Introducci�n Redes Inal�mbricas

							       Introducción
    Redes Inalámbricas
Ing. M.Sc. Juan Pablo Garzón Ruiz
Maestría en Ingeniería de Sistemas
 Pontificia Universidad Javeriana
                    Agenda
• Tecnología Inalámbricas
  – Onda Corta
  – Televisión B/W
  – Radio FM
  – Mobile Two-Way Radio
  – Comunicaciones Satelitales
  – Teléfonos Móviles
  – Teléfonos Celulares
Tecnologías Inalámbricas (TI)
Conceptos y terminología
Conceptos y terminología
Modulación
           Codificación




(a) Binary encoding, (b) Manchester encoding,
      (c) Differential Manchester encoding.
                       TI
             Radio Onda Corta / Antes
• Radio de Onda Corta: Entre 3 y 30 MHz, capacidad de recorrer
  largas distancias.
   – Radio
  KDKA,Pittsburgh, Estados Unidos, 1918. 1020 KHz.
  [1]'HJN‘, Colombia,Septiembre 5 de 1929, 991 KHz.
  'HKJ‘, Colombia, 1931, Primera emisora comercial.

   – Radio de onda corta
   [2] Laboratorios Philips, Holanda, Eindhoven, 1927.
   [3][4] British Broadcasting Corporation (BBC), Londres, 1932-2001-
  2008.
   [5][6] Emisora de Bogotá-Colombia Broadcasting , 6050 KHz onda
  corta y en 1110 KHz onda larga, Febrero 27 de 1936.
                      TI
           Shortwave radio / Después
• [7]Según Guido Baumhauer, director de estrategia y distribución
  para Deutsche Welle (DW 2006)
  “El futuro es claro, todo va hacia abajo cuando de los consumidores
  trata”.
  “El promedio de edad de los oyentes es de 50, DW espera
  ahorrarse €10 o €12.78 millones por año reduciendo los servicios
  de onda corta, el dinero es invertido en servicios como radio
  Internet y podcasting”.

• [7]Según Graham Mytton ,exjefe de la BBC (BBC 2006)
   “ Los servicios de onda corta no respetan límites ni economías”.
  “ Su error es que minimizar los servicios de onda corta porque
  estamos viviendo en las sociedades desarrolladas. Pero ellos no van
  a las zonas rurales como Nigeria, donde todo el mundo tiene un
  radio de onda corta“.
        Tecnologías Inalámbricas
         Televisión B/W / Antes
• Radiovisión
  [8][9] Charles Jenkins, 14 de Junio de 1923,
  Dayton, Ohio, EE.UU.
  Jenkins, La primera transmisión broadcast
  desde Virginia hasta Washington, Junio de
  1925.
  [10][11] El 13 de Junio de 1954 se inaguró
  para celebración del primer año de gobierno
  del General Gustavo Rojas Pinilla.
           Tecnologías Inalámbricas
           Televisión B/W / Después
[12][13] HDMI Inalámbrico: Belkin y el FlyWire, U$A 1499 .
[14]WirelessHD: 60GHz, Panasonic TX-P46Z1, £4300.
[15][16][17]Televisión digital vía satélite: Digital Video
   Broadcasting by Satellite (DVB-S y DVB-S2), SHF(3-30 GHz),
   utiliza QPSK, 8PSK O 16-QAM.
                    TI
             Radio FM /Antes
• [18][19] Major Edwin Armstrong, 1933 creó
  una nueva codificación eliminando los
  problemas de audio que llamo Module 17.
  Frecuencias entre 88 a 108 MHz
                    TI
            Radio FM /Después
• [20] [21]Radio Digital Terrestre: En 2002 la
  Comisión Federal de Comunicaciones
  seleccionó la tecnología en banda y en canal
  (IBOC, por sus siglas en inglés) como la
  tecnología que han de utilizar las emisoras FM
  y AM para transmitir radio digital.
• IBOC maneja las mismas frecuencias de
  transmisión análoga de FM y AM.
                  TI
      Mobile two-way radio /Antes
• [22] Motorola, 1943, Diseño la primera radio
  FM móvil portátil.
