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UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR
Decanato de Estudios de Postgrado
Especialización en Telecomunicaciones
TRABAJO ESPECIAL DE GRADO
DISEÑO DE UNA ESTACIÓN RADIO BASE DE LA RED DE MOVILNET
CON FINES DOCENTES PARA LA UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR
SEDE DEL LITORAL
Por
Manuel Enrique Peraza Istúriz
Septiembre, 2005
UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR
Decanato de Estudios de Postgrado
Especialización en Telecomunicaciones
DISEÑO DE UNA ESTACIÓN RADIO BASE DE LA RED DE MOVILNET
CON FINES DOCENTES PARA LA UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR
SEDE DEL LITORAL
Trabajo de Especialización Presentado a la Universidad Simón Bolívar
Por
Manuel Enrique Peraza Istúriz
Como requisito parcial para optar al título de
Especialista en Telecomunicaciones
Realizado con la tutoría del Profesor
Bernardo Leal
Septiembre, 2005
DEDICATORIA
Dedico este trabajo a mis padres; quienes fueron, son y serán durante toda mi
vida el gran apoyo y motivación para todas las metas que me proponga…
… y de manera muy especial a mi esposa Gaby, pilar fundamental en todos mis
proyectos, sin ella a mí lado, sería cuesta arriba alcanzar todas mis metas.
AGRADECIMIENTOS
En principio, quiero agradecer a mi esposa, padres y familiares; ya que siempre
estuvieron atentos y pendientes de mis actividades académicas.
De igual forma, a todos mis compañeros de estudio, quienes durante el período de
clases me brindaron su apoyo incondicional, además de ser excelentes personas y
profesionales en todo momento.
A mis compañeros de trabajo en Telecomunicaciones Movilnet, atentos y
colaboradores en todas las circunstancias.
Finalmente, extiendo un agradecimiento muy especial a los Prof. Bernardo Leal y
Vidalina de Freitas, por hacer posible esta Especialización y en conjunto con todos los
docentes del programa brindarnos una oportunidad de continuar nuestra formación como
profesionales en el área de las telecomunicaciones. Gracias por su dedicación y apoyo dentro y
fuera del aula.
RESUMEN
En los últimos años las Telecomunicaciones han presentado un incremento en su
evolución y desarrollo, entre ellas se encuentra la telefonía celular. La necesidad de
comunicarse a distancia y tener movilidad cada vez es mayor y los fabricantes de productos y
tecnología se encuentran en constante competencia para presentar y ofrecer nuevos equipos
con servicios y aplicaciones que aumenten la calidad de vida del usuario final resolviendo de
la mejor manera sus requerimientos y problemas. Para los estudiantes de Electrónica y
Telecomunicaciones de la Universidad Simón Bolívar, Sede del Litoral, sería de vital
importancia poder contar con los equipos necesarios para poder simular o emular situaciones
de la vida real en un laboratorio, para de esta manera poder tener una pequeña visión de lo que
muy probablemente se podrían encontrar en el mundo laboral; debido al deslave ocurrido en el
año 1.999 en el Estado Vargas, la Sede del Litoral quedó casi en su totalidad destruida, en la
actualidad se encuentra en un proceso de reestructuración y reconstrucción, el cual se presenta
como una oportunidad para proyectar nuevas ideas que permitan facilitar la docencia en el
área de telecomunicaciones. El proyecto consiste en la realización de un diseño de instalación
y puesta al aire de una estación Radio Base del sistema celular de Movilnet, la cual prestará
servicio comercial en la Universidad Simón Bolívar Sede del Litoral, ofreciendo una cobertura
local, dicha estación equipada con tecnología analógica y digital TDMA incrementará la
calidad de la señal dentro de la institución y aumentará la capacidad de tráfico en la zona.
Adicionalmente, se realizará el diseño de instalación, en su configuración básica, y puesta al
aire de una segunda estación Radio Base equipada con solo tecnología analógica AMPS, en
una conexión en cascada con la Radio Base TDMA. La estación AMPS tendrá el objetivo
principal de funcionar como una maqueta real con fines docentes, además de prestar servicio
comercial de respaldo ofreciendo señal analógica en la zona. La función principal de la Radio
Base AMPS, es de servir de herramienta para la práctica de los estudiantes de
Telecomunicaciones, quienes de una manera muy real podrán afianzar los conocimientos
adquiridos en la teoría, de esta manera se podrán realizar diferentes tipos de mediciones y
pruebas, incluso interrumpir su operatividad y no se verá afectado el servicio en la zona.
Palabras claves: Radio Base, USB Sede del Litoral.
ÍNDICE
Pág
CAPÍTULO 1: INTRODUCCIÓN....……………………………………………........
1
1.1.- Planteamiento del Problema………………………………………………..........
1
1.2.- Justificación e Importancia del Proyecto...….…………………………………...
2
1.3.- Objetivos del Proyecto...........…………………………………………………...
3
1.3.1.- Objetivo General…………………………………………………………...
3
1.3.2.- Objetivos Específicos……...………………………………………….........
3
1.4.- Limitaciones……………………………………………………………………..
4
1.5.- Antecedentes…………………………………………………………………….
4
1.6.- Reseña Histórica Universidad Simón Bolívar Sede del Litoral………...……….
6
CAPÍTULO 2: MARCO DE REFERENCIA.………………………………………... 10
2.1.- Introducción a los Sistemas de Comunicaciones Móviles...…….........................
10
2.2.- Los Actores en el Mundo de las Telecomunicaciones…………...………...……
11
2.2.1.- Reguladores Internacionales y Nacionales……………………………........ 11
2.2.2.- Fabricantes……………………………………………………………......... 13
2.2.3.- Operadores……………………………………………………………........
13
2.2.4.- Proveedores de Servicio………………………………………………........
13
2.2.5.- Clientes y Usuarios……………………………………………………........ 14
2.3.- Tipos de Comunicaciones Móviles……...............…………………………........
14
2.3.1.- Sistemas Simplex.......……………………………………………………...
14
2.3.2.- Sistemas Half-Duplex……………………………………………………… 15
2.3.3.- Sistemas Full-Duplex…………………...………………………………….
15
2.3.4.- Sistemas Full/Full-Duplex……………..…………………………………... 15
2.4.- El sistema de Radiotelefonía Celular....................................................................
16
2.4.1.- Antecedentes……………………………………………………………….
17
2.4.2.- Conceptos Básicos…………………………………………………………. 19
2.4.2.1.- Celda………………………………………………………………….
19
2.4.2.2.- Cluster………………………………...................................................
20
2.4.2.3.- Cobertura……………………………………………………………...
20
2.4.2.4.- Capacidad……………………………………………………………..
22
2.4.2.5.- Reutilización de Frecuencias….……………………………….........
23
2.4.2.6.- Señalización…………………………………………………………... 24
2.4.2.7.- Hand-Over…………………………………………………………..
24
2.4.2.8.- HLR…………………………………………………………………...
25
2.4.2.9.- VLR…………………………………………………………………...
25
2.4.2.10.- Área de Localización………………………………………………... 26
2.4.2.11.- Registro……………………………………………………………...
26
2.4.2.12.- Roaming……………………………………………………………..
26
2.4.3.- La Red Celular……..…………………………………………………........
26
2.4.3.1.- Radio………………………………………………………………….
27
2.4.3.2.- Conmutación………………………………………………………….
27
2.4.3.3.- Transmisión……………...……………………………………………
27
2.4.3.4.- Operación y Mantenimiento…………………………………………..
28
2.4.3.5.- Explotación…………………………………………………………… 28
2.5.- Descripción Funcional Estación Radio Base Ericsson 884……………………... 29
2.5.1.- Radio Base 884 en el Sistema Ericsson CMS 88000……………………....
29
2.5.2.- Generalidades RBS 884……………………………………………………. 30
2.5.3.- Regulación Dinámica de Potencia…………………………………………. 34
2.5.4.- Combinación Transparente de Frecuencia…………………………………
34
2.5.5.- Diversidad de Recepción…………………………………………………... 34
2.5.6.- Transmisión RBS 884……………………………………………………...
34
2.5.7.- Hardware RBS 884………………………………………………………… 35
2.5.8.- Características y Funciones Adicionales…………………………………... 35
2.5.9.- Estructura de la Señal………………………………………………………
36
2.5.9.1.- Patrón de la Señal de Voz…………………………………………….. 36
2.5.9.2.- Patrón de la Señal de Control…………………………………………
37
2.5.10.- Estructura de la Señal RF…………………………………………………
38
2.5.10.1.- Patrón de la Señal en Transmisión…………………………………..
38
2.5.10.2.- Patrón de la Señal en Recepción…………………………………….
38
2.5.11.- Interfaces Internas RBS 884……………………………………………… 39
2.5.12.- Interfaces Externas RBS 884……………………………………………... 40
2.5.13.- Series de Gabinetes de la RBS 884 Macro……………………………….. 41
2.5.14.- Led Indicadores…………………………………………………………...
43
2.5.15.- Unidades Funcionales…………………………………………………….. 43
CAPÍTULO 3: ANÁLISIS DE CAMPO........………………………………………... 45
3.1.- La Universidad Simón Bolívar Sede del Litoral…………………………….......
45
3.1.1.- Reseña……………………………………………………………………...
45
3.1.2.- Estructura…………………………………………………………………..
45
3.1.3.- Régimen de Estudios……………………………………………………….
46
3.1.4.- Dependencias Académicas…...…………………………………………….
47
3.1.5.- Dependencias Administrativas………...…………………………………...
