trabajo. unidad 5

República Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular para la Defensa

Universidad Nacional Experimental Politécnica de la

“Fuerza Armada Nacional Bolivariana”

Núcleo: Falcón; Sede: Coro

Participantes:

Medina, Ana 20.569.361

Sánchez, José 20.932.395

IT6D-A

Santa Ana de Coro; Enero de 2013

Facilitador: Ing. Carlos Leal

Sistemas de Espectro Expandido


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Índice

Págs.

Espectro Expandido 4

Características 5

1. Espectro Expandido por Secuencia Directa (DSSS) 5

Características de DSSS 6

Aplicaciones de DSSS 7

Señales DSSS 7

Desempeño de DSSS en presencia de interferencia. 8

Acceso múltiple. 8

2. Espectro Expandido por Salto de Frecuencia (FHSS) 9

Señales FHSS 10

Desempeño de FHSS en presencia de interferencia 10

3. Codificación 11

Códigos y Generadores de Pseudoruido (PN) 11

Secuencias de Pseudoruido 11

Generación de Secuencias PN 12

Acceso Múltiple por División de Códigos (CDMA) 13

Codificación en CDMA 14

Ventajas que presenta el uso de CDMA 15

4. Sincronización 16

Adquisición 17

Fase Inicial de Adquisición 17

Fase Inicial de Adquisición de Sincronismo

(DSSS)

17

Fase Inicial de Adquisición de Sincronismo

(FHSS)

18


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Seguimiento 19

5. Sistemas Telefónicos Inalámbricos 19

Sistemas de Telefonía Celular 20

Sistemas de Comunicaciones Personales (PCS) 22

Ventajas y Desventajas del PCS 23

Conclusiones 25

Bibliografía 29


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Espectro Expandido

La gran mayoría de los sistemas inalámbricos emplean la

tecnología de Espectro Extendido (Spread Spectrum), refiriéndose a una

técnica de modulación empleada para la transmisión de datos, por lo

común digitales y por radiofrecuencia. Una tecnología de banda

amplia que provee comunicaciones seguras, confiables y de misión

crítica.

El fundamento básico es la "expansión" de la señal a transmitir a lo

largo de una banda muy ancha de frecuencias, mucho más amplia, de

hecho, que el ancho de banda mínimo requerido para transmitir la

información que se quiere enviar. La tecnología de Espectro Extendido

está diseñada para intercambiar eficiencia en ancho de banda por

confiabilidad, integridad y seguridad. Es decir, más ancho de banda es

consumida con respecto al caso de la transmisión en banda angosta,

pero el trueque (ancho de banda/potencia) produce una señal que es

en efecto más fuerte y así más fácil de detectar por el receptor que

conoce los parámetros de la señal de espectro extendido que está

siendo difundida. Si el receptor no está sintonizado a la frecuencia

correcta, una señal de espectro extendido se miraría como ruido en el

fondo. Otra característica del espectro disperso es la reducción de

interferencia entre la señal procesada y otras señales no esenciales o

ajenas al sistema de comunicación.

Todos los sistemas de espectro expandido satisfacen dos criterios:

- El ancho de banda de la señal que se va a transmitir es mucho

mayor que el ancho de banda de la señal original.

- El ancho de banda transmitido se determina mediante alguna

función independiente del mensaje y conocida por el receptor.


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→ Características

- Las señales en espectro ensanchado son altamente

resistentes al ruido y a la interferencia.

- Las señales en espectro ensanchado son difíciles de

interceptar. Una transmisión de este tipo suena como un

ruido de corta duración, o como un incremento en el ruido

en cualquier receptor, excepto para el que esté usando la

secuencia que fue usada por el transmisor.

- Transmisiones en espectro ensanchado pueden compartir

una banda de frecuencia con muchos tipos de

transmisiones convencionales con mínima interferencia.

1. Espectro Expandido por Secuencia Directa (DSSS)

El espectro ensanchado por secuencia directa es una técnica de

modulación que utiliza un código de pseudo-ruido para modular

directamente una portadora, de tal forma que aumente el ancho de

banda de la transmisión y reduzca la densidad de potencia espectral,

es decir, el nivel de potencia en cualquier frecuencia dada. La señal

resultante tiene un espectro muy parecido al ruido, de tal forma que a

todos los radiorreceptores les parecerá ruido menos al que va dirigida la

señal.

