Sistemas de radiocomunicación: tipos, antenas, evolución celular y arquitectura de red

Resumen

El documento presenta una panorámica de los sistemas de radiocomunicación, clasificando los de televisión, radio, telefonía celular y datos, y diferenciando los terrestres de los vía satélite. Además, describe las características de los satélites de comunicaciones, los sistemas fijos, móviles y transportables, y la evolución de la telefonía móvil desde la primera generación hasta la cuarta. Por último, explica la arquitectura de red de la telefonía móvil y el concepto de órbita geoestacionaria.

Puntos clave

Los sistemas de radio y TV se clasifican en terrestres (elementos sobre la Tierra) y por satélite (recepción final mediante satélite).
Los satélites de comunicaciones tienen bajo consumo, peso y tamaño reducidos, trabajan en GHz y tienen vida útil limitada.
La primera generación de telefonía móvil (TACS) era analógica y operaba inicialmente en 450 MHz, evolucionando a 900 MHz.
La BS da servicio a las celdas, el BSC controla varias BS y gestiona el handover, y la MSC transfiere las llamadas entre BS.
El HLR almacena los servicios contratados por un usuario y su ubicación actual, mientras que el VLR permite la itinerancia de usuarios extranjeros.
El Cinturón de Clarke es la órbita geoestacionaria situada sobre el ecuador a unos 36 000 km de la Tierra.

Ponte a prueba

Tipos de Sistemas de Radiocomunicación

Televisión (TV)

TV Terrestre
- Analógica: PAL, NTSC, SECAM
- Digital: DVB-T, ATSC, ISDB-T, DMB-T
TV Satélite
- Digital: DVB-S

Radio

Analógica: AM, FM, SW, LW
Digital: DAB (en desuso)

Telefonía Celular

Móvil Celular (Digital): GSM, DCS 1800, UMTS, HSDPA
Móvil vía Radio
- Privada: PMR, TETRA (Servicios de emergencia y trunking)
- Acceso Público: PAMR
Móvil vía Satélite

Datos

Local: LAN
Punto-Multipunto: WiMAX, LMDS
Telefonía Rural de Acceso Celular (TRAC)

Clasificación de los Sistemas de Radio y TV

Terrestres: Los elementos que intervienen están sobre la Tierra.
Satélites: La recepción final del usuario se realiza mediante el uso de satélite.

Antenas Empleadas

Yagi, de panel o arrays de dipolos.

Características de los Satélites de Comunicaciones

Un satélite artificial de comunicaciones es un dispositivo fabricado por el hombre y situado en el espacio exterior de la Tierra. Presentan las siguientes características:

Bajo consumo de energía.
Peso y tamaño reducidos.
Frecuencia de trabajo en GHz.
Vida útil limitada.

Sistemas de Radio y TV: Fijos, Móviles y Transportables

Sistemas Fijos: Estaciones de satélite fijas que no se pueden trasladar. Ofrecen mayor fiabilidad y menor coste de mantenimiento.
Unidades Móviles: En ocasiones, es necesario que el equipo se desplace hasta el lugar donde se está produciendo la información (furgoneta móvil).
Sistemas Transportables: Se utilizan para la recepción en conciertos y lugares alejados.

Evolución de la Telefonía Móvil Celular

1ª Generación (TACS): Terminales analógicos que operan inicialmente en la banda de 450MHz, evolucionando hasta 900MHz.
2ª Generación (GSM y DCS): 54 Kbyte/s.
3ª Generación: 7,2 Mb/s.
4ª Generación: 300 Mb/s.

Arquitectura de Red en Telefonía Móvil

Estación Base (BS): Cada una de las estaciones de red que dan servicio a las celdas.
Controlador de Estación Base (BSC): Controla varias BS, asignándoles frecuencias y gestionando el traspaso de usuarios entre celdas (handover).
Centro de Conmutación Móvil (MSC): Cuando un usuario se mueve de una celda a otra, el BSC lo detecta y se lo comunica a la MSC para que transfiera la llamada entre las BS implicadas.
HLR (Registro de Ubicación Base): Almacena la información acerca de los servicios contratados por un usuario y su ubicación actual.
VLR (Registro de Ubicación de Visitante): Permite que un usuario extranjero se conecte a la red de un operador español y viceversa.

Cinturón de Clarke

Órbita situada sobre el ecuador a 36000 km de la Tierra (satélites situados en la órbita geoestacionaria de la Tierra).

Preguntas frecuentes

¿Qué función tiene el BSC en la red móvil?

El Controlador de Estación Base controla varias BS, les asigna frecuencias y gestiona el traspaso de usuarios entre celdas (handover).

¿Qué es el Cinturón de Clarke?

Es la órbita situada sobre el ecuador a 36 000 km de la Tierra, donde se ubican los satélites geoestacionarios.

¿Qué diferencia hay entre el HLR y el VLR?

El HLR almacena los servicios contratados por un usuario y su ubicación actual, mientras que el VLR permite que un usuario extranjero se conecte a la red de un operador distinto.