49
3.1.6.- Agrupaciones y Asociaciones………...………………………………........
51
3.2.- Servicio de Telecomunicaciones en la Zona…..………………………………...
51
3.2.1.- Reseña……………………………………………………………………...
51
3.2.2.- Cobertura de las Operadoras de Telefonía Celular….....…………………..
53
3.2.3.- Caso Telecomunicaciones Movilnet……………………….......................
54
CAPÍTULO 4: PROPUESTA TECNOLÓGIA.............................................................. 57
4.1.- Introducción...........................................................................................................
57
4.2.- Radio Base…………………………………….....................................................
57
4.2.1.- Requerimientos de Infraestructura…………………………………….........
58
4.2.2.- Requerimientos de Energía…………...………………………………….…
62
4.2.3.- Planificación Celular……………………………………………………….. 64
4.2.3.1.- Determinación del Grupo de Frecuencias…..………………………....
64
4.2.3.2.- Patrón de Radiación de Antenas….…………………………………...
70
4.2.4.- Análisis de Tráfico………………………………………………………..
72
4.2.5.- Equipamiento………………………………………………………….........
73
4.2.6.- Interconexión………………………………………………………….......... 73
4.3.- Propuesta para la Estación Radio Base..................................................................
74
CAPÍTULO 5: Conclusiones y Recomendaciones......................……………………... 79
5.1.- Conclusiones Generales.........................................................................................
79
5.2.- Propuesta Académica.............................................................................................
81
5.2.1.- Entrenamiento en Equipos de Medición........................................................
83
5.2.2.- Entrenamiento en Arquitectura del Sistema y de Estaciones Radio Bases.... 85
Bibliografía..................................................................................................................... 86
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura
Pág
N° 1
Relación de Áreas de Cobertura……………………………………....
33
N° 2
Esquema para el Patrón de Señales……………………………............ 39
N° 3
Relación de Interfaces Externas………………………………………. 40
N° 4
Relación de Interfaces Internas……………………………………….. 41
Nº 5
Organigrama de la Universidad Simón Bolívar………………………
Nº 6
Foto de las Tres Radio Bases (Movilnet, Digitel y Telcel), ubicadas
46
en el Edificio Aguja Azul en Naiquatá………………...........…...........
54
Nº 7
Mapa del Estado Vargas……………………………………………
55
Nº 8
Foto del Edificio Aguja Azul, Capturada desde la Universidad Simón
Bolívar………………………………………………………………… 60
Nº 9
Foto del Edificio Administrativo y Laboratorios Livianos (USB),
capturada desde la Azotea del Edificio Aguja Azul…………………..
Nº 10
61
Imagen Tridimensional Proyecto Universidad Simón Bolívar Sede
del Litoral…………………………………………………………....... 62
Nº 11
Plano de Edificios, Proyecto Universidad Simón Bolívar Sede del
Litoral……………………………………………………………......... 71
N° 12
Gabinete Outdoor, Estación RBS 884………………………………...
75
N° 13
Distribución de TS en el E1.…………………………………………
75
N° 14
Enlace Microondas sobre Mástil…………………………………........ 76
Nº 15
Gabinete de Radios, Estación RBS 884................................................. 78
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla
Pág
N° 1
Asignación de Sub-Bandas en la Frecuencia Celular……………………. 30
Nº 2
Distribución
de
Frecuencias
Movilnet
caso
Radio
Bases
Foráneas……….......................................................................................... 54
CAPÍTULO I
INTRODUCCIÓN
1.1.- Planteamiento del Problema
La Universidad Simón Bolívar, Sede del Litoral se encuentra actualmente en un
período de reconstrucción y es momento propicio para realizar y proponer proyectos que de
una u otra manera beneficien tanto a la comunidad docente como a la estudiantil. Una estación
Radio Base dentro de las instalaciones de la Universidad permitirá incrementar la calidad de la
señal dentro de la institución y aumentará la capacidad de tráfico en la zona, caso que se
presenta en estos momentos en la Sede de Sartenejas, donde en la azotea del edificio de
Electrónica y Comunicaciones se encuentra ubicada una estación Radio Base de la Red de
Movilnet, para dar cobertura a toda el área universitaria, dicha estación fue recientemente
actualizada con tecnología de tercera generación “CDMA 1X” y actualmente está equipada y
en período de prueba “CDMA EVDO”, la cual permitirá, además de procesar llamadas de voz,
la conexión para la transmisión de datos de manera inalámbrica a altas velocidades.
El presente proyecto se enfocará en realizar el diseño de instalación de una Estación
Radio Base en la Sede del Litoral, que al igual que en la Sede de Sartenejas, incrementará la
calidad de la señal dentro de la institución y aumentará la capacidad de tráfico en la zona, pero
la función primordial será de brindar de soporte para la instalación de una segunda Estación
Radio Base con tecnología de primera generación (Analógica), la cual permitirá servir de
“Maqueta” real para los estudiantes de Telecomunicaciones quienes podrán realizar prácticas,
mediciones y ejecutar procedimientos de mantenimiento sin afectar el servicio comercial. Con
una Estación Radio Base comercial que permita la flexibilidad de interrumpir el servicio para
ser utilizada como herramienta para los estudiantes, quienes con bases teóricas sobre el
sistema celular y un pequeño adiestramiento sobre los equipos podrán realizar practicas
dirigidas como si estuviesen en un laboratorio, permitiéndoles interactuar directamente con los
equipos. Esto traerá como resultado que los estudiantes y profesores posean una herramienta
más, la cual facilite la docencia en el área de las telecomunicaciones y en especial la telefonía
celular, que por lo complejo de la plataforma y costoso de los equipos es bastante difícil contar
con un laboratorio que simule tal escenario.
1.2.- Justificación e Importancia del Proyecto
La importancia que principalmente justifica el presente proyecto de diseño, es
presentar una alternativa que permita facilitar la docencia en el área de las telecomunicaciones
a los estudiantes y profesores de la Universidad Simón Bolívar Sede del Litoral, mostrando
una herramienta para el beneficio académico de la institución, esto traerá como consecuencia
un egresado mejor preparado y calificado en el área de las telecomunicaciones y en específico
en telefonía celular, es de hacer notar que el perfil laboral del técnico es principalmente
orientado a la práctica y trabajo en campo, en consecuencia una mayor y mejor preparación a
nivel de enseñanza en laboratorios, interacción directa con equipos y plataformas tecnológicas
fundamentadas en una nutrida y concisa base teórica permitirá elevar aún más la calidad del
egresado mejorando su desempeño profesional en el ámbito laboral.
Adicionalmente, Telecomunicaciones Movilnet incrementará su red de acceso
adicionando una estación radio base a su plataforma, que según las proyecciones para efectos
de mediano y largo plazo servirá para satisfacer los requerimientos de tráfico generados como
consecuencia del incremento de la población debido a la reactivación del Campus
Universitario en la zona de Camurí Grande en el Estado Vargas, de esta manera, se mejora la
calidad de la señal en el interior de la universidad
1.3.- Objetivos del Proyecto
1.3.1.- Objetivo General
Diseñar una Estación Radio Base perteneciente a la Red de Movilnet que permita
propósitos docentes para la Universidad Simón Bolívar Sede del Litoral.
1.3.2.- Objetivos Específicos
•
Diseñar una Estación Radio Base en la Universidad Simón Bolívar Sede del Litoral
que permita mejorar la calidad de la señal comercial en la zona.
•
La Estación debe tener flexibilidad operativa para permitir propósitos docentes sin
afectar el servicio comercial.
•
Facilitar la docencia en el área de las telecomunicaciones.
•
Servir de herramienta para que los estudiantes afiancen los conocimientos
adquiridos en la teoría de telecomunicaciones, principalmente en el área de
telefonía celular.
1.4.- Limitaciones
Una
de
las
principales
limitaciones
que
se
pueden
encontrar
es
que
Telecomunicaciones Movilnet no le parezca viable la instalación de varias estaciones Radio
Bases en un mismo lugar, tomando en cuenta que la red TDMA no cuenta con proyectos de
ampliación en la actualidad; adicionando que la zona representa un tráfico relativamente bajo,
siendo poco llamativo desde el punto de vista de mercadeo, a esto se debe sumar la
problemática existente en la actualidad para adquisición de equipos, ya que la gran mayoría de
los proveedores son firmas extranjeras, esto trae como consecuencia que los depósitos de los
almacenes de equipos se vean mermados y la disponibilidad de estos, tanto en calidad de
repuesto para la atención de fallas como para las nuevas instalaciones, se note perjudicada. Por
otro lado, la lentitud, variaciones y modificaciones que se observan en el proceso de
edificación y reconstrucción de la nueva Sede del Litoral, ya que afecta de una manera muy
notable e importante el diseño de la estación, esto se debe a que no se posee una noción clara y
precisa de la planta física con la que contará el Campus Universitario, dificultando la
planificación de la ubicación e instalación de la estación.
1.5.- Antecedentes
La finalidad principal del presente trabajo es realizar una propuesta que trate de
presentar una herramienta alternativa en la docencia que beneficie a los estudiantes y
profesores de la carrera Tecnología Electrónica de la Universidad Simón Bolívar Sede del
Litoral.
Inicialmente se planteó la idea de una estación Radio Base con características de
maqueta, de esta manera contribuir con el adiestramiento de los alumnos en el área de
Telecomunicaciones, en consecuencia y para tal fin, se presentaron varias interrogantes e
inconvenientes.