Las normas IEEE (específicamente IEEE 802.11b) establecen la

codificación de los datos transmitidos utilizando la tecnología DSSS.

Dicha codificación trabaja tomando la corriente de datos (ceros y unos)

y modulándolos con un segmento patrón conocido como secuencia de

chipping. Esta secuencia también es conocida como código Barker y

consiste en una secuencia de 11 bits.


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La corriente de datos básica y el código de Barker se aplican a una

OR para generar una serie de datos llamados “chips”. Cada bits es

codificado con el código Barker de 11 bits.

Solo los receptores a los que el emisor haya enviado previamente la

secuencia podrán recomponer la señal original. Además, al sustituir

cada bits de datos a transmitir, por una secuencia de 11 bits

equivalente, aunque parte de la señal de vea afectada por

interferencias, el receptor aún podrá reconstruir fácilmente la

información a partir de la señal recibida y si uno o más bits son dañados

durante la transmisión, las técnicas estadísticas embebidas dentro del

radio transmisor podrán recuperar la señal original sin necesidad de

retransmisión. DSSS se utilizará comúnmente en aplicaciones punto a

punto.

Características de DSSS

- Reducción de densidad espectral de potencia: La potencia

de la señal de datos original se distribuye en un espectro

mucho más ancho.


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- Protección frente a interferencias de banda ancha y

estrecha.

- Privacidad: Solo conociendo el código se puede desanchar

la señal recibida y recuperar los datos.

- Protección frente al multitrayecto: Las contribuciones de

otros dos caminos son rechazadas.

Aplicaciones de DSSS

- Acceso múltiple por división de código: Las señales de otros

usuarios que utilizan el mismo espectro ensanchado son

interferencias que rechaza un usuario dado.

- Comunicaciones móviles: Donde la señal recibida es la

suma de las contribuciones de diferentes caminos.

- Sistemas LPI.

Señales DSSS

Una señal espectro expandido por secuencia directa (DSSS), se

genera a partir de la difusión de una señal de información y una

secuencia pseudoaleatoria. Generando una serie de datos, que han

sido codificados a través de dicha secuencia.

Refiriéndose a secuencia pseudoaleatoria a una señal que no es

realmente aleatoria, sino que es determinística, en el sentido que puede

ser generada por el transmisor y el receptor.

En este proceso de difusión se genera un patrón de bits

redundantes para cada uno de los bits que componen la señal. Cuanto

mayor sea este patrón de bits mayor será la resistencia de la señal a la

interferencia.


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Desempeño de DSSS en presencia de interferencia

La capacidad de un sistema a ser inmune ante la interferencia

puede suscitar muchos análisis, el primero sería teniendo en cuenta qué

tipo de interferencia se analiza. En los sistemas con técnicas de espectro

esparcido ante una interferencia producida por una señal con

frecuencias en su misma banda de emisión, interferencia cocanal, se

comienza a degradar el BER (Tasa de error de bit) hasta niveles

desfavorables.

Con la técnica DSSS, utilizando una modulación eficiente como

la modulación por desplazamiento de fase PSK (Phase Shift Keying) son

capaces de operar con una SNR de alrededor 12 dB (16 veces).

En los sistemas con técnica DSSS se comienza a degradar el BER

considerablemente hasta llegar a niveles límites en que pudiera

perderse la conexión, por lo tanto el sistema se hace vulnerable ante tal

condición de interferencia.

Acceso múltiple.

Las facilidades de transmisión son caras y, a menudo, dos equipos

terminales de datos que se comunican por cables coaxiales, enlaces

por microondas, o satélite, no utilizan la capacidad total del canal,

desperdiciando parte de la anchura de banda disponible. Este

problema se soluciona mediante unos equipos denominados

multiplexores, que reparten el uso del medio de transmisión en varios

canales independientes que permiten accesos simultáneos a los

usuarios, siendo totalmente transparente a los datos transmitidos.