• Se creo para el ejercito norteamericano.
• Pesaba 16 kilogramos.
• Rango entre 16 y 32 km.
                  TI
     Mobile two-way radio /Después
• [23] Radios transmisores/receptores portables:
  Motorola CDM 1550.
   – Frecuencias : 200MHz (217-222MHz), VHF (136-174MHz),
     UHF (403-470, 450-512MHz), 700MHz (746-794MHz)
   – Peso: 3.15 - 3.50 lbs
   – Ajustar el consumo para alcanzar diferente área.
   – U$A 99
• [24][25] Radios satélites portables: IRIDIUM 955
   – Peso: 266 gramos
   – Cobertura global: 66 satélites
   – U$A 3995, 3000 minutos, prepago 24 meses. U$A 2 minuto
                       TI
         Comunicaciones satelitales / Antes
• [26][27][28][29] Primer satélite artificial:
    – La Unión Soviética lanza le primer satélite artificial Sputnik 1, 4 de Octubre 1957.
    – Contenida dos transmisores de radio , emitió contantemente señales en frecuencias de
      20007 y 40002 MHz.
    – Octubre 25 de 1957 se agotaron las baterías.
    – Enero 4 de 1958 entro a la atmósfera
• [30][31]Primer satélite armado en Colombia (CUBESAT):
    – Libertad 1, lanzado el 17 de Abril de 2007
    – Nanosatélite elaborado por Boeing y vendido para armar entre U$A 80.000 y U$A
      100.000, además del costo de transporte al espacio.
    – El costo total asciende aproximádamente a U$A 300.000
    – Uplink: 145825 MHz y Downlonk 437405 MHz.
                TI
Comunicaciones satelitales / Después
• [32] [33] [34] Satélites de comunicación ópticos
   – Tecnología japonesa
   – KIRARI: Agosto 23 de 2005, Pruebas de comunicación
     entre satélites
   – Apartados 32 mil kilómetros
• [35] Advanced Communications Technology Satellite (ACTS)
   – Antena que maneja múltiples comunicaciones (MBA)
   – Peso 3250 libras
   – 30GHz en la antena receptora y 20 GHz en la antena
     transmisora, 900 MHz por cada canal.
   – 120 millas de diámetro de cobertura en la superficie
     terrestre
                     TI
          Teléfonos Móviles / Antes
• [36] [37] [38] AT&T y Southwester Bell, 1946, Crean el
  primer teléfono móvil comercial .
• En Saint Louis, Missouri.
• Operaba en 6 canales de 150 MHz con 60 KHz de espacio
  entre canal.
• Pesaba 40 kilogramos
• Máximo 250 usuarios
• La red que utilizó se llamo MTS (Mobile Radop/telephone
  Service)
                      TI
           Teléfonos Móviles / Antes
PCS [39]
                      TI
         Teléfonos Celulares / Antes
• [40] [41] Diciembre de 1947, Donald H. Ring concibió la
  idea en los laboratorios de Bell.
• Dividir un área en zonas pequeñas, cada una tenia su
  propio transmisor (celda).
• Además cada celda usaba su propia frecuencia.
• Para evitar interferencia, entre celdas contiguas se
  manejaban frecuencias distintas.
• Handoff: Mantener la llamada cambiando la frecuencias
  cuando sale de una celda.
                       TI
          Teléfonos Celulares / Antes
• [42] En diciembre de 1947 el transistor fue inventado por:
  William Shocley, Jhon Bardeen y Walter Brattain.
   – Antes tubos de vacio.
   – Dispositivo compuesto por material semiconductor.
   – Material puede conducir y aislar.
   – Primer dispositivo diseñado para convertir ondas de sonido en
     ondas eléctricas.
   – El transistor es ‘trans’ es transmisor y ‘sistor’ es resistencia
     (controla la corriente).
   – Problemas de los teléfonos móviles:
       • La energía requerida para enviar una señal era mucha.
       • El primer acercamiento era tener una gran fuente de energía para
         hacer esto (torre de energía portable).