Para cristalizar la idea, la Universidad tendría que realizar una inversión considerable
para obtener los equipos que permitan realizar las funciones de Radio Base, ofreciendo el
servicio de telefonía inalámbrica dentro de la instalaciones, a su vez, dicho equipo tendría que
presentar la característica de ser compatible y poder interactuar con la central de conmutación
privada de la Universidad para interconectar los móviles con las respectivas extensiones
internas de cada una de las oficinas y cubículos del campus y con el exterior, adicionalmente,
existía un factor muy importante por analizar como lo es la interfaz de aire y la banda de
frecuencia a utilizar, ya que es relevante asegurar evitar la operación en frecuencias ya
utilizadas por otros sistemas y operadoras de telefonía celular.
Una opción que se presentó como alternativa surgió de la idea de una estación Radio
Base controlada y administrada por sí misma, el problema se presentó al analizar la
interconexión con la central de conmutación privada, ya que los protocolos y formatos de la
señal pueden ser propietarios de cada uno de los fabricantes presentando diferencia entre ellos
dificultando el intercambio de información.
Se consultaron diversos proveedores como Ericsson, Alcatel, Nokia, Lucent, entre
otros, sin encontrar productos con las características y necesidades requeridas.
Realizando consultas en Internet se obtuvo información muy limitada sobre un
proyecto desarrollado en la Universidad de Missisipi en los Estados Unidos de Norteamérica,
donde dentro de las instalaciones se encuentra ubicada una estación Radio Base de una
operadora de telefonía móvil, la cual presta servicio comercial dentro de la institución y su vez
a través de convenios ofrecen interconexión de voz con las líneas fijas de la Universidad. De
esta manera surgió la idea de plantear la opción de instalar una estación propia de una
operadora ya existente, que permita ofrecer un mejor servicio y mejor calidad de señal dentro
de la universidad y que conceda la facilidad de que los estudiantes y profesores conjuntamente
con personal calificado la utilicen como herramienta en el proceso de enseñanza en el área de
la telecomunicaciones, con este proyecto la Universidad se beneficiaría en muchos aspectos
realizando una inversión en muy pequeña escala.
1.6.- Reseña Histórica de la Universidad Simón Bolívar Sede del Litoral
Las montañas del Litoral descienden a 958 metros en el abra de Catia, remontándose
frente a Caracas con el cerro el Ávila cuya altura es de 2159 mts, elevándose para adquirir su
máxima altura en el pico Naiguatá con 2765 mts. El pico Naiquatá es la mayor elevación del
sistema orográfico de todo el haz montañoso central, formado por la Serranía Interior y la
Cordillera de la Costa. A todo lo largo de nuestra costa central desde Chuspa hasta Carayaca
la muralla orográfica desciende de un acentuado declive desde elevadas alturas hasta la orilla
del mar, por tal razón los Cautiles que influyen en el sistema hidrográfico de la región,
quebradas torrentosas de aguas perennes, muchas veces causa de desastres naturales.
En la punta geográfica de Camurí Grande se encontraba la hacienda del mismo nombre
llamada anteriormente Camoriquao, y luego Camurá, cuyo origen se ubica en referencia
concreta a partir del año 1597 (El mismo año de la fundación de Caracas). Allí habitaban
grupos indígenas repartidos bajo el sistema de encomienda, era propiedad de Agustín Ancora
uno de los primeros conquistadores de la zona y encomenderos de la región. Luego estas
tierras pasaron a ser de Antonio de Games, quien era Alcalde ordinario del Cabildo de la
Guaira, años 1600, 1622, 1630, 1632 traspasos continuos de las tierras.
El Club Vargas (ahora edificio Caribe) fue siempre un sitio de agradables tertulias y
acontecimientos sociales esplendorosos. Allí concurrían encopetados y caballeros de la
sociedad litoralense, socios empresarios, profesionales, gente de cultura. Fue en una de esas
tertulias sucedidas en el mes de Octubre de 1969, donde nace la idea de la creación de una
institución universitaria para el Litoral Central. Es entonces, cuando el Dr. José Roberto Rivas,
abogado de gran fama por su rectitud e interacción comunitaria le comunica al Dr. Oscar
Enrique Castillo, médico de gran presencia y sensibilidad social; la inserción de un aviso de la
Universidad Simón Bolívar anunciando su próxima apertura, sus programas y citando como
posibles sitios de extensión a los Teques, la Guaira y los Valles del Tuy. Oscar González
Castillo, había sido nombrado en esos días presidente del Rotary Club de la Guaira y en sus
programas de acción contemplaba la lucha por la creación de una escuela artesanal de oficios
para los jóvenes, de tal manera que la semilla ya estaba sembrada y por esa razón cuando
Gonzáles Castillo expuso la idea, encontró terreno abandonado y fértil para su florecimiento.
Prontamente se determina hacer un sondeo ante las autoridades universitarias, se obtuvo una
cita con el Dr. Ernesto Mayz Vallenilla, en este momento rector de la U.S.B; una numerosa
comisión se traslada a Sartenejas cuando concluían las edificaciones para su inauguración.
Coincidió esta reunión con la presencia en Venezuela de una comisión del gobierno
francés, presidida por el consejero del rector de la academia de París para la enseñanza
tecnológica y director del Instituto Superior de Tecnología, quien venía con la intención de
crear un organismo parecido en Venezuela. Esta visita sería estímulo suficiente para que el Dr.
Mayz Vallenilla y Kesdel Vegas (Rector y Vice-rector) apoyaran la iniciativa del Rotary Club
de la Guaira. Consolidada la idea se parte en búsqueda de un terreno adecuado perteneciente al
municipio o a la nación para ejecutar este proyecto de inmediato con la colaboración del
gobierno francés. Se comenzaron las gestiones ante la oficina de catastro municipal en la
Guaira y se descubren dos magníficas parcelas, una de 20000 m2 cercana al hotel Sheraton y
otra de menor dimensión en el sitio que hoy ocupa el hotel Melia Caribe, con la urgencia del
caso se introduce ante el Dr. Domínguez Sisco Presidente del consejo municipal del Dpto. la
solicitud de los terrenos antes mencionados como únicos capaces de reunir las condiciones
necesarias para la edificación del Núcleo del Litoral, previo a ello, era necesario conseguir la
autorización correspondiente de las autoridades de la universidad, la cual se produjo el 8 de
Diciembre de 1969. Concluye marzo de 1970 sin recibir contestación y ante la tardanza el
Rotary Club de la Guaira, para mantener viva la idea invita al Dr. Mayz Vallenilla a la charla
sobre institutos tecnológicos y Desarrollo del país. Lamentablemente esa noche no asistió el
Dr. Domínguez Sisco, quien era invitado especial y tampoco asistió a invitaciones posteriores.
Sin embargo estuvo presente la concejal Ismenia de Villalba quien gentilmente se ofreció para
continuar con las gestiones ante el consejo, pero no se logró nada y todo terminó en el más
rotundo fracaso. Esta situación produjo gran malestar y decepción en la comunidad. Ya en este
tiempo se había abandonado la idea del interconvenio con el gobierno de Francia por la
dependencia tecnológica que ello suponía, sin embargo, se mantenía el mismo interés por la
creación del Núcleo del Litoral.
El 16 de Enero de 1976 el C.N.U. aprueba el informe presentado de creación del
N.U.L. dependiente de la U.S.B. El 12 de Febrero de 1977 entró en funcionamiento
correspondiendo a su reglamento.
La Sede esta dirigida a satisfacer los requerimientos manifestados por la comunidad de
contar con una extensión Universitaria que permita canalizar hacia la región las acciones y
proporcionar posibilidades de formación a niveles superiores en campos que se orienten hacia
el desarrollo de la región y al mismo tiempo de Venezuela. La historia demuestra que con un
pueblo organizado y conciente de su destino y su gentilicio nada ni nadie se puede interponer.
[1]:
Luego del deslave ocurrido en el Estado Vargas durante finales del año 1999, la Sede
del Litoral quedó casi en su totalidad destruida, como consecuencia, las actividades
académicas y administrativas se suspendieron temporalmente; para el segundo trimestre del
año 2000, a pesar de los tropiezos e inconvenientes la Sede del Litoral reinicio sus actividades
gracias a la ayuda y colaboración del personal de la Sede de Sartenejas compartiendo las
instalaciones de estos. En la actualidad, las jornadas tanto académicas como administrativas
se encuentran funcionando normalmente, aún en la Sede de Sartenejas, y se espera en un
futuro muy cercano se pueda volver al Litoral una vez que se encuentren culminadas y listas
las obras civiles que permitan preparar las instalaciones físicas mínimas requeridas para poder
iniciar las actividades normalmente.
CAPÍTULO II
MARCO DE REFERENCIA
2.1.- Introducción a los Sistemas de Comunicaciones Móviles
El término “comunicaciones móviles” describe cualquier enlace de radiocomunicación
entre dos terminales, de los cuales al menos uno está en movimiento, o estático, pero en
localizaciones indeterminadas, pudiendo el otro ser un terminal fijo, tal como una estación
radio base. Esta definición es de aplicación a todo tipo de enlace de comunicación, ya sea
móvil a móvil o fijo a móvil. De hecho, el enlace móvil a móvil consiste muchas veces en un
enlace móvil a fijo a móvil. El término móvil puede referirse a vehículos de todo tipo
(automóviles, aviones, trenes, etc) o, sencillamente, a personas paseando por las calles.
El Reglamento de Radiocomunicaciones define el servicio móvil como un servicio de
radiocomunicaciones entre estaciones móviles y estaciones terrestres (fijas) o entre estaciones
móviles únicamente. Además, en función de dónde se sitúa habitualmente el terminal móvil, el
Reglamento diferencia tres tipos de servicio: [2]:
•
Servicio móvil terrestre.