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Por tanto, se considera el acceso múltiple como la combinación en

un solo canal de varias señales de distintas fuentes, accediendo a un

mismo medio de comunicación.

2. Espectro Expandido por Salto de Frecuencia (FHSS)

En esta técnica se utiliza una secuencia de pseudo-ruido para hacer

que la frecuencia de la onda portadora “salte” por diferentes valores,

de una manera pseudo-aleatoria. En este caso el espectro de la señal

transmitida se expande secuencialmente y no en forma instantánea. El

término secuencialmente se refiere a que los saltos de frecuencia no

cubren todo el espectro en forma instantánea por lo que resulta

necesario tener en cuenta la velocidad a la que estos saltos ocurren.

FHSS utiliza una portadora de banda angosta que cambia la

frecuencia en un patrón conocido tanto por el transmisor como por el

receptor. Tanto transmisor como receptor están debidamente

sincronizados, comunicándose por un canal que está cambiado a cada

momento de frecuencia. FHSS es utilizado para distancias cortas, en

aplicaciones por lo general punto a multipunto, donde se tienen una

cantidad de receptores diseminados en un área relativamente cercana

al punto de acceso.

Esto trae aparejado dos tipos de esquemas.

a. Saltos de frecuencia lentos: En este caso la velocidad de símbolos

de la señal MFSK es múltiplo entero de la velocidad de saltos. Esto

es, varios símbolos son transmitidos por cada salto de frecuencia.

b. Saltos de frecuencia Rápidos: En donde la velocidad de saltos en

un múltiplo de la velocidad de símbolo de la modulación MFSK.


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Esto equivale a decir que la frecuencia portadora cambiará

varias veces durante la transmisión de un símbolo.

Señales FHSS

Una señal FHSS es de banda angosta, pues no difiere en mucho

de cualquier otra modulación convencional utilizada para la transmisión

de datos. Las señales FHSS se obtienen cambiando constantemente la

frecuencia de la portadora, siguiendo una secuencia pseudoaleatoria.

El receptor, a su vez, sincronizado con esta secuencia, va cambiando su

frecuencia de recepción para poder recibir correctamente la

información.

Desempeño de FHSS en presencia de interferencia

La capacidad de sistemas con técnica FHSS posee una eficiencia

elevada ante la interferencia se produce una pequeña degradación

del VER y hay una persistencia de enlace. Los sistemas con técnica FHSS

operan con una SNR de aproximadamente 18 dB (la potencia promedio

de señal recibida está 63 veces por encima de la potencia

promedio del ruido).

En presencia de interferencia cocanal los sistemas con técnica

FHSS tienen disponible todo el segmento espectral que está libre de

interferencia y con un BER adecuado pueden mantener las condiciones

del enlace y persistir con la presencia de la interferencia, haciéndose

menos vulnerables ante ella. Definitivamente, ante condiciones de

interferencia, la técnica FHSS presenta mejores prestaciones a los

sistemas que la técnica DSSS.


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3. Codificación

Códigos y Generadores de Pseudoruido (PN)

Los códigos PN o pseudoaleatorios de ruido o simplemente

secuencias pseudoaleatorias consisten en un registro administrado por

uno o varios relojes que realimentan a la entrada y producen

secuencias de tipo Random (aleatorias).

Se usan aun si no hay garantías de sincronismo en el sistema CDMA.

El PN se correlaciona con el canal piloto, ésta al ser detectada por el

móvil, el cual está enganchado a un pseudoaleatorio específico,

establece conexión al comparar que tan fuerte está la correlación

anterior.

Secuencias de Pseudoruido

La secuencia de Pseudoruido (PN, pseudo- noise) es una secuencia

binaria que parece ser aleatoria pero puede ser producida por los

receptores (determinística).

Las principales características con las que deben contar las

secuencias PN son aleatoriedad e impredecibilidad para evitar una

posible intercepción de información o recepción de información que no

corresponda a un determinado usuario. Algunos aspectos que son

tomados en cuenta para lograr obtener aleatoriedad en las secuencias

PN son las siguientes:

- Distribución uniforme: Al ser las secuencias pseudoaleatorias

binarias, la cantidad que las forman debe ser el mismo,

pudiendo diferir sólo en uno la cantidad de .


