INFORMATICA

Tecnologías del Siglo XXI
Tema 4.- Telefonía Móvil
Pedro M. Ruiz Martínez


Curso 2009/10

Índice de contenidos
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Historia de las redes móviles
Funcionamiento de las redes móviles
Servicios móviles: localización, videollamada,..
Impacto de los móviles en la salud
El futuro de las redes móviles

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Evolución de las redes móviles
• 1946 St. Louis, Missouri MobileTelephone Service
(MTS)
– Instalado en un coche, sólo half-duplex en la banda de los 150
MHz y número muy limitado de usuarios

• 1960 sistema mejorado Improved Mobile Telephone
Service (IMTS)
– Las mismas limitaciones básicas

• 1958 – 1977 A-Network Alemana
– 10000 usuarios, 154-177 MHz, llamadas gestionadas a mano

• Posteriormente en EEUU, aparece el primer sistema
celular AMPS(Advanced Mobile Phone Service).
– Primera reutilización de frecuencias (845 MHz – 890 MHz)
– Marcado por tonos
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Martin Cooper utilizando un
Motorola DynaTAC

Motorola DynaTAC 8000X

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Evolución de las redes móviles (2)
• 1972 comienza a operar la red alemana B-Network
– Carencia de localización de los usuarios, aunque por fin podían
hacer llamadas sin operadora manual
– Dejo defuncionar en 1994 y contó con más de 25.000 usuarios

• En general estas redes:
– Usaban un mismo transmisor para dar cobertura a grandes
áreas (e.g. 150 Kms en áreas rurales)
– Transmisión analógica susceptible a interferencias
– Esto reducía la necesidad de infraestructura, a la vez que
disminuía el número de suscriptores dado el número limitado de
frecuencias disponibles
– Además, serequería transmitir con mucha potencia para
alcanzar tan largas distancias
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1ª Gen. de sistemas móviles
• Grandes celdas con gran
cobertura (AM y FM)
• Bajo coste de
infraestructura
• Limitada capacidad
respecto al número de
suscriptores
• Alta necesidad de
potencia tanto en la BS
como en la MS
• Escaso ahorro de
frecuencias
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El concepto de las redes celulares
•

•

16 deMayo de 1972 Bell Labs (hoy
Lucent Technologies) patenta las bases
de las 2ª y 3ª generación de redes
móviles
Idea: En lugar de emplear una única BS
con una gran cobertura, emplear muchas
BS cubriendo cada una un área menor
– Las mismas frecuencias pueden volver a
emplearse a distancias pequeñas
– El espectro se puede reutilizar varias
veces en una misma área
Mayor
número desuscriptores y llamadas
simultáneas
– Menor necesidad de potencia
(especialmente interesante para las MS)
– Incrementa el coste de la infraestructura

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Reutilización de frecuencias

Distancia de
reutilización

• Otras celdas no adyacentes pueden
emplear la misma frecuencia sin
producir interferencia
• Evita dividir las frecuencias
disponibles entre BSs
• Un grupo de celdas en el que elespectro completo del sistema es
usado se llama “cluster”.
• Desafortunadamente no siempre las
celdas tienen el mismo tamaño
debido a irregularidades del enlace
radio
• Requiere mecanismos más
eficientes para controlar los
traspasos entre celdas
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COWs (Cells on Wheels)

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Arquitectura general de las redes
móviles actuales
MS .- Mobile Station
BS .- Base station
MSC .-Mobile Swicthing Center
HLR .- Home Location Register
VLR .- Visitor Location Register

HLR

Home Location
Register

PSTN
Air Interface
MSC
VLR

MSC
VLR
BS
BS

BS
BS

MS
BS

BS
BS
BS

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Generaciones de redes móviles
3G
Seamless roaming
Modelos de servicio
Acceso radio global
Solución Global

2G

1G

Movilidad avanzada (Roaming)
Más servicios (presencia dedatos)
Hacia una solución global

Movilidad básica
Servicios básicos
Incompatibilidad

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La introducción de GSM
•

1990:
– Especificaciones de GSM para la banda de 900 MHz se aplicaron también a la
de 1800_MHz, DCS 1800, una red de móviles inicialmente desplegada en el
Reino Unido.

•

1991:
– Julio : El lanzamiento planificado del servicio GSM en Europe se retrasa a 1992...