•
Servicio móvil marítimo.
•
Servicio móvil aeronáutico.
Es importante destacar que al hablar de comunicaciones móviles se piensa,
generalmente, en un sistema de comunicaciones punto a punto. Aunque también es posible en
algunas circunstancias efectuar comunicaciones punto a multipunto, se trata de una
configuración especial del servicio que sirve a aplicaciones particulares.
A lo largo de este trabajo, se va a utilizar la definición más amplia sobre
comunicaciones móviles y, si bien es cierto que existen sistemas especialmente desarrollados
para ofrecer comunicaciones en ciertos entornos, básicamente marítimos y aeronáuticos, en
líneas generales no se van a diferenciar los sistemas por el entorno de utilización, sino por las
características intrínsecas de los mismos.
2.2.- Los Actores en el Mundo de las Telecomunicaciones
En esta sección se comentará brevemente quienes conforman el escenario global de las
telecomunicaciones y cuál es el rol de cada uno.
2.2.1.- Reguladores, Nacionales e Internacionales
Son los encargados de establecer “las reglas del juego”. Dado que las
comunicaciones móviles utilizan un recurso escaso, como es el espectro radioeléctrico,
y al tratarse de un bien público, se deben dictar unas normas mínimas que protejan no
sólo a consumidores y usuarios, sino también que determinen las reglas que aseguren
una competencia leal entre empresas. También se debe asegurar la buena utilización
del recurso escaso puesto a disposición de los operadores.
A nivel mundial, la WRC (World Radio Conference), uno de los brazos de la
UIT (Unión Internacional de Telecomunicaciones), determina cada dos años la
utilización que se debe hacer del espectro radioeléctrico. Cada Administración
nacional, basada en las recomendaciones de la WRC, determina su propio uso del
espectro. En nuestro país, el espectro radioeléctrico está considerado de dominio
público y su administración y control corresponde al Estado. Así, La Comisión
Nacional de Telecomunicaciones CONATEL, en dependencia del Ministerio de
Infraestructura, publica en documento CUBANAF el Cuadro Nacional de Atribución
de Bandas de Frecuencias, al que debe someterse todo operador que utilice el espectro
de radio en Venezuela.
En el artículo 1, correspondiente al capítulo 1 del documento CUBANAF, se
hace mención del objeto del mismo, a continuación se muestra dicho artículo:
CUADRO NACIONAL DE ATRIBUCIÓN DE BANDAS DE FRECUENCIAS
Capítulo I
Disposiciones Generales
Artículo 1. Objeto
El presente Cuadro Nacional de Atribución de Bandas de Frecuencias
(CUNABAF) tiene por objeto establecer la atribución de las bandas de
frecuencias del espectro radioeléctrico, de conformidad con lo establecido en la
Ley Orgánica de Telecomunicaciones y en las normas vinculantes dictadas por
la Unión Internacional de Telecomunicaciones; determinar las porciones del
espectro radioeléctrico destinadas para uso gubernamental; así como aquellas
susceptibles de ser asignadas en concesión de uso y explotación. [3]:
En lo que se refiere a los derechos de la competencia y la defensa de los
consumidores cada país depende de su administración para determinar una serie de
principios y publica todas las directivas y recomendaciones las cuales se deben
cumplir.
2.2.2.- Fabricantes
Son los encargados de materializar los productos y sistemas que permitirán que
un operador disponga de una red y que los usuarios dispongan de equipos para
conectarse a dicha red. Juegan un papel muy importante en la definición de los
sistemas y en el desarrollo de los mismos.
2.2.3.- Operadores
Se trata de aquellas empresas que han conseguido licencia o autorización de su
administración nacional y, por tanto, han podido instalar y operar una red de
telecomunicaciones. Su misión consiste en mantener lista y operativa la infraestructura
que permita el tránsito de tráfico de llamadas y/o datos de los usuarios sin ningún
inconveniente.
Los operadores “fabrican” minutos de servicios de telecomunicación que
venden a otros proveedores de servicio ó a usuarios finales.
2.2.4.- Proveedores de Servicio
Son aquellas empresas que funcionan como intermediario entre los operadores
de red y los clientes. Los proveedores de servicio adquieren minutos de tráfico a uno o
varios operadores de red y configuran paquetes de servicios de telecomunicación, con
diferentes características y precios, que venden a los clientes finales.
Los proveedores de servicio deben soportar los sistemas de facturación y de
atención al cliente.
2.2.5.- Clientes y Usuarios
Los clientes y usuarios son el último, o primer, eslabón en la cadena. Adquieren
servicios de telecomunicación a los proveedores de servicio según sus necesidades. La
diferencia entre cliente y usuario es que el primero es el que adquiere los servicios,
siendo el segundo el que los utiliza.
Los clientes y usuarios son los que definen los requisitos finales de servicios de
telecomunicación que debe configurar su proveedor de servicio.
2.3.- Tipos de Comunicaciones Móviles
Existen muchas formas de clasificar los sistemas de comunicaciones móviles. Una de
ellas, tal como hace el Reglamento de Radiocomunicaciones, es en función del entorno en el
que se utilizan (terrestre, marítima o aeronáutica). Otra posibilidad es clasificarlos según su
capacidad de comunicación, en uno o ambos sentidos. Con este criterio, los sistemas móviles
se clasificarían en:
2.3.1.- Sistemas “Simplex (SX)”
Con la operación simplex, las transmisiones sólo pueden ocurrir en una sola
dirección. Los sistemas “simplex” son, algunas veces, llamados sistemas de un sentido,
sólo para transmitir o sólo para recibir. Una ubicación puede ser un transmisor o un
receptor, pero no ambas al mismo tiempo. Un ejemplo de transmisión simplex, es la
radiodifusión de de la radio comercial o la televisión; la estación de radio o TV
siempre transmite y el usuario siempre recibe.
2.3.2.- Sistemas “Half-Duplex (HDX)”
Con una operación half-duplex, las transmisiones pueden ocurrir en ambas
direcciones pero no al mismo tiempo. A los sistemas half-duplex , algunas veces se les
llama sistemas con alternativas de dos sentidos, cualquier sentido o cambio y fuera.
Una ubicación puede ser un transmisor y un receptor, pero no los dos al mismo tiempo.
Los sistemas de radio de doble sentido que emplean los botones PPT “Push to talk”,
para operar sus trasmisores, como los radios de banda civil y de organismo de
seguridad pública, son ejemplos de transmisión half-duplex.
2.3.3.- Sistemas “Full-Duplex (FDX)”
Con una operación full-duplex, las transmisiones pueden ocurrir en ambas
direcciones y al mismo tiempo. A los sistemas de full-duplex algunas veces se les
llama líneas simultánea de doble sentido, duplex o de ambos sentidos. Una ubicación
puede transmitir y recibir simultáneamente; sin embargo, la estación a la cual está
transmitiendo tambien debe ser la estación de la cual está recibiendo. Un sistema
telefónico estándar es un ejemplo de transmisión full-duplex.
2.3.4.- Sistemas Full/Full-Duplex
Con una operación full/full-duplex, es posible transmitir y recibir de manera
simultanea, pero no necesariamente entre las mismas dos ubicaciones (es decir, una
estación puede transmitir a una segunda estación y recibir de una tercera estación al
mismo tiempo). Un ejemplo de este tipo de sistemas en uso son los puntos de
repetición de microondas y circuitos de comunicaciones de datos.
Si bien esta clasificación es útil a la hora de comprender las particularidades de
cada sistema de comunicaciones móviles, se cree más conveniente considerar la
clasificación de sistemas según un conjunto de características que les confieren cierta
operatividad. Además de las particularidades de la comunicación (símplex, halfdúplex, full-dúplex o full/full-duplex) dentro de este conjunto de características se
consideran otras como el tipo de gestión de la comunicación, la canalización..., en
definitiva, se trata de agrupar los sistemas en relación con las facilidades de
comunicación que permiten.
2.4.- EL Sistema de Radiotelefonía Celular
En los sistemas de telefonía móvil celular la zona de cobertura deseada se divide en
zonas más pequeñas llamadas celdas, a las que se asigna un cierto número de radiocanales.
Hasta ahora, se han descrito una serie de sistemas que podrían englobarse dentro de este
epígrafe. No obstante, sólo se considerarán aquí aquellos sistemas que cumplan los siguientes
objetivos: [4]:
•
Gran capacidad de abonados.
•
Calidad telefónica similar al servicio telefónico convencional.
•
Utilización eficaz del espectro.
•
Conmutación automática de radiocanales.
•
Capacidad de expansión.
•
Gran movilidad.
•
Poder constituir una red de comunicaciones completa en sí mismos.
2.4.1.- Antecedentes
La radiocomunicación pública requiere técnicas sofisticadas y, por tanto, su
evolución ha estado siempre ligada al progreso de la electrónica. La idea de
comunicación instantánea independientemente de la distancia es parte de los sueños
más antiguos del hombre, y su sueño se hizo realidad tan pronto como se lo permitió la
tecnología. La primera utilización de las ondas de radio para comunicarse se efectuó a
finales del siglo diecinueve para radiotelegrafía (en 1880, Hertz realiza una
demostración práctica de radiocomunicaciones; en 1897, Marconi realiza una
transmisión de radio a más de 18 millas de distancia). Desde entonces, la radio se
convirtió en una técnica ampliamente utilizada en comunicaciones militares. Las
primeras aplicaciones públicas de la radio fueron de difusión (primero sonido, luego
imágenes): esto es mucho más sencillo que la radiotelefonía, dado que el terminal
móvil es sólo un receptor. El auge real de los sistemas públicos bidireccionales de
radiocomunicaciones móviles tuvo lugar justo después de la segunda guerra mundial,
cuando el uso de la modulación de frecuencia y de la tecnología electrónica, como la
válvula de vacío, permitieron el desarrollo de un servicio de telefonía a escala real para
vehículos. El primer servicio telefónico móvil real nació oficialmente en St. Louis
(Missouri, EE.UU.) en 1946. Europa, que se estaba recuperando de la guerra, le siguió
algunos años después.