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- Independencia: Una secuencia pseudoaleatoria no puede ser

generada a partir de la otra.

- Correlación: Otro parámetro importante en el contexto de Spread

Spectrum, es la correlación de cruce. Este concepto sirve para

determinar qué tanta similitud hay entre un conjunto de

secuencias con otro. La correlación de cruce es el resultado de

contar con concordancia entre los bits que forman dos diferentes

secuencias de códigos producidas por fuentes distintas.

- Autocorrelación: La autocorrelación se refiere al grado de

correspondencia o concordancia entre una secuencia y una

réplica de sí misma con fase recorrida.

Generación de Secuencias PN:

Las secuencias de esparcimiento no son aleatorias, sino que se trata

de secuencias periódicas determinísticas que pueden ser generadas

con Registros de Retraso Lineal de Retroalimentación (Linear Feedback

Shift Register LFSR).

Un Feedback Shift Register consiste de varias memorias de estado

consecutivas donde las secuencias binarias son almacenadas y

desplazadas a través de registros de corrimiento después de un ciclo de

reloj. Por su parte el contenido de los registros son combinados de

manera lógica antes de realizar el corrimiento y producir la nueva

secuencia. La operación realizada por un LFSR es expresada por la

siguiente ecuación:

La ecuación anterior es ilustrada en el siguiente diagrama

mediante la estructura de un generador LFSR.


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Acceso Múltiple por División de Código (CDMA)

Uno de los puntos más importantes en un sistema de comunicaciones

es la forma en cómo se accesa al medio de comunicación, por ello es

necesario hacer uso de técnicas de acceso múltiple. Múltiple hace

referencia a que muchos usuarios pueden establecer una

comunicación simultáneamente, es decir, una gran cantidad de

subscriptores comparten un conjunto de canales de radio y cualquier

usuario podría accesar a cualquiera de los canales disponibles esto

dependiendo de la técnica de acceso múltiple utilizada.

Una técnica de acceso múltiple define como se utiliza el espectro de

frecuencias para crear y asignar los canales a los múltiples usuarios en el

sistema.

Entre dichas técnicas se encuentra la CDMA que no es más que

aquella técnica que no lleva a cabo su acceso múltiple mediante una

división de las transmisiones de los diferentes usuarios en frecuencia o

tiempo, en lugar de eso hace una división asignando a cada usuario un

código diferente, de esta manera es posible que múltiples usuarios

puedan transmitir de manera simultánea sobre el mismo canal. En este

tipo de comunicación digital cada usuario tiene un código

pseudoaleatorio el cual es usado para transformar la señal de un usuario

en una señal de banda ancha mediante la técnica de Spread


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Spectrum (Espectro Expandido). Si el receptor recibe múltiples señales

de banda ancha se usará el código asignado a un usuario en particular

para transformar la señal de banda ancha recibida en ese usuario y

recuperar la información original. Durante este proceso de

recuperación de la información, la potencia de la señal deseada es

comprimida dentro del ancho de banda original, mientras las otras

señales de banda ancha del resto de los usuarios aparecen como ruido

ante la señal deseada.

Una ventaja al ser usado CDMA es la cantidad de usuarios que

pueden ser acomodados si cada uno transmite mensajes durante un

corto periodo de tiempo. En CDMA múltiples usuarios pueden transmitir

al mismo tiempo y con la misma portadora distinguiendo un usuario de

otro utilizando un código para cada uno de ellos.

Codificación de CDMA:

a. Ortogonales: Las principales características son que no existe

interferencia por acceso múltiple, el número de canales es

limitado, e igual a la ganancia de procesado. Aquí el sincronismo

es muy importante y posee altas perdidas por multitrayectos.

b. No Ortogonales: Produce interferencia por acceso múltiple,

determinada por las propiedades de correlación de las

secuencias de código. El número de canales es limitado, no es

necesaria la reutilización y no se requiere sincronismo entre

señales correspondientes a comunicaciones diferentes. Posee el

inconveniente de interferencia intersimbolo y se le conoce como

SSMA.


