 900nodeB Nodo BOCS Online Charging SystemOFCS Offline Charging SystemPCC Policy and Charging Control

73

Glosario

PCRF Policy and Charging Rules Function PCS Personal communication systemPDC Personal Digital Cellular (tecnologia 2G de Japon)PDN GW Packet Data Network (PDN) Gateway (PGW)PLMN Public Land Mobile NetworkPS Packet Switched PSTN Public Switched Telephone NetworkQAM quadrature amplitude modulationR99 release 99RA Routing AreaRNC Radio Network ControllerRRU remote radio unitServ GW Serving Gateway SF spreading factorSFDVA Servicio Fijo de Transmisin de Datos y de Valor Agregado (CNC)SGSN Serving GPRS Support NodeSIM Subscriber Identity ModuleSMS short message serviceSMS-C short message service centerSRCE Servicio Radioelctrico de Concentracin de Enlaces (CNC)SRMC Servicio de Radiocomunicaciones Mvil Celular (CNC)STM Servicio de Telefona Mvil (CNC)TACS Total Access Communication SystemTDD Time-division duplexingTDMA Time Division Multiple Access

74

Glosario

THz TeraHertz (1.000.000.000.000 hertz)TMA tower mounted amplifierTRAU Transcoder and Rate Adaptation UnitTRX TransmisorTTA Telecommunications Technology Association (Korea)TTC Telecommunications Technology Committee (Japon)TTI Transmission Time IntervalUE User Equipment UHF ultra high frequenciesUIT Union Internacional de TelecomunicacionesUL uplinkUMTS Universal Mobile Telecommunications System URA UTRA Register Area USIM Universal Subscriber Identity ModuleUTRAN UMTS Terrestrial Radio Access NetworkVHF very high frequenciesVLR Visitor Location RegisterVoIP voice over IPVPLMN Visited Public Land Mobile NetworkWAP Wireless Application ProtocolWCDMA wideband code division multiple accessWiFi Wireless FidelityWLC Wireless Lan Controller

75

INTRODUCCIN A REDES MVILESSlide Number 2Slide Number 3Slide Number 4Slide Number 5Slide Number 6Slide Number 7Slide Number 8Slide Number 9Slide Number 10Slide Number 11Slide Number 12Arquitecturas de radiobaseComponentes de accesoSlide Number 15Slide Number 16Slide Number 17Slide Number 18Slide Number 19Componentes de WiFiSlide Number 21Caso de trfico de vozGestin de la movilidad (Roaming)Caso de trfico de SMSCaso de trfico de paquetesSlide Number 26Slide Number 27Slide Number 28Slide Number 29Slide Number 30Slide Number 31Slide Number 32Slide Number 33Slide Number 34Slide Number 35Slide Number 36Slide Number 37Slide Number 38Slide Number 39Slide Number 40Slide Number 41Evolucin TecnolgicaEvolucin de estndaresEvolucin del retardo en los estndaresSlide Number 45Slide Number 46Evolucin HSPASlide Number 48Sistemas de EntornoSistemas de EntornoSistemas de EntornoSistemas de EntornoSistemas de EntornoSistemas de EntornoSistemas de EntornoSistemas de EntornoSlide Number 57Slide Number 58Slide Number 59Slide Number 60Sistemas de EntornoSlide Number 62Slide Number 63Slide Number 64SitioSlide Number 66Slide Number 67Slide Number 68Slide Number 69Slide Number 70Slide Number 71Slide Number 72Slide Number 73Slide Number 74Slide Number 75Slide Number 76

manual induccion a la red movil

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