Las primeras redes móviles de telefonía se operaban manualmente; es decir, era
necesaria la intervención de un operador para conectar cada llamada a la red fija.
Además, los terminales eran muy voluminosos, pesados y caros. El área de servicio
estaba limitada a la cobertura de un único emplazamiento de transmisión y recepción
(sistemas unicelulares). Había muy poco espectro de radio disponible para este tipo de
servicios, dado que éste se asignaba fundamentalmente a propósitos militares y a
radiodifusión, en particular, televisión. En consecuencia, la capacidad de los primeros
sistemas era pequeña y la saturación de los mismos fue muy rápida, a pesar del alto
costo de los terminales. La calidad del servicio empeoró rápidamente debido a la
congestión y la capacidad de procesar llamadas caía algunas veces hasta paralizar la
red.
Entre 1950 y 1980 los sistemas evolucionaron hasta automatizarse y los costos
disminuyeron gracias a la introducción de los semiconductores. La capacidad se
incrementó un poco, aunque aún era demasiado escasa para la demanda existente: la
radiotelefonía pública seguía siendo un lujo para unos pocos.
Durante los años ‘70, la integración a gran escala de dispositivos electrónicos y
el desarrollo de los microprocesadores abrió las puertas a la implementación de
sistemas más complejos. Dado que el área de
cobertura de una antena está
fundamentalmente limitada por la potencia de transmisión de las estaciones móviles,
los sistemas se plantearon con varias estaciones receptoras para una única estación
transmisora. Se permitía así la cobertura de un área mayor a costa de una mayor
complejidad en la infraestructura. Pero la verdadera revolución se produjo con los
sistemas celulares, donde hay numerosos emplazamientos que tanto transmiten como
reciben y sus respectivas áreas de cobertura se solapan parcialmente.
En lugar de intentar incrementar la potencia de transmisión, los sistemas
celulares se basan en el concepto de reutilización de frecuencias: la misma frecuencia
se utiliza en diversos emplazamientos que están suficientemente alejados entre sí, lo
que da como resultado una gran ganancia en capacidad. Por contra, el sistema es
mucho más complejo, tanto en la parte de la red como en las estaciones móviles, que
deben ser capaces de seleccionar una estación entre varias posibilidades. Además, el
costo de infraestructura aumenta considerablemente debido a la multiplicidad de
emplazamientos.
El concepto celular se introdujo por los laboratorios Bell y se estudió en varios
lugares durante los ‘70.
2.4.2.- Conceptos Básicos
A continuación se describen las definiciones básicas, cuyo concepto debe estar
bien claro a la hora de hablar de telefonía celular. En primer lugar, el nombre de
telefonía celular proviene de que la zona de cobertura deseada se divide en zonas más
pequeñas llamadas celdas. Aunque la mayoría de los conceptos que se muestran a
continuación podrían ser aplicables a otros sistemas de radiocomunicaciones, se ha
preferido particularizar estos conceptos para el caso particular de una red celular.
2.4.2.1.- Celda
Celda o célula en otras bibliografías, es cada una de las unidades básicas de
cobertura en que se divide un sistema celular. Cada celda contiene un transmisor (que
puede estar en el centro, si las antenas utilizadas son o utilizan un modelo de radiación
omnidireccional, o en un vértice de la misma, si las antenas tienen un diagrama
directivo) y transmiten un subconjunto del total de canales disponibles para la red
celular a instalar. Cada celda, además de varios canales de tráfico, tendrá uno o más
canales de señalización o control para la gestión de los recursos radio y la movilidad de
los equipos a ella conectados.
2.4.2.2.- Cluster
Lo forman un conjunto de celdas. Entre todos, agrupan la práctica
totalidad de las frecuencias disponibles por la red celular. Sumando varios
cluster es como se alcanza la cobertura final del sistema celular, reutilizándose
de esta manera las mismas frecuencias en todos los cluster.
2.4.2.3.- Cobertura
En sentido genérico, se entiende por cobertura la zona desde la cual un
terminal móvil puede comunicarse con las estaciones radio base y viceversa. Es
en éste, el primer parámetro en que se piensa al diseñar una red de
comunicaciones móviles: ¿en qué zonas se va a dar servicio a los terminales
móviles?
En primer lugar, la cobertura o el alcance radio de una red es la
composición del alcance radio de la suma de todas sus estaciones de radio base.
A la hora de planificar una red, desde el punto de vista de la cobertura, el
primer dato que se necesita saber es la zona que se desea cubrir, o zona de
servicio.
Si se parte de esta única hipótesis, dado un área a cubrir, sería necesario
un número de celdas tal que la suma de las áreas cubiertas por dichas celdas, a
una altura determinada h y transmitiendo a su máxima potencia, fuera igual al
área a cubrir.
Ahora bien, debemos tener en cuenta que no basta con realizar el cálculo
de potencia en el sentido estación radio base a móvil; también es necesario que
el móvil, en función de su capacidad de transmisión, pueda de llegar hasta la
estación radio base. Por ello, la cobertura de la red debe planificarse teniendo
en cuenta las condiciones de transmisión en las que se encuentra el móvil: es a
lo que se denomina realizar un balance de enlace. Actualmente, las redes se
diseñan teniendo en cuenta varios tipos de móviles: la máxima cobertura se
ofrece para terminales instalados en vehículos, con antena exterior, y también
se realizan previsiones para equipos portátiles en el exterior y en interior de
vehículos, sin antena externa.
Debido a las características particulares del trayecto radioeléctrico,
únicamente puede hablarse de cobertura en sentido estadístico. Esto implica
que, las áreas que se representan teóricamente cubiertas, lo están en un
determinado porcentaje de ubicaciones y de tiempo. Existen gráficas, obtenidas
de medidas empíricas sobre propagación, que muestran las correcciones en
atenuación que se deben realizar para calcular correctamente el área de
cobertura de un transmisor radio, así como la probabilidad de cobertura
asociada a dichas correcciones.
Hasta aquí todo es aplicable a casi cualquier sistema que tenga la radio
como medio de transmisión. Lo que diferencia a un sistema celular es que, en
zonas de alta densidad de tráfico, es capaz de utilizar más eficientemente que
otros sistemas el limitado espectro radioeléctrico que tiene asignado. Esto
implica un diseño de red radio denominado “celular”, que es lo que le da el
nombre al sistema.
El “truco” consiste en dividir el área a cubrir en un número de celdas
suficientemente grande, que permita la reutilización de frecuencias. Estos
conceptos serán explicados con más detalle más adelante. Desde el punto de
vista de cobertura, lo que esta división en pequeñas celdas implica es que la
cobertura de cada celda va a estar limitada por interferencia; es decir, el diseño
se hará de forma tal que las celdas que utilizan los mismos canales de radio
emitan a una potencia suficientemente baja para no interferirse entre si y, a su
vez, no interferir a los móviles a los que están dando servicio. En definitiva, el
máximo alcance de una celda sólo se podrá conseguir en lugares de poca
densidad de tráfico, que no son los más adecuados para este tipo de sistemas.
2.4.2.4.- Capacidad
Es la cantidad de tráfico que puede soportar este tipo de sistemas. El
diseño de una red celular está pensado para soportar, gracias a la compartición
de canales y a la división celular, una gran capacidad de tráfico.
Al ser un sistema de concentración de canales, la capacidad por cada
bloque de canales se calcula mediante la aplicación de la fórmula de Erlang B,
es decir, como un sistema de llamadas perdidas (sin colas).
La capacidad que aporta este tipo de sistemas es función del número de
canales utilizado, o ancho de banda disponible, del tamaño de las celdas y de la
configuración en “clusters”. La capacidad será mayor cuanto mayor ancho de
banda se disponga, cuanto menor sea la celda y cuantas menos celdas sean
necesarias por “cluster”. Este último parámetro estará fuertemente ligado a la
relación de interferencia co-canal que el sistema sea capaz de soportar.
Respecto al tamaño de la celda, este estará limitado por la capacidad del
protocolo de gestión de la movilidad y por la velocidad a la que se desplacen
los móviles en la zona de servicio.
El diseño de la capacidad de los sistemas se realiza por zonas, tomando
cada estación radio base independientemente, suponiendo el caso de tráfico más
desfavorable; es decir, el tráfico en la hora cargada.
2.4.2.5.- Reutilización de Frecuencias
Esta es la técnica que permite diferenciar a los sistemas de
concentración de canales frente al resto. Se trata de tomar todo el grupo de
frecuencias asignado a la red y, dividiendo el grupo en varios subgrupos
(celdas) y ordenándolo según una estructura celular (cluster) se pueden
construir grandes redes con las mismas frecuencias sin que estas interfieran
entre sí.
2.4.2.6.- Señalización
Por señalización se entiende toda comunicación dedicada a gestionar los
recursos del sistema para permitir la comunicación. Al hablar de
comunicaciones celulares, se va a tratar de forma diferente la señalización
asociada a la transmisión de radio y la relativa a la propia estructura de red.