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Estos dos tipos se pueden utilizar, pero el más utilizado hasta el

momento es del tipo ortogonal, de tal manera que también se hace un

reuso de canal por celda como TDMA.

Para la mayoría de las comunicaciones con CDMA el uso de una

codificación ortogonal con una variabilidad temporal y contemplando

el multitrayectos al igual que la interferencia entre otros usuarios en el

canal es la más utilizada donde intervienen 3 características:

- El uso de un código PN (Pseudoaleatorio de ruido)

- Técnica de espectro ensanchado (Secuencia directa la más

conocida)

- Código de relación ortogonal (WALSH, OVFS)

Ventajas que presenta el uso de CDMA:

- Mayor capacidad: La tecnología CDMA permite que un mayor

número de usuarios compartan las mismas frecuencias de radio

con el uso de la tecnología de espectro extendido.

- Seguridad y privacidad: Es muy difícil capturar y descifrar una

señal.

- Control de nivel de potencia: Esto mediante procesamiento de

señales y de corrección de errores.

- Mayor cobertura: Al haber un control en el nivel de potencia, es

posible proveer de una mayor cobertura usando sistemas CDMA.

- Reducción del ruido e interferencia: Al hacer uso CDMA de

códigos pseudoaleatorios es posible aumentar la potencia de las

señales sin que éstas se interfieran.


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4. Sincronización

En un sistema digital se encuentran tres niveles de sincronización que

son:

a. Portadora: Los receptores óptimos requieren una réplica de la

portadora recibida con la misma frecuencia y fase. Si la

portadora no lleva información, la señal recibida y su réplica en el

receptor deberían pasar por cero simultáneamente.

b. Símbolo: En el receptor se necesita conocer con gran exactitud

en que momento determinado comienza y termina cada símbolo.

Si el receptor integra en un periodo de símbolo T que no es el que

se está usando en transmisión, la aumentará

considerablemente.

c. Trama: En muchos sistemas digitales también se necesita

sincronización en un nivel jerárquico superior, cuando la

información está organizada en bloques o tramas de un

determinado número de símbolos: Por ejemplo cuando se usan

códigos de bloques de corrección de errores o cuando el canal

esta multiplexado en TDMA.

La sincronización de la portadora y el símbolo se parecen en que

ambos involucran generar en el receptor una réplica de la señal

recibida. Para la sincronización de portadora, la réplica es una señal

sinusoidal y para la sincronización de símbolo, es una señal de reloj

(periodo T).

La sincronización de trama es similar a la sincronización de símbolo,

donde hay que generar una señal de reloj asociada al periodo de

trama.


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Los sistemas de espectro ensanchado también requieren

sincronización de código (en cierto modo parecido a la de símbolo),

que se puede dividir en dos fases:

Adquisición (Acqusition o Coarse Synchronization): Es la primera

fase, en la que se busca la sincronización inicial usando alguna

secuencia PN especial.

Fase Inicial de Adquisición:

- El receptor está continuamente escuchando para recibir una

secuencia PN conocida.

- La secuencia PN deberá sincronizarse en una fracción del

intervalo de chip , para lo que se suelen emplear relojes muy

precisos y estables.

- Un método de sincronización es hacer correlaciones cruzadas de

la secuencia recibida y la generada en el receptor para

diferentes retardos.

- La salida se compara con un umbral. Si se supera, se da por

buena la sincronización. En caso contrario, se vuelve a empezar

con otro retardo.

Fase Inicial de Adquisición de Sincronismo (DSSS):


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- Si la señal recibida inicial que se espera es del tipo indicado, a la

salida del integrador se tendrá una muestra dada para la

siguiente expresión:

( ) ( ) ( ) ( )

∫ ( ) ( ) ( )

- Para cada valor de decidido por el bloque de control se tendrá

una muestra ( ). Este valor será máximo cuando el código

recibido y el generado en el receptor estén sincronizado,

momento en que se pasa a la fase de datos y a hacer

seguimiento (Tracking) del sincronismo.

