Antenas De Celulares

Antenaspara telefoníam óvil
(Cellular Antennas)

Capítulo 11
UNI – FIEE
Lima – PERÚ

Ing. Marcial López Tafur
mlopez@uni.edu.pe

TecnologíaCelular
estación base



celda

Las redes celulares dividen
su área de cobertura en
múltiples “celdas”




sector

Red
Telefónica
Backhaul
Network

Switching/
Switching/
Routing
Routing

Redes de
Datos

Cada una tiene su
propia infraestructura
de radio yusuarios

Básico para muchos
servicios inalámbricos de
dos vías (two-way).


Teléfonos celulares (1G,
2G, , 2.5G, 3G, …)



MMDS broadband data
Wireless LANs 2.5-2.7
GHz



LMDS broadband data
26/28 GHz

• El diseño de los sistemas celulares implica
un compromisoen los requerimientosde:
– definición del servicio
– calidad del servicio
– capacidad
– costos de capital y de operación
–requerimientos de recursos incluidos el espectro
– precio/asequibilidad del usuario final
– coexistencia con otras tecnologías de radio.

• La tecnología de las antenasadaptivas
cambia fundamentalmentela naturaleza de
estos compromisos.

TorreCelular

Diagramade Bloquesdel
SistemaCelular/PCS
forward
Mobile

BTS

BSC

MTSO

PSTN

reverse

BTS

Base Tranceiver Station

BSC

Base Station Controller

DataBases

MTSO: Mobile Telephone Switching Office

Radio Link

Bearer Trunk
Signaling Trunk

Patrónde Reuso deFrecuencias

Ejemplo:AMPS
•
•
•
•

50MHz de espectro
30kHz por canal por dirección
832 canales para full-duplex total
4, 7, y 12 sectores de celdas (clusters)
usados

AMPScont.
• 832 canales (2 frecuenciaspor canal)
– Forward: 869-894 MHz
– Reverse: 824-849MHz
– Forward/Reverse Spacing:45MHz
– Espaciamiento del Canal Adyacente: 30kHz
– 21 Canales de Control por grupo

• Coberturade la celda: 2-20km

Ubicación dela Antenna - Alta
• Buena cobertura
• Problemas de Interferencia Co-Canal

Edificioscomo Fronteras
• Define los límites de la Celda
• Posible Interferenciade Canales
Adyacentes

Interferencia
• Interferencia Co-Canal
• Interferenciade Canal Adyacente
• FuentesexternasCanalesde Señalización
• DedicatedControl Channels (CC)
– El Móvil buscará el canal de control más fuerte
cuando se enciende
– Identificación del Sistema
– Número de Canales de Paging y Acceso

• Paging Channels (PC)
– Usada para iniciar llamadas a un Móvil

• Access Channels (AC)
– Usada para iniciar llamadas de un Móvil

Llamadadesde elM óvil
• El Móvil recibe los números AC sobre PC
• El Móvilencuentrael AC más fuerte
• El Móvil señaliza (marca) sobre el AC a la
Base Station y al MTSO
• El MTSO transmiteel Bearer Channel No.

LlamadaOriginada porel Móvil,
AMPS
Móvil

RCC

BTS

BSC

MTSO PSTN

MIN, ESN, número marcado
validación

FCC

Nº de canal, código SAT, Potencia

FVC

SAT

RVC

SAT

FVC
RVC

Conversación

Llamadaal Móvil
• El PSTN envía la llamada al MTSO
• El MTSO transmitealMóvil la ID sobre
todos los Paging Channels
• El Móvil reconoce el Access Channel más
fuerte
• El MTSO seleccionael canal de voz a usar
• El MTSO envía el número de canalde voz
al móvil

CallHandoff (Transferencia)
• La estación base monitoreala intensidad
de la señal.
• Sí la intensidadc ae más abajo del nivel de
hand-off, todas las estacionesbase
buscanel móvil; la más fuerte se convierte
en lanueva BS
• La MTSO instruyea la nueva estación
base a activar el canal de voz para recibir
la transferencia.

CallHandoff cont…
• El MTSO de la estación base actualenv ía
señales de comandos al móvil dándole la
nueva asignación del nuevo canal.
• El móvil sintoniza el nuevo canal.
• La estación base previa se desconectade
la comunicación.

El Móvil
• ESN - ElectronicSerial Number
• ProgrammableNAM(Number Assignment
Module)
• Contiene entre otras cosas
– La ID (Identificación) del sistema
– Primer canal de control a buscar
– preferencias de selección del sistema
– MIN (Mobile Identification Number)

MobileIdentification Number
• MIN1 - Mobile System Id (3 dígitos)
– US: Código de Área
– Internacional: Identificación del Operador
Móvil

• MIN2 – Número de la Estación
– US: NXX y número...