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Eo 0421 - RADIOCOMUNICACIONES Conferencia 1: Introducción a los Sistemas de Radiocomunicaciones Instructor: Israel M. Zamora, MBA, MSTM Profesor Titular, Departamento de Sistemas Digitales y Telecomunicaciones. Universidad Nacional de Ingeniería I Sem 2015

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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

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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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I. Zamora Unidad I: Intro. Sist. Radiocomunicaciones 4

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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I. Zamora Unidad I: Intro. Sist. Radiocomunicaciones 5

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

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[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)

Unidad I: Intro. Sist. Radiocomunicaciones

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I. Zamora Unidad I: Intro. Sist. Radiocomunicaciones 7

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:

Sigue las instrucciones que te llegarán por correo y revisa la conferencia 0 para detalles

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I. Zamora Unidad I: Intro. Sist. Radiocomunicaciones 8

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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I. Zamora Unidad I: Intro. Sist. Radiocomunicaciones 9

¿Por qué estudiar sistemas de radiocomunicaciones?

• Forman parte de una industria billonaria de continuo crecimiento

Source: Forbes

Top 10 companies

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I. Zamora Unidad I: Intro. Sist. Radiocomunicaciones 10

¿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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I. Zamora Unidad I: Intro. Sist. Radiocomunicaciones

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¿Por qué estudiar sistemas de radiocomunicaciones?

• Convergencia de industrias/mercados

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I. Zamora Unidad I: Intro. Sist. Radiocomunicaciones

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¿Por qué estudiar sistemas de radiocomunicaciones?

• Convergencia de tecnologìas

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I. Zamora Unidad I: Intro. Sist. Radiocomunicaciones

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Desarrollo global de las TIC

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I. Zamora Unidad I: Intro. Sist. Radiocomunicaciones

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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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I. Zamora Unidad I: Intro. Sist. Radiocomunicaciones 15

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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I. Zamora Unidad I: Intro. Sist. Radiocomunicaciones 16

Visión UIT - IMT 2000

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I. Zamora

Unidad I: Intro. Sist. Radiocomunicaciones

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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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I. Zamora Unidad I: Intro. Sist. Radiocomunicaciones

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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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I. Zamora Unidad I - Intro a los sist. Radiocomunicaciones 19

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)

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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

I. Zamora Unidad I - Intro a los sist. Radiocomunicaciones 20

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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

I. Zamora Unidad I - Intro a los sist. Radiocomunicaciones 21

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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)

I. Zamora Unidad I - Intro a los sist. Radiocomunicaciones 22

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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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I. Zamora Unidad I - Intro a los sist. Radiocomunicaciones 25

• 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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I. Zamora Unidad I - Intro a los sist. Radiocomunicaciones 26

• Lectura Obligatoria• Ninguna

• Lectura Recomendada

• Ninguna

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