Fase Inicial de Adquisición de Sincronismo (FHSS):


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- En este caso, el problema está en sincronizarse con el código que

genera las distintas frecuencias, para lo que se transmite una

señal con un patrón de saltos conocidos.

- La fase de adquisición busca el patrón de frecuencias acordado

, por ejemplo con un banco de filtros sintonizados a las

frecuencias que se esperan.

- Cuando las muestras de cada detector de envolvente,

convenientemente procesadas, superan un determinado umbral,

se ha conseguido el sincronismo. En caso contrario se sigue el

proceso.

Seguimiento (Tracking): Consiste en mantener la sincronización

entre emisor y receptor una vez que se están transmitiendo los

datos.

Una vez que se ha terminado la fase inicial de adquisición y que ya

se están transmitiendo los datos, el seguimiento (tracking) consiste en

mantener la sincronización inicial establecida.

5. Sistemas Telefónicos Inalámbricos

Las comunicaciones inalámbricas tienen como objetivo principal dar

servicios a equipos en movimiento. Hay una variedad de sistemas que

cumplen dichos objetivos con distintas características.

Un sistema de comunicaciones inalámbrico básico estará formado

por estaciones móviles (MS), estaciones base (BS) y una estación central

(CS).


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Figura. Sistemas Inalámbricos

Las estaciones bases son fijas y se comunican con los móviles de su

zona y a su vez son controladas y coordinadas por la estación central,

esta permite el enlace entre estaciones base. Las estaciones con

movilidad pueden ser del tipo portátil (de mano o de bolsillo) o

transportables a bordo de un vehículo.

Sistemas de Telefonía Celular

La red celular se encarga de encaminar las llamadas originadas por

los móviles a través de la misma red, hasta otros terminales móviles o

bien por la red telefónica publica conmutada (PSTN) hasta un terminal

fijo.

Los estándares describen las funciones de cada elemento y los

protocolos utilizados entre ellos. Los elementos básicos de una red de

telefonía celular son:

Estaciones Móviles (MS): Son los usuarios que poseen un sistema

móvil para su comunicación. El enlace de estos móviles se realiza

con las estaciones base (BS) que son los centros de recepción de

cada célula.


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Sistemas de Estaciones de Base (BSS): Es responsable de las

funciones de radiocomunicación, y consta de dos estaciones:

- Controlador de Estaciones Base (BSC): Hace de interfaz

entre el sistema de estación base y el sistema de

conmutación. Gestiona los canales de radio, supervisa las

estaciones base, entre otras.

- Estaciones Base (BS o BST): Proporciona cobertura

radioeléctrica a una célula. Las funciones más importantes

son: codificación y decodificación de los canales, cifrado,

descifrado y medida de la intensidad de la señal.

Sistema de Conmutación (SS): Constituye la interfaz entre la red

telefónica móvil y la Red Telefónica Pública Conmutada (PSTN). Es

el cerebro del sistema y su parte técnica resulta la más compleja.

Gestiona los datos de los abonados al servicio, incluida su posición

geográfica en cada momento. Se encarga de las funciones de

conmutación y establecimiento de llamadas, así como el análisis

de numeración, autentificación y tarifación.

Sistema de Operación y Mantenimiento (OMS): El sistema de

operación y mantenimiento, centralizado y remoto,

proporcionará los medios para poder llevar a cabo una eficiente

gestión de la red, tanto de la parte de conmutación como de la

radio.


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Figura. Estructura de Redes Celulares

Las ventajas de los sistemas celulares a otros sistemas inalámbricos, es

que está pensado para cubrir grandes áreas en base a celdas,

haciéndolo escalable fácilmente.

Sistemas de Comunicaciones Personales (PCS)

Los sistemas satelitales móviles (MSS, de Mobile Satellite Systems) son

el vehículo de una nueva generación de servicios telefónicos

inalámbricos, llamados Sistemas Satelitales de Comunicaciones

Personales (PCSS, de Personal Comunication Satellite Systems). Éstos se

basan en radiotelefonía celular, tecnología introducida comercialmente

en Europa a principios de la década de los 80. Los sistemas de radio

celular ofrecen largo alcance y utilizan potencias de transmisión más


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altas que los sistemas inalámbricos tradicionales. A principios de los años

80, los sistemas celulares estaban basados en tecnología analógica,

pero a finales de la citada década tuvo lugar el desarrollo de una

nueva norma digital: GSM.