                       TI
          Teléfonos Celulares / Antes
• [43] [44] El primer teléfono celular en 1973 (Móvil):
   – Motorola Dyna-Tac
   – Pesaba: 2.5 libras
   – Tiempo de uso: 35 minutos hablando.
   – Tiempo de carga: 10 horas.
   – Costo: U$A 3995
• Tomo 10 años y costo U$A 100 millones tener la
  infraestructura.
• [40] Primera sistema celular completo:
   – Se desarrollo en Chicago en 1978.
   – 10 celdas, cubrian cada una 1 milla.
   – Con el diseño de 135 teléfonos.
                       TI
          Teléfonos Celulares / Antes
• [45] 22 de Enero de 1994: Licitación del servicio de
  telefonía celular en Colombia.
   – El país se dividió en 3 zonas: Central (Bogotá), Región Oriental;
     Medellín, Cali y el Occidente; y la Costa Atlántica.
   – Para garantizar la competencia , el gobierno estableció dos bandas
     del espectro electromagnético que se asignan para un servicio.
   – En la región oriental Celumovil en la banda “B” y COMCEL en la
     banda “A”. En la zona occidental en la banda “B” Cocelco y Occel en
     la Banda “A” y en la Costa Atlántica, Celumovil de la Costa con la
     banda “B” y en la banda “A” Celcaribe.
   – En octubre de 2003 entro en operación la empresa PCS “Colombia
     Móvil”.
                                  Bibliografía
[1] http://www.lablaa.org/blaavirtual/ayudadetareas/periodismo/per74.htm
[2]
http://www.nytimes.com/2006/09/24/business/worldbusiness/24iht-radio25.2915642.html?_r=1
[3] http://www.savebbc.org/
[4] http://www.bbc.co.uk/history/
[5] http://www.mimecanicapopular.com/vergral.php?n=164
[6] http://www.lablaa.org/blaavirtual/revistas/credencial/marzo2007/colmundo.htm
[7]http://www.nytimes.com/2006/09/24/business/worldbusiness/24iht-radio25.2915642.html
[8] http://www.tvhistory.tv/
[9] http://inventors.about.com/od/tstartinventions/a/Television_Time_3.htm
[10]http://www.lablaa.org/blaavirtual/exhibiciones/historia_tv/index2.htm
[11] http://www.lablaa.org/blaavirtual/exhibiciones/historia_tv/1954.htm
[12] http://es.engadget.com/2009/07/16/belkin-se-despide-del-flywire-tiene-futuro-la-tecnologia-hdmi/
[13] http://www.belkin.com/pressroom/releases/uploads/07_10_08FlyWire.html
[14] http://www.wirelesshd.org/
[15] http://rtvc.gov.co/tdt/index.php?option=com_content&view=article&id=50&Itemid=63
[16]
     http://www.alternate.es/html/shop/productListing4C.html?cat1=74&cat2=291&cat3=0&tgid=68&treeNa
     me=HARDWARE&Level1=Tarjetas+de+TV&Level2=Sat%E9lite+(DVB-S)&
[17] www.upv.es/satelite/trabajos/pract_12/dvb.htm
[18] http://www.cybercollege.com/frtv/frtv020.htm
                                 Bibliografía
[19] http://www.cybercollege.com/frtv/frtv017.htm
[20] http://www.fcc.gov/cgb/consumerfacts/spanish/digitalradio.html
[21] http://radiomagonline.com/digital_radio/eye_iboc/
[22] http://www.motorola.com/staticfiles/Business/Corporate/US-EN/history/timeline.html
[23] http://www.motorola.com/Business/US-EN/Business+Product+and+Services/Two-
     Way+Radios+and+Pagers+-+Business/Mobile+Radios/CDM1550+LS_US-EN
[24]http://www.beamcommunications.com/index.php?option=com_content&task=view&id=99&Itemid
     =111
[25] http://www.iridium.com/
[26] http://www.hq.nasa.gov/office/pao/History/satcomhistory.html
[27] http://sputnik.infospace.ru/
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[33] http://www.jaxa.jp/projects/sat/oicets/index_e.html
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