Ambos tipos de señalización sirven a los mismos propósitos, y sólo se
diferencian por el tipo de entidades a las que ponen en comunicación.
Funcionalmente, se podría distinguir entre:
•
Señalización destinada a la gestión de los recursos de radio;
•
Señalización destinada a la gestión de la movilidad; y,
•
Señalización destinada al establecimiento de la comunicación,
que, además, puede ser común con otros sistemas de comunicación y, en
particular, debe ser compatible con las redes fijas a las que las redes celulares se
conectan.
2.4.2.7.- Hand-Over
Es como se denomina al proceso de pasar una comunicación de un
mismo móvil de un canal a otro. Es lo que diferencia a un sistema celular de
otro tipo de sistemas de radiocomunicaciones de concentración de enlaces. En
función de la relación entre los canales origen y destino de la comunicación, los
handover pueden clasificarse en:
•
Handover intercelular, si el canal destino se encuentra sobre otra
frecuencia distinta a la del origen, pero en la misma radio base;
•
Handover interMSC, cuando hay cambio de radio base, pero
ambas se encuentran dentro del mismo sistema controlador de estaciones o
central de conmutación celular;
•
Handover entre MSCs, cuando hay cambio de radio base y ambas
estaciones dependen de MSCs distintas.
2.4.2.8.- HLR
Son las siglas de “Home Location Register” o base de datos donde que
contiene toda la información del usuario pertinente para la provisión del
servicio de telefonía móvil. Los sistemas de altas y bajas de los operadores
actuarán contra esta base de datos para actualizar las características del servicio
de cada cliente. También hay en el HLR información actualizada sobre la
situación actual de sus móviles.
2.4.2.9.- VLR
Corresponde a las siglas “Visitor Location Register” o base de datos
donde se contiene toda la información del usuario necesaria para la provisión de
los servicios durante la utilización de los mismos. El VLR tiene una copia de
parte de los datos del HLR, referidos a aquellos clientes que se han registrado
en la zona controlada por dicho VLR.
2.4.2.10.- Área de Localización
Está formada por un conjunto de radio bases, y determina el área donde
se encuentra el móvil y las estaciones a través de las cuales se emitirá un
mensaje de búsqueda para este móvil, en caso de llamadas entrantes al mismo.
2.4.2.11.- Registro
Es el proceso mediante el cual un móvil comunica a la red que está
disponible para realizar y recibir llamadas. La red, por su parte, llevará a cabo
una serie de intercambios de información con sus bases de datos antes de
permitir o “registrar” al móvil. Gracias a este registro, la red sabrá en cada
momento dónde localizar dicho móvil en caso de llegarle una llamada entrante.
2.4.2.12.- Roaming
Es la capacidad que ofrece una red móvil para poder registrarse en
cualquier VLR de la red. Actualmente, este concepto está comúnmente
asociado al registro de un móvil en una red distinta de la propia.
2.4.3.- La Red Celular
Bajo este epígrafe se trata de describir, de manera genérica, los diferentes
subsistemas de que consta cualquier red celular, teniendo en cuenta sus características
básicas.
2.4.3.1.- Radio
El subsistema de radio, es el que realiza el enlace entre los terminales
móviles y las redes terrenas. Un buen diseño de éste, es tremendamente
importante en la configuración de una red celular, y gran parte del éxito o
fracaso de la calidad de una red pasa por la planificación adecuada de este
subsistema.
2.4.3.2.- Conmutación
La conmutación o estructura de red es el subsistema encargado de llevar
las comunicaciones por tierra desde la estación radio base a la que se conecta el
móvil hasta su conexión con la red destino de la llamada, bien sea la red fija o
hacia otra estación radio base a la que se encuentra conectado otro móvil. Se
incluyen dentro de los sistemas de red todas aquellas bases de datos que apoyan
a las distintas funciones del sistema.
2.4.3.3.- Transmisión
Es la estructura de enlaces que soporta las comunicaciones entre los
diversos elementos de red. Es un elemento importante en la planificación, dado
que implica grandes inversiones de explotación, y al que no se presta la debida
importancia por ser poco llamativo cuando se explican las funcionalidades y
capacidades de una red celular. Este subsistema es común a cualquier red de
telecomunicación.
2.4.3.4.- Operación y Mantenimiento
Otro de los subsistemas importantes en una red celular es el subsistema
de operación y mantenimiento. Suele quedar fuera de todos los análisis, debido
a que el funcionamiento teórico de la red no necesita de este subsistema. No
obstante, no sería posible mantener en un correcto funcionamiento una red de
telecomunicaciones sin un sistema de operación y mantenimiento que permita
detectar y corregir o, al menos, ayudar a corregir los posibles fallos que se
producen a diario en cualquier red.
2.4.3.5.- Explotación
Al igual que el anterior, el subsistema de explotación no suele aparecer
en los libros de texto. Es más, los fabricantes de equipos de red sólo dotan a
estos de un interfaz hacia el subsistema de explotación, que debe ser comprado
o, en el mejor de los casos, desarrollado a medida para el operador.
El subsistema de explotación es el que permitirá al operador cobrar por
el uso de su red, así como administrar la base de datos de sus clientes y
configurar sus perfiles de usuario en función de las políticas comerciales
desarrolladas.
2.5.- Descripción Funcional Estación Radio Base Ericsson 884
Las Estaciones Radio Base 884 Macro se caracterizan por un diseño modular, son
utilizadas en sistemas de comunicaciones inalámbricas, soportan los standard de interfaces de
aire siguientes, Advanced Mobile Phone System (AMPS), Electronic Industry Association /
Telecommunication Industry Association – 535 (EIA/TIA-535), Interim Standard –54B e
Interim Standard –136 (IS-54B y IS-136).
2.5.1.- Radio Base 884 en el Sistema Ericsson CMS 88000
Las Estaciones Radio Base 884 Macro forman parte del “CMS 8800 Mobile
Base Station (MBS) Subsystem. Este subsistema maneja la comunicación entre la
Central de Conmutación (CMS) y la Estación Radio Base (MS) y consiste en un
software y hardware localizado en ambos sitios.
La función principal de la RBS es transmitir y recibir señales de Radio
Frecuencia (RF) y posteriormente proveer los canales físicos y lógicos dentro de la red
de comunicación.
En el Sistema CMS 8800 la Central de Conmutación controla la actividad de
todas las Estaciones Radio Bases conectadas a esta, esto incluye el monitoreo del
hardware de la Radio Base (alarmas, puertas, etc) y el tráfico (calidad de transmisión,
Hadoff, etc), además, provee la conexión de canales de voz con la red de telefonía
pública (PSTN), en nuestro caso CANTV, y con otras redes de telefonía celular.
Las Estaciones Radio Base 884 Macro están conectadas con la Central de
Conmutación por medio de enlaces de Transmisión PCM, estos permiten llevar el
tráfico de llamadas y la información de control entre la Estación Radio Base y la
Central.
2.5.2.- Generalidades RBS 884
Las Estaciones Radio Bases 884 Macro son capaces de soportar todos los
canales de la banda celular de 800 MHz, esta se encuentra dividida en dos bandas
menores como se muestra en la Tabla N° 1.
Nombre
de la
Banda
A’’
Ancho de Banda
(MHz)
Número de
Canales
RX (MHz)
TX (MHz)
1
33
824-825
869-870
A
10
333
825-835
870-880
B
10
333
835-845
880-890
A’
1.5
50
845-846.5
890-891.5
B’
2.6
83
846.5-849
891.5-894
Tabla N° 1: Asignación de Sub-Bandas en la Frecuencia Celular.
Nota: Tomado de Estación RBS 884 O&M. Guía del Estudiante. Ericsson.
En el caso de Telecomunicaciones Movilnet la banda que utiliza es la B, por ser
filial de CANTV y poseer una red de telefonía pública.
Las RBS 884 Macro son parte de la familia de Estaciones Radio Bases 884, las
cuales forman la tercera generación de RBS de Ericsson para trabajar en el Sistema
CMS 8800, en analógico (AMPS, EIA-553) y digital (D-AMPS, EIA, IS-136).
Una RBS puede soportar una, dos, tres o cuatro celdas. Una celda define un
área de cobertura por un sistema de antenas, cada celda tiene un canal de control para
los transceptores digitales y uno para los analógicos, se puede dar el caso de una sola
celda con antena Omnidireccional. Los Radios utilizados “transceptores” (TRX) son
multimodos y multifuncionales, es decir, el mismo modulo de hardware TRX puede ser
usado como canales de voz digitales, analógico o para propósitos de control o
monitoreo.
La capacidad de reparación en caliente es una ventaja, ya que permite realizar
reemplazo de ciertas unidades cuando la alimentación está aplicada, esto trae como
consecuencia que los procesos de mantenimiento se realicen en horarios diurnos sin
necesidad de sacar la Radio Base de Servicio.
La serie de Radio Bases 884 están diseñadas para realizarle un monitoreo
remoto, permitiendo controlar y ajustar todas sus funciones y parámetros, tales como
potencia de salida, frecuencia de portadoras, cambio de unidades redundantes, alarmas.
La tarjeta RFTL (Radio Frequency Test Loop), es una característica especial y
opcional, esta permite habilitar las configuraciones antes mencionadas, además de
realizar pruebas y mediciones remotas para obtener el Patrón de Onda Estacionaria
(SWR), Receptor Indicador de Intensidad de Señal (RSSI) de los equipos de
transmisión y recepción respectivos. El software de los dispositivos que permite
realizar estas operaciones se encuentra almacenado en una memoria no volátil dentro
de la Radio Base, la parte del software de control es cargado o bajado desde la Central
de Conmutación.