Los sistemas satelitales de comunicaciones, en forma tradicional, han

proporcionado servicios de voz, datos, video, facsímil y red, tanto en

banda angosta como de banda ancha, y usan transmisores de estación

terrestre de alta potencia y muy costosos, que se comunican a través

de satélites sincrónicos de gran altitud (GEO). Sin embargo, los servicios

satelitales de comunicaciones personales usan satélites de órbita baja

(LEO) y de órbita intermedia (MEO) que se comunican en forma directa

con unidades telefónicas móviles de baja potencia. La intención del

teléfono móvil (PCSS) es proporcionar las mismas funciones y servicios

que se ofrecen en los teléfonos celulares terrestres tradicionales. Sin

embargo, los teléfonos (PCSS) podrán hacer o recibir llamadas en

cualquier momento y en cualquier parte del mundo.

Ventajas y Desventajas del PCSS

La ventaja principal y posiblemente la más obvia del teléfono móvil

PCSS es que proporciona cobertura del teléfono móvil y un conjunto de

otros servicios integrados, virtualmente en todo el mundo, a una base

de clientes verdaderamente global. El PCSS puede llenar los vacíos

entre los sistemas telefónicos celulares terrestres y PCS, y proporcionar

una cobertura de área amplia, en base regional o global.

El PCSS se adapta de forma ideal para aplicaciones telefónicas

celulares fijas, porque puede proporcionar un complemento completo

de servicios telefónicos a lugares donde nunca podrá haber cables, por

restricciones económicas, técnicas o físicas. También puede

proporcionar servicios telefónicos complementarios y de respaldo a


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grandes empresas y organizaciones con muchas operaciones en

distintos lugares, como de ventas de menudeo, manufactura, finanzas,

transportes, oficiales, militares y de seguros.

La mayor parte de las desventajas del PCSS se relacionan en forma

estrecha con la economía, y la principal desventaja es el alto riesgo

asociado con los altos costos de diseñar, construir y lanzar satélites.

También hay un alto costo de la red terrestre y la infraestructura de

interfaces necesaria, para mantener, coordinar y administrar la red, una

vez que esté en funcionamiento. Además los intrincados, transceptores

de baja potencia y modo dual son más complicados y costosos que la

mayor parte de las unidades telefónicas que se usan en los sistemas

celulares terrestres convencionales


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Conclusiones

Ana Medina

Una de las técnicas de modulación empleadas en las

Telecomunicaciones para la transmisión de datos es el conocido

espectro expandido (Spread Spectrum), el cual era utilizado tanto para

aplicaciones militares en época remotas como para telefonía celular.

Cabe destacar que esta técnica provee comunicaciones seguras

y confiables y que está diseñada para intercambiar eficiencia en ancho

de banda por confiabilidad, integridad y seguridad. Entre las

transmisiones que éste realiza las más comunes son datos digitales y por

radio frecuencia.

Existen dos métodos desarrollados en este espectro que son, el

primero Espectro Expandido por Secuencia Directa (DSSS) que no es

más que aquel que se basa en la técnica donde el sistema dispersa los

datos de la banda base con una secuencia de Pseudoruido, es decir,

una secuencia binaria que es producida por un generador de código y,

el segundo, el Espectro Expandido por Salto de Frecuencia (FHSS) que es

aquel que emplea un sistema guiado convencional que consiste en una

señal única que podría ser fácilmente detectada, además utiliza una

secuencia de Pseudoruido para hacer que la frecuencia de la onda

portadora salte por diferentes valores, de una manera pseudoaleatoria.

Esto hace que el espectro de transmisión se extienda sobre una gama

mucho mayor que el ancho de banda del mensaje.

Debido al proceso de expansión de la señal, la técnica que se usa

para señales en espectro expandido es la CDMA y sus variantes, el cual

es una técnica de acceso múltiple basada en la asignación de

diferentes códigos para señales en dicho espectro y limitada por

interferencia.


