Radiocomunicación: Sistemas de televisión, TDT y telefonía móvil celular

Radiocomunicación:

Envío y recepción entre dos o más personas utilizando ondas radioeléctricas.

Sistemas de televisión:

• Terrestre: elementos sobre la superficie de la tierra, red de emisores y repetidores con visión directa.
• Satélite: la recepción final se realiza desde un satélite.

Sistemas radio y Tv:

• PAL: TV analógica en Europa, 8Mhz de ancho de canal, imagen 4:3, 625 líneas.
• SECAM: Francia, URSS y algunos países africanos.
• NTSC: Estándar americano, 525 líneas.
• Radio: AM: onda media, gran alcance pero calidad de sonido baja, sigue la curvatura de la tierra. FM: se transmiten en VHF, mayor calidad de sonido estéreo, menor alcance, aparatos complejos.
• Inconvenientes: número reducido de programas, no se podían reutilizar frecuencias de repetidores cercanos, mal uso del ancho de banda (cada programa ocupa 8Mhz), servicios limitados a teletexto, ruido y doble imagen.

TDT:

Más programas, cada canal con sonido multicanal y mejor calidad de imagen.

Estándar TDT:

• DVB-T: Europa, Australia y parte de África, modulación COFDM, compresión MPEG-2, 8Mhz por canal, problemas de ruido impulsivo.
• ATSC: Norteamérica, 6Mhz, 6 programas con sonido 5.1.
• ISCB-T: Japón y América del Sur, 6Mhz, mayor protección contra ruido impulsivo.

Radio Digital:

Utiliza la banda VHF y cobertura de frecuencia única con antenas omnidireccionales.

Características de las estaciones de radiodifusión:

• La potencia puede variar mucho: en AM pocos Kw, en FM cientos de watios, en TDT 5-20W.
• Antenas: principal yagi, de panel.

Satélite artificial de comunicación:

Dispositivo situado en el espacio para ser empleado como repetidor. Bajo consumo de energía, tamaño y peso reducidos, vida útil determinada.

Satélite en órbita baja:

Proporciona cobertura de telefonía, gira más rápido que la tierra.

Satélite en órbita media:

Entre 10.000Km y 21.000KM, gira más rápido que la tierra, sistema GPS.

Satélite en órbita geoestacionaria:

Cinturón Clarke, 36.000KM, velocidad igual a la tierra, sistemas de radio y TV.

Satélite en órbita alta:

Tarda más que la tierra y se está investigando.

Modulaciones empleadas:

Televisión por satélite: DVB-S: modulación QPSK, desplazamiento de fase, 4 símbolos de 2 bits, codificación Reed-Solomon y Viterbi para mejorar la calidad. DVB-S2: menor tasa de error y mayor velocidad.

Sistemas Fijos:

Emisor fijo y fiable, pero mantenimiento deficiente. Repetidor terrestre, estaciones satélites, centrales de telefonía, radio y TV.

Unidades Móviles:

Se desplazan y se comunican mediante satélites.

Sistemas transportables:

Se encuentran integrados en vehículos que poseen radio enlaces, se utilizan en lugares con gran afluencia de gente o para restablecer la conexión rápidamente.

Sistema de telefonía móvil celular:

Existen 2 tipos: telefonía móvil celular: permiten la comunicación entre cualquier usuario que use el sistema mediante un número de teléfono, son los sistemas GSM y TAM. Telefonía móvil privada: orientados a grupos, como TETRA, PMR y PARM.

Evolución de la telefonía móvil:

• 1G (primera generación): aparecen en 1980, se utilizan los estándares de la compañía Ericsson, el NMT450 y 900 en España, sistema TACS, mayor alcance pero sistema completamente analógico y no encriptado.
• 2G (GSM y DCS): desde 2003, utiliza la banda 935MHz y 960MHz, también se emplea una banda llamada GSM-1800.
• 2.5G (Transmisión de datos sobre GSM): nace el sistema GPRS que incorpora servicios como SMS y el WAP. Se mejora y aparece el EDGE, que es más rápido.
• 3G: utiliza el estándar IMT-2000, aumenta la velocidad por encima de 5Mb/s y permite conexión a internet, videollamada, descarga de música y juegos.
• 3.5G (HSDPA): más rápida, se considera como 3.75G por ser una evolución de HSUPA. HSPA alcanza los 14Mb de bajada.
• 4G (Long Term Evolution LTE): ofrece 300Mb/s de bajada, las llamadas se realizan como paquetes de datos, arquitectura más sencilla, funciona con distintos tipos de celdas, la señal mejora en dispositivos en movimiento.

Arquitectura de una red:

• Estación base: formada por componentes que dan servicio a los usuarios de su celda.
• Controlador de estación base: asigna las frecuencias y parámetros de una o varias estaciones base.
• Central de conmutación móvil: establece, mantiene y finaliza la comunicación.
• Registro de ubicación base: almacena la información de cada servicio dado.
• Registro de ubicación de visitante: permite el roaming entre países.

Módulo de identificación SIM:

Tarjeta que contiene los datos necesarios para reconocer al usuario, también almacena datos de contactos. Identidad Internacional del Suscriptor Móvil (IMSI), ubicado en la SIM, permite la identificación internacional. IMEI, 15 cifras que sirven como DNI para cada teléfono, permite saber la ubicación del teléfono.

Sistema Trunking:

Grupos de usuarios para aplicaciones privadas, antes de cada llamada se utiliza un código que identifica el terminal. Si no corresponde el código, se utilizará un repetidor. Permiten comunicación punto-multipunto, son push to talk, banda VHF y UHF. Sistemas PARM: PMR (grupo cerrado de usuarios, estación base en lugar elevado, es gratis solo gasto de mantenimiento, modulación FM), PAMR (Public Access Mobile Radio, depende de un operador móvil para su uso) y TETRA (Terrestrial Trunked Radio, sistema bidireccional destinado a cuerpos y fuerzas de seguridad pública y privada, emergencias, modulación DQPSK, ventajas punto-punto, punto-multipunto, multi-multi, más alcance, infraestructura separada, es transportable, resistencia a perturbaciones, terminales como repetidor).

Identificación de terminales en red:

• Dirección MAC: identificador de 48 bits, también conocido como dirección física.
• SSID: identificador de 32 caracteres que se incluye en cada paquete, dos tipos: ESSID (nombre de red) o BSSID.

Seguridad en la red:

• WEP: cifrado de redes WLAN, 64 o 128 bits, desencriptable mediante software.
• WPA: variación dinámica de las claves.
• WPA2 (en 2004): dos tipos de clave: precompartida y clave 802.1x.
• Filtrado MAC: se comprueba la MAC para poder acceder, dos tipos: lista blanca y lista negra.

Radio enlace:

Las señales viajan por el aire, ventajas: velocidad rápida de instalación, desventajas: necesidad de visión directa y ancho de banda limitado.

Vano:

Distancia entre dos extremos de un radioenlace.

Radlocanal:

Conjunto de frecuencias utilizadas en un radioenlace.

Repetidor:

Puede ser pasivo (cambia la dirección) o activo (demodula la señal y la transmite amplificada).

Frecuencia Dis:

Entre 1.5GHz y 55GHz, por encima de 10GHz.

Radioenlace analógico:

Modulación FM o PM.

Radioenlace digital:

Modulaciones QPSK y QAM.

Capacidad de enlace:

Cantidad de información que puede transmitir.

Elementos de reserva:

Circuito preparado para ser utilizado en caso de fallo del principal.

Despejamiento:

Mayor al 60% del radio de la primera zona de Fresnel.