Fundamentos de las Comunicaciones Inalámbricas y Telefonía Móvil

Ondas Electromagnéticas

Son una combinación de dos campos de fuerzas oscilantes, uno eléctrico y otro magnético, que se propagan en el espacio. Las ondas electromagnéticas no necesitan un medio material para propagarse y se generan por la oscilación o la aceleración de cargas eléctricas. Se caracterizan porque se propagan a la velocidad de la luz, con una frecuencia de oscilación determinada para cada onda.

Tipos de Enlaces en Comunicaciones Inalámbricas

• Enlaces de Proximidad:

  Se emplean para la comunicación en distancias cortas, alcanzando cientos de metros.

• Enlaces Terrestres:

  Comunican estaciones alejadas entre sí hasta miles de kilómetros sobre la Tierra.

• Enlaces Espaciales:

  Se utilizan en comunicaciones por satélite, alcanzando miles de kilómetros.

Tipos de Satélites y Órbitas

• Satélites LEO (Low Earth Orbit):

  Órbitas cercanas a 1000 km, dando la vuelta a la Tierra cada dos horas.

• Satélites MEO (Medium Earth Orbit):

  Se mueven en órbitas medias inclinadas, en torno a los 10.000 km.

• Satélites HEO (Highly Elliptical Orbit):

  Siguen una órbita muy elíptica que alcanza los 50.000 km.

• Satélites GEO (Geostationary Earth Orbit):

  Se encuentran a 36.000 km sobre el ecuador.

Aplicaciones Civiles de las Comunicaciones por Satélite

• Telecomunicaciones y Navegación:

  Se dedican a la transmisión de voz, imágenes y datos, con terminales fijos o móviles.

• Posicionamiento y Localización:

  Transmiten señales para determinar la posición y la velocidad de un objeto en un instante determinado en cualquier parte del planeta.

• Observación y Meteorología:

  Se utilizan para la observación del clima, la predicción meteorológica y la prevención de catástrofes naturales.

• Cartografía e Investigación:

  Son satélites destinados a obtener imágenes cartográficas de la Tierra en alta resolución.

Telefonía Móvil Digital

Cada teléfono móvil emplea dos canales de microondas de frecuencias distintas, uno para emitir y otro para recibir, con los que se comunica con una estación base conectada a la red de conmutación de su operador.

Red de Telefonía Móvil

Las distintas estaciones base se conectan por grupos a un controlador de estaciones base (BSC), que gestiona las comunicaciones en las celdas que están bajo su control.

Estándar GSM (Global System for Mobile Communications)

Hace referencia a un estándar abierto para telefonía móvil que se creó con el objetivo de compatibilizar la comunicación entre terminales móviles, y es el más extendido por el mundo.

Funcionamiento de la Red de Telefonía Móvil

1. Establecimiento de la Llamada:

   El abonado llamante descuelga el teléfono y comprueba que hay un tono que le indica que puede marcar.

2. Comunicación:

   Al oír el timbre del teléfono, el receptor descuelga el aparato y comienza la comunicación.

3. Liberación de la Llamada:

   Al terminar la comunicación, los abonados cuelgan sus teléfonos.

Componentes de la Red Conmutada

Se trata de una red jerárquica, en la que las líneas de abonado son el último peldaño. A distintos niveles de la red existen centrales de conmutación que emplean conmutadores para establecer las conexiones entre los abonados mientras sean necesarias.