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Para que las comunicaciones sean efectivas debe existir lo que es

la sincronización y a su vez la adquisición y seguimiento. La adquisición

es la fase inicial de la sincronización y el seguimiento es el que mantiene

la sincronización inicial establecida entre el emisor y el receptor.

Los sistemas inalámbricos son aquellos sistemas que hacen de las

comunicaciones sin cableado las más cómodas para los usuarios

debido a la movilidad, entre éstas se encuentran el sistema de telefonía

celular y el sistema de comunicaciones personales (PCS).

El sistema de telefonía celular se forma al dividir el territorio al que

se pretende dar servicios en células y actualmente se está pensado

para cubrir grandes áreas en base a celdas, haciéndolo escalable

fácilmente.

El sistema de comunicaciones personales (PCS) se basa en la

radiotelefonía celular y proporciona cobertura al teléfono móvil así

como también se adapta de forma ideal para aplicaciones telefónicas

celulares fijas.

La tecnología cada día va avanzado y van surgiendo nuevas

técnicas para que la comunicación de usuario a usuario sea la más

efectiva y confiable.

José Alfredo Sánchez

Durante el uso de sistemas de comunicaciones es muy

significativo la eficiencia con la que estos utilizan la energía y el ancho

de banda de la señal, así como también la resistencia a las

interferencias y la operación de los mismos con baja densidad espectral

de energía de tal manera que puedan proporcionar una capacidad de

múltiples accesos y un canal seguro e inaccesible para oyentes no

autorizados. Es por ello entonces que son usadas técnicas de


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modulación de espectro expandido, pues estas permiten cumplir estos

objetivos.

La tecnología de espectro expandido está diseñada para

intercambiar a lo largo de una banda muy ancha de frecuencias,

mucho más amplia, que el ancho de banda mínimo que se requiere

para la transmisión de la información a enviar. En el cual, la expansión

del espectro se lleva a cabo por medio de una señal de expansión

independiente del mensaje.

También se estudiaron las técnicas para generar señales

expandidas conocidas como el espectro expandido por secuencia

directa(DSSS), técnica que combina la señal a transmitir en una

secuencia de bits a mayor velocidad de transmisión, es decir, es

modulado cada símbolo de información por una secuencia de códigos

secreta pseudoaleatoria de gran ancho de banda y la técnica de

espectro expandido por salto de frecuencia (FHSS), en el que la

frecuencia portadora se modifica periódicamente siguiendo un patrón

secreto. El cambio periódico de la frecuencia de la portadora, reduce

la interferencia que se produce por otra señal originada por un mismo

sistema de banda estrecha, y a partir de estos técnicas de modulación

son originadas las señales tanto DSSS como FHSS.

Por tanto, se considera que a través del uso de estas técnicas de

espectro expandido puede disminuirse el efecto de desvanecimiento o

interferencia, logrando que la energía de la señal que llegue llega con

retrasos pasen ya sea a otra frecuencia no influyendo señales

indeseadas en la detección. Pudiendo originarse dichos retrasos debido

al rebote de la señal en diversas superficies y experimentando ésta

nuevas amplitudes en consecuencia.


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Por medio de accesos múltiples se puede acceder al medio de

comunicación, lográndose así que varios usuarios simultáneamente

compartan un conjunto de canales. Se puedo estimar como una

técnica como la CDMA permite una división que le asigna a cada

usuario un código distinto, para que interactúen en un mismo canal, en

un mismo tiempo, diferenciándolos entre sí.

Como es de suponerse las comunicaciones inalámbricas brindan

servicios a equipos móviles, abarcando los sistemas de telefonía celular

que encaminan las llamadas que se originan por un equipo móvil a

través de la misma red hasta un terminal, así como también sistemas de

comunicaciones personales basadas en radiotelefonía celular,

proporcionando servicios en bandas angosta y ancha comunicándose

a través de satélites sincrónicos.

Es así como se discurre que en los sistemas de comunicaciones, en

especial las comunicaciones móviles, es esencial que múltiples usuarios

se puedan comunicar simultáneamente, de tal manera que los usuarios

compartan el espectro y los canales disponibles.


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