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Eo 0421 - RADIOCOMUNICACIONES
Conferencia 1: Introducción a los Sistemas de Radiocomunicaciones
Instructor: Israel M. Zamora, MBA, MSTMProfesor Titular, Departamento de Sistemas Digitales y
Telecomunicaciones. Universidad Nacional de Ingeniería
I Sem 2015
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OBJETIVOS DE LA SESIÓN
I. Zamora
Contar con una visión panorámica del estado del arte y del mercado de los sistemas de comunicación inalámbricos de mayor despliegue a nivel mundial.
Conocer los elementos básicos que forman el esquema de un sistema de radiocomunicaciones.
Conocer los tipos de estaciones radioeléctricas y la clasificación de los servicios de radiocomunicaciones.
Conocer las diferencias fundamentales entre los sistemas inalámbricos y alámbricos.
Unidad I: Intro. Sist. Radiocomunicaciones
I. Zamora Unidad I: Intro. Sist. Radiocomunicaciones 3
CONTENIDO
• Aspectos administrativos de la asignatura.
• Estado actual del mercado de los sistemas y servicios de comunicaciones inalámbricas.
• Visión de UIT IMT 2000.
• Esquema básico de un sistema de comunicaciones por radio.
• Tipos de estaciones radioeléctricas
• Clasificación de los servicios de radiocomunicaciones
• Compartiva de los sistemas inalámbricos y alámbricos.
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Aspectos administrativos de la Asignatura
Israel M. Zamora N.
Profesor TitularDepartamento de Sistemas Digitales y TelecomunicacionesCarrera de pregrado en Ingeniería ElectrónicaUniversidad Nacional de Ingeniería (UNI)Recinto Simón Bolívar, Managua. Managua, Nicaragua.
Mi correo: [email protected]
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Aspectos administrativos de la Asignatura
Formación Académica Principal:
Master of Business Administration (MBA)EUDE Business SchoolEscuela Europea de Dirección y EmpresasMadrid, España
MSc Telecommunications Management (MSTM)William Spears, School of Business AdministrationOklahoma State UniversityStillwater, Oklahoma, USA.
BSc Ingeniería ElectrónicaFacultad de Electrotecnia y ComputaciónUniversidad Nacional de Ingeniería,Managua, Nicaragua
Contador Comercial Técnico MedioEscuela de Computación y Comercio IndependenciaManagua, Nicaragua
[email protected]@fec.uni.edu.ni¿Interesado en conocer la verdad sobre
el día del Justo Juicio de Dios y el castigo eterno?
Israel M. Zamora N.• Cristiano creyente en el Señor Jesucristo y de la Palabra de Dios.
• Con el mayor deseo de compartir el mensaje de salvación a todo aquél que cree en Dios y su Palabra, con respecto al fin de los días y la verdad que no pueden decir las religiones.
Instructor
Puede escribirme o conversar.
6I. Zamora
“... El tiempo es cumplido, y el reino de Dios está cerca: arrepentíos, y creed al evangelio.” (Marcos 1:15).
“... Arrepentíos, y bautícese cada uno de vosotros en el nombre de Jesucristo para perdón de los pecados; y recibiréis el don del Espíritu Santo.” (Hechos 2:38)
“Así que, arrepentíos y convertíos, para que sean borrados vuestros pecados.” (Hechos 3:19)
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Aspectos administrativos de la Asignatura
• 5T1Eo: • Lunes, Martes y Jueves @ 6:00 - 7:20PM @ Aula A-II-1
SEMESTRE -----> 14 SEMANAS
• A:[100 - 90] Excelente y Aprobado• B:(90 - 80] Bueno y Aprobado• C:(79 - 70] Regular y Aprobado• D:(69 - 60] Apenas Regular pero Aprobado• F:(60 - 0] Pésimo y Aplazado
0.10Semi0.15Tar0.15Ctrl0.20ExPar20.20MinPry0.20ExPar1NF(Sem)
https://www.israelzamora.coursesites.com/
SITIO WEB DE LA ASIGNATURA:
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Aspectos administrativos de la Asignatura
• GENERALES• Diseñar, a nivel de la interfaz de aire, el segmento de acceso de los
principales sistemas de telecomunicación inalámbricos. • Analizar el desempeño y funcionamiento de los principales sistemas de
comunicaciones inalámbricas.
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¿Por qué estudiar sistemas de radiocomunicaciones?
• Forman parte de una industria billonaria de continuo crecimiento
Source: Forbes
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¿Por qué estudiar sistemas de radiocomunicaciones?
• Son parte medular de una industria continuamente creciente debido a:– Desarrollo e innovación tecnológicas – Ergonomía e sentido de independencia– Demanda de APLICACIONES
Top 10 Applications
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¿Por qué estudiar sistemas de radiocomunicaciones?
• Convergencia de industrias/mercados
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¿Por qué estudiar sistemas de radiocomunicaciones?
• Convergencia de tecnologìas
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Desarrollo global de las TIC
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Visión UIT - IMT 2000
Fuente: UIT
IMT-2000 (International Mobile Telecommunications) es la definición globalmente coordinada por ITU de los aspectos claves para 3G+ tales como el uso del espectro de frecuencia y estándares técnicos.