Las Estaciones Radio Bases 884 incluyen 3 líneas de productos para las Macro
Celdas y dos para las Micro Celdas.
Productos de las Macro Celdas:
•
RBS 884 Macro: Opera a 850 MHz (824-894 MHz), soporta hasta 78
transceptores (TRX) de 10 vatios ó 30 vatios (3x24 portadoras, más MVER y
MLOC), por sector.
•
RBS 884 1.900: Soporta digital D-AMPS, EIA-136 y opera en la banda de
1.900 MHz, tiene la capacidad de trabajar hasta con 48 Transceptores (TRX) de
30 vatios (3x15 portadoras, más un MVER), por sector. Incluye un Timing
Module (TIM), el cual provee un Carrier Frequency Reference (CFR) y un Air
Frame Synchronization (AFS) Reference.
•
RBS 884 Down Banded Cellular (DBC): Soporta digital D-AMPS, EIA-136 y
es aplicable a Specialized Mobile Radio (SMR), opera en las bandas bajas para
el sistema celular (806-860 MHz), trabaja con 36 transceptores (TRX) de 30
vatios.
Nota: El MVER y el MLOC son transceptores (TRX) de 10 vatios que son
utilizados para el proceso de handoff en canales de voz digitales y analógicos
respectivamente, ambos intervienen en la medición de niveles de señal del móvil y
proveen dicha información a los mecanismos de control que contribuyen a que se
mantenga la continuidad de la llamada en curso.
Productos de las Micro Celdas:
•
RBS 884M Micro: Puede utilizarse cuando se necesita una cobertura de
capacidad local. Su aplicación se incluye para dar servicio de cobertura en
centros comerciales, túneles, sótanos, pisos de edificios de oficinas, etc., su
instalación es interna. Comprende un pequeño gabinete principal y dos
auxiliares opcionales del mismo tamaño, maneja 10 transceptores (TRX) de 1.5
vatios y un máximo de 26 (en el caso de los dos auxiliares).
•
RBS 884C Compac: Puede ser comparada con la Micro, a diferencia que su
instalación se realiza en las afueras de las infraestructuras, es capaz de soportar
diferentes tipos de zonas climáticas, su cobertura es mayor que la Micro y
menor que la Macro. Posee 10 transceptores (TRX) de 10 vatios y un máximo
de 26 (en el caso de los dos auxiliares).
A continuación se presenta en la Figura N° 1 un esquema que muestra la
relación entre el área de cobertura que pueden generar los diferentes tipos de estaciones
radio bases,
Figura N° 1: Relación de Áreas de Cobertura.
Nota: Tomado de Estación RBS 884 O&M. Guía del Estudiante. Ericsson.
2.5.3.- Regulación Dinámica de Potencia
Las Estaciones Radio Bases 884 tienen la característica de poder regular la
potencia de transmisión de las Estaciones Móviles hacia la radio Base, esta regulación
de potencia minimiza la interferencia que pueden producir todas las Estaciones móviles
dentro de la red.
2.5.4.- Combinación Transparente de Frecuencia
Las RBS usan una tecnología de combinadores de autosintonía, donde se
configura la sintonización y se centran las portadoras específicas de todas las señales a
transmitir provenientes de los transceptores (TRX), este proceso es se efectúa de
manera remota.
2.5.5.- Diversidad de Recepción
Las RBS usan dos ramas para antenas de recepción empleando diversidad
espacial. Esta característica permite combinar las entradas de Radio Frecuencia por dos
antenas separadas espacialmente, generando una salida balanceada, en teoría con 3 dB
más de ganancia.
2.5.6.- Transmisión RBS 884
La transmisión entre la Central de Conmutación y la Estación Radio Base es
manejada por una red de transporte caracterizada por tener predefinidas interfaces entre
ellas. Las RBS 884 soporta el estándar ANSI, interfaces T1 y E1 (24 canales PCM a
1.544 Mbps para T1 y 32 canales PCM a 2.048 Mbps para E1, que es nuestro caso
particular).
2.5.7.- Hardware RBS 884
Las principales características de las RBS 884 Macro son las siguientes:
Los transceptores (TRX) poseen la ventaja de ser multimodo, son capaces de
soportar varias funciones (una a la vez), entre ellas están:
•
Canal de Control Analógico (MCC).
•
Canal de Control Digital (MDCC).
•
Canal de Voz Analógico (MVC).
•
Canal de Voz Digital (MDVC).
•
Localizador Móvil (MLOC).
•
Verificación Móvil Digital (MVER).
Las selección del modo en que van a trabajar los transceptores (TRX) se realiza
por medio de un software que se encuentra en la Central de Conmutación.
2.5.8.- Características y Funciones Adicionales
•
Hasta 24 portadoras de transmisión por sistema de antenas, el cual provee un
máximo de 23 canales de voz analógicos ó 71 digitales por sector en
configuraciones de Baja y Media potencia.
Nota: Las configuraciones para alta potencia tienen hasta 32 portadoras.
•
Diseño compacto y modular de los gabinetes, con las siguientes características:
•
Se requiere un espacio relativamente pequeño para su instalación.
•
Hasta un total de 35 canales de voz digitales pueden ser soportados en un lugar
con un área de 0.24 mt2 (2.6 ft2), en una fila del equipo.
•
Fácil expansión de celdas, capacidad de alargar o recortar el área de cobertura.
•
Compatibilidad con equipos de Radio Bases 882.
•
Expansión de las existentes Radio Bases 882 con equipos de las RBS 884.
•
En el caso de que un transceptor
(TRX) trabaje en modo digital, este
corresponde a tres canales de voz multiplexados en tiempo, se puede dar el caso
que en el primer timeslot trabaje el canal de control digital (MDCC) y los
restantes como canales de voz digitales (MDVC).
2.5.9.- Estructura de la Señal
2.5.9.1.- Patrón de la Señal de Voz
La información de voz proveniente de la red de telefonía pública
(PSTN) es recibida por la Central de Conmutación (MSC) y es enrutada a la
Estación Radio Base correcta donde se encuentra el abonado móvil destinatario,
esto lo hace por medio de la tarjeta ETC, si el móvil recibe la llamada por un
canal de voz digital, esta primero es enlazada por medio de la tarjeta TRAB en
la Central, aquí se combina y se multiplexa con otros dos canales más para ser
transmitidos luego en la misma portadora, la señal combinada es enrutada al
ETC correcto, el cual transmite la señal a la Estación Radio Base en formato
E1.
La señal PCM es recibida en la Estación Radio Base por medio de la
tarjeta ETB, la cual envía los timeslots correspondientes a canales de voz a la
tarjeta RITSW, este se encuentra conectado a los RTT, los cuales tienen la
función de detectar un canal disponible en los transceptores (TRX) y envían la
señal directamente a ellos. Los transceptores convierten la señal de voz en
Banda Base a Radio Frecuencia (Modulación) y es enviada a otros dispositivos
que se explican mas adelante.
2.5.9.2.- Patrón de la Señal de Control
El control de los equipos de la Radio Base comienza en la Central de
Conmutación en el Procesador Central (CP). El CP envía la señal de control a la
tarjeta STC, la cual se encarga de convertirlo en formato E1, luego la tarjeta
ETC Lo coloca en el timeslot correspondiente al canal de control, que es el 16.
En la Estación Radio Base, la tarjeta ETB extrae el canal de control
(timeslot 16) y es enviado a la tarjeta STR, esta la procesa y coloca la
información en el Bus EMRPB; la tarjeta EMRP y EMRPS son conectadas a
este bus, estas tarjetas controlan todos los dispositivos de la Radio Base. El
EMRP sólo controla los equipos en el CRI, la RITSW y ETB, mientras las
tarjetas EMRPS controlan los equipos en el TCB, ANPC y ATC, y todos los
demás equipos.
2.5.10.- Estructura de la Señal RF
2.5.10.1.- Patrón de la Señal en Transmisión
La salida TX de los trasceptores (TRX) está conectada a las unidades
ATC, el cual combina las señales de todas provenientes de todos los
transceptores (hasta 24) en una simple salida. Esta señal es pasada por medio de
filtros pasa bandas (TXBP) y las unidades de medición y acoplamiento (MCU)
antes de ser enviados a las antenas para la transmisión, tal como se muestra en
la Figura N° 2. El MCU actúa como una interfase para la RFTL, esta tarjeta se
encarga de realizar varias pruebas a la señal de RF (mediciones de potencia de
salida y reflejada, sintonización, etc.).
2.5.10.2.- Patrón de la Señal en Recepción
La señal de RF es captada por medio de dos antenas de recepción,
primero es pasada por un filtro pasa bandas (RXBP) para luego alimentar las
unidades multiacopladoras A y B, donde la señal es amplificada para
compensar las perdidas en PSP.
Nota: Los Multiacopladores también reciben la señal proveniente de la
tarjeta RFTL, así reciben los patrones examinados.
La salida de los Multiacopladores alimentan a los Power Splitter
(PSP’s), los cuales distribuyen la señal a los transceptores (TRX), cada uno de
ellos recibe la señal proveniente de cada rama de recepción (A y B), y
demodula la señal a banda base.
Figura N° 2: Esquema para el Patrón de Señales.
Nota: Tomado de Estación RBS 884 O&M. Guía del Estudiante. Ericsson.