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Visión UIT - IMT 2000
Fuente: UIT
• IMT 2000 como sistema, se espera que provean suporte para:
• Tx de digital (multimedia) de alta velocidad (interior y exterior).• Tx simétrica y asimétrica.• Circuit-Switched y Packet-Switched, integrado.• QoS voz inalámbrica móvile QoS Voz alambrada
(convencional)• Mayor capacidad /Mayor eficiencia del espectro (proces. señales)• Convergencia de servicios y de terminales• Roaming global (internacional) interoperable• Economías de escala estándares globales abiertos (mercados
masivos)
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Visión UIT - IMT 2000
I. Zamora
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Vision IMT 2000
• Integración sin hilos de todos los sistemas• Redes cooperativas• Red proveedora: transparente al usuario• Proyecto original era para el año 2000, pero no tuvo éxito. Fechas se han
movido continuamente.
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Visión IMT 2000
• Dificultades encontradas– Disponibilidad de espectro radioeléctrico– Políticas estatales para la gestión del espectro– Costos del Espectro
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Elementos de un Sistema de Radiocomunicaciones
Modulador Transmisor RF
Demodulador Receptor RF
Canal radioeléctrico
Señaldeseada
Señaldetectada
Modulador Transmisor RF
SeñalInterferente
Conversion RFIF
• Frec. Portadora• Estabilidad Frec.• Tipo de modulación• Ancho de banda canal
• Potencia de salida• Número de canales• Ancho de banda total
• Emisión• Banda de
frec.• Diag.
radiación• Ganancia• Polarización
• Banda de frec.
• Diag. radiación
• Ganancia• Polarización
• Amplificación• Factor de Ruido• C/N, C/I
• Selectividad• Frecuencia imagen• Amplif. (CAG)
• Tipo modulación• S/N, S/I• Umbral Potencia• Umbral Calidad
• Atenuacion/Pérdidas
• Absorsion• Desvanecimiento• Efecto Doppler• Despolarizacion• Ruido• Interferencia,• Multitrayectoria,
etc.
• Filtros, Cables, Guías de Onda
• Filtros• Cables• Guías de Onda
• Filtros, Cables, Guías de Onda
Cobertura: Alcance útil.•Potencia•Calidad •Tipo de modulación •Limitada por las perturbaciones•Relación de protección (rp)
Estaciones Radioeléctricas
• Definición– Estación Tx o Rx o ambos (Transceptores), son
necesarios para el establecimiento de un servicio de radiocomunicaciones en un lugar determinado.
• Tipos1. Terrenal
2. Espacial
3. Terrena
4. Fija
5. Móvil
3
1, 4
2
1, 5
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Clasificación de Servicios de radiocomunicaciones
• Por el tipo de radiación– Servicio Fijo: prestado entre puntos fijos– Servicio Móvil: prestados entre estaciones móviles o con una o
mas estaciones fijas– Servicio de Radiodifusión: prestado por emisión abiertas y
directas al público
• Por sus aplicaciones (terrenal o por satélite)– Radiodeterminación
• Radionavegación • Radiolocalización
– Exploración de la Tierra por satélite– Radioastronomía e investigación espacial– Frecuencias patrón y Señales horarias– Radioaficionados
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Clasificación de Servicios de radiocomunicaciones
• Desglose de servicios según modalidad de estación utilizada– Servicio terrenal– Servicio satelitales
• Otras clasificaciones por la amplitud del servicio– Servicio Móvil
• Terrestre • Marítimo• Aeronáutico• Satelital
• Modo de explotación– Simplex: Transmisión en un solo sentido– Dúplex: Transmisión simultanea en ambos sentidos (Full Dúplex
en USA)– Semiduplex: dúplex alternada en el tiempo (no simultánea)
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Comparativa alámbrico vs inalámbrico
• Ventajas del acceso inalámbrico– Roaming y movilidad (“Libre de cables y
alambres”)– Sin obra civil– Para zonas difícil acceso
(remotas/construcciones antiguas)– Rápido despliegue/comunicación instantánea– Escalabilidad– Menos OPEX/Instalación
• Limitaciones o desventajas frente al cable– Interferencia (medio abierto y compartido)– Fiabilidad y disponibilidad: desvanecimientos– Privacidad encriptación– Radiaciones electromagnéticas: ¿efecto en la
salud?
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• Viabilidad económica de los sistemas de acceso fijo inalámbricos• Factores críticos a tener en cuenta en la relación con una red de cable:
– Cantidad de espectro radioeléctrico disponible capacidad final del sistema– Coste por uso del espectro Licencias de operación– Área de cobertura y densidad de clientes cantidad de equipos necesarios– Alcance del sistema depende de la banda de frecuencia y de la zona climática– Coste de una estación base
y coste marginal de los terminales
de usuario– Costes iniciales de instalación
y esfuerzos para planificar todo
el sistema
Costes
Tiempo
Cable
Radio
Coste incrementalpor usuario
Despliegue deestaciones base
Fuerte inversioninicial y costes no
ligados con el aumento de clientes
Comparativa alámbrico vs inalámbrico
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• Investigar sobre la situación actual de los servicios móviles celulares en Nicaragua
• Entregar un resumen de dos páginas en la fecha indicada abajo.
Tarea
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• Lectura Obligatoria• Ninguna
• Lectura Recomendada
• Ninguna