2.5.11.- Interfaces Internas RBS 884
La Estación Radio Base 884 Macro ha sido diseñada para reducir y simplificar
el cableado interno de los gabinetes. Tres interfaces primarias han sido definidas:
•
Energía de alimentación (+24 VDC) a todos los gabinetes desde el gabinete de
Distribución de Potencia (POWD).
•
Enlace de Control (CLINK) que lleva la información de voz y/o control entre el
CRI y otros gabinetes.
•
Interfaces de Radio Frecuencia entre los gabinetes TCB, ATCC y ANPC.
La Figura N° 3 ilustra lo antes detallado,
Figura N° 3: Relación de Interfaces Externas.
Nota: Tomado de Estación RBS 884 O&M. Guía del Estudiante. Ericsson.
2.5.12.- Interfaces Externas RBS 884
Entre las interfaces externas mostradas en la Figura N° 4, están definidas las
siguientes:
•
Permite conexiones para alarmas externas (máximo de 32), estas son
establecidas por el operador o administrador y reportadas a la Central de
Conmutación.
•
Existe una interface V.24 que permite conectarse con un LapTop por medio de
un conector TW con el propósito de establecer comunicación con el sistema en
la Central de Conmutación.
•
Línea PCM tipo E1, establece la comunicación para la transmisión de voz y
datos con la Central de Conmutación.
•
Arreglo de antenas TX y RX, establece la comunicación con las Estaciones
Móviles (teléfonos portátiles).
•
Cableado para la alimentación de Fuerza Externa (AC) y para el banco de
baterías de respaldo.
Figura N° 4: Relación de Interfaces Internas.
Nota: Tomado de Estación RBS 884 O&M. Guía del Estudiante. Ericsson.
2.5.13.- Series de Gabinetes de la RBS 884 Macro
Poseen un sistema con un número de gabinetes de tamaño Standard. Los cinco
tipos de gabinetes o módulos de hardware que se pueden encontrar son los siguientes:
•
Control and Radio Interface (CRI), “Interface de Radio y Control”: Permite la
comunicación con la Central de Conmutación por medio de la red de
transmisión, también es responsable de controlar otros equipos en la RBS y
proveer una frecuencia de referencia estable. Típicamente un solo CRI es
necesario para enlaces de transmisión con líneas T1, algunas veces un ETB es
añadido para poder soportar un segundo enlace de transmisión en el mismo
CRI.
•
Transceiver Cabinet (TCB), “Gabinete de Tranceptores”: Este gabienye
contiene todos los transceptores (TRX, puede soportar 16 de 10 vatios ó 8 de
30/50 vatios.
•
Autotuned Combiner Cabinet (ATCC), “Gabinete de Combinadores y
Autosintonizadores”: Cada gabinete de ATCC es de tamaño Standard y
contiene hasta 12 cabidades de Autotuned Combiner, que son usadas para
combinar las salidas transmitidas por los transceptores y llevar una sola señal
hacia la antena. Existe un ATCC por cada sector en la Radio Base.
•
Antenna Near Part Cabinet (ANPC) “Gabinete de la Parte Cercana a la
Antena”: Contienen equipos para el filtrado amplificado y monitoreo de señales
de RF, también posee equipos para chequeo de alarmas externas.
•
Power Distribution (POWD) Cabinet, “Gabinete para la Distribución de
Potencia”: Se encarga de distribuir la alimentación a todos los gabinetes de la
Radio Base, cada gabinete posee dos bancos de circuitos de breakers, cada
banco tiene 16 circuitos de breakers de baja impedancia y sus conectores
asociados.
2.5.14.- Led Indicadores
Se encuentran en la parte superior de todas las tarjetas y en la esquina izquierda
en las unidades de hardware, poseen las siguientes características:
Led de POWER (Verde): Cuando está encendido indica alimentación presente.
Led de ERROR (Rojo): Cuando está encendido indica un error presente.
Led de STATUS (Amarillo): Presenta tres estados,
•
Si el Led está constantemente encendido, indica que el dispositivo esta
desbloqueado y no cursa tráfico o ejecuta órdenes en ese instante.
•
Si el Led está apagado, este dispositivo esta bloqueado o en estado Boot
(arranque o reinicio).
•
Si el Led esta intermitente con una frecuencia de 15 Hz, el dispositivo se
encuentra desbloqueado y cursando tráfico o esta bloqueado y realizando
pruebas al dispositivo.
Los gabinetes también poseen Led’s indicadores, uno verde para la alimentación
(POWER) y uno rojo de error (ERROR), ambos con las características antes descritas.
2.5.15.- Unidades Funcionales
Funcionalmente, las Estaciones Radio Bases 884 Macro están divididas en
cuatro partes o unidades que son:Control Part (COP), “Parte de Control”: Provee la
comunicación entre el hardware de la Central de Conmutación y la Radio Base,
también controla el MOP, ANP y el SUP. Los equipos en el CRI forman el COP.
•
Modem Part (MOP), “Parte del Modem”: Se encarga de convertir la voz
digitalizada y otra información digital en señales de Radio frecuenta y
viceversa, también tiene función de codifica r y decodificar canales y realiza
mediciones de la calidad de la radios transmisión: los equipos en el TCB
(transceptores) de la RBS, y las tarjetas TRAB localizadas en la Central de
Conmutación forma el MOP.
•
Antenna Near Part (ANP), 2Parte cercana a la Antena”: Esta asociada con los
equipos que transmiten y reciben señales de Radio Frecuencia, tales como
ATC, PSP, MC, Filtros Pasa Bandas, etc., sus principales funciones son las
siguientes:
-
Combinar las salidas de las señales de los transceptores.
-
Filtrar las señales tanto recibidas como las transmitidas.
-
Pre amplificar las señales recibidas.
-
Proteger los transceptores de la potencia reflejada.
-
Proveer un aislamiento entre los transceptores.
-
Calibrar y supervisar los transceptores y los componentes de RF
asociados.
•
Support Part (SUP) “Parte de Soporte”: El SUP provee un soporte general a los
dispositivos y equipos, como el enfriamiento de estos por medio de los FAM’s
y la alimentación de respaldo para otras partes de RBS. Los equipos en POWD
forman el SUP.
CAPÍTULO III
ANÁLISIS DE CAMPO
3.1.- La Universidad Simón Bolívar Sede del Litoral
3.1.1.- Reseña
El campus universitario del Núcleo del Litoral estuvo ubicado en al valle de
Camurí Grande en el Estado Vargas desde su fundación en el año 1977 hasta
noviembre de 1999, cuando por causas de la naturaleza fue trasladado al valle de
Sartenejas donde se mantiene actualmente mientras se reconstruye la nueva sede, obras
las cuales ya se encuentran bien adelantadas y se espera que en un corto tiempo
retornen las actividades a su antigua sede.
3.1.2.- Estructura
La Universidad Simón Bolívar Núcleo del Litoral se encuentra estructurada
como se muestra en el siguiente organigrama presentado en la figura Nº 5.
Figura Nº 5: Organigrama Universidad Simón Bolívar
Nota: Tomado de http:www.nul.usb.ve
3.1.3.- Régimen de Estudios
La Universidad Simón Bolívar a través del Núcleo del Litoral, ofrece carreras a
nivel de Técnico Superior Universitario en: [4]:
Área Industrial
•
Tecnología Eléctrica
•
Tecnología Electrónica
•
Tecnología Mecánica
•
Mantenimiento Aeronáutico
Área Administrativa
•
Administración del Turismo
•
Administración Hotelera
•
Administración del Transporte
•
Organización Empresarial
•
Comercio Exterior
•
Administración Aduanera
El régimen de estudios en el Núcleo del Litoral, está basado en clases
presenciales, que se distribuyen en tres (3) períodos lectivos o trimestres académicos
de doce (12) semanas hábiles cada uno. El año académico oficial está comprendido
entre septiembre hasta julio del año siguiente. Los aspirantes podrán ingresar a la
Núcleo del Litoral, a través de tres modalidades: Proceso Regular de Admisión, por
Equivalencia y por Cambio de Carrera.
3.1.4.- DEPENDENCIAS ACADÉMICAS
División de Ciencias y Tecnologías Administrativas e Industriales
Es el órgano académico al cual le corresponde la ejecución de los programas de
enseñanza, investigación y extensión.
•
Departamento de Tecnología de Servicios
•
Departamento de Tecnología Industrial
•
Departamento de Formación General y Ciencias Básicas
•
Centro de Investigación de Tecnologías Apropiadas
Decanato de Estudios Tecnológicos
Es el órgano académico al cual le corresponde el diseño y planificación de los
programas de enseñanza y la coordinación y evaluación de su ejecución.
•
Coordinación de Administración del Turismo y Hotelera
•
Coordinación de Tecnologías Eléctrica y Electrónica
•
Coordinación de Comercio Exterior y Administración Aduanera
•
Coordinación de Tecnología Mecánica y Mantenimiento Aeronáutico
•
Coordinación de Administración del Transporte y Organización Empresarial
•
Coordinación de Formación General
•
Coordinación de Cursos en Cooperación con la Empresa
•
Coordinación de Estudios de Post-Grado
Dirección de Investigación
Los programas de Investigación y de Desarrollo Científico, Tecnológico y
Humanístico del Núcleo del Litoral, estarán coordinados y evaluados por la Dirección
de Investigación.
•
Coordinación de Ciencias Sociales y Humanidades
•
Coordinación de Ciencias Básicas y Aplicadas
Dirección de la Unidad de Laboratorios
Es responsable del funcionamiento de los laboratorios y talleres del Núcleo del
Litoral, así como mantener, operar y conservar las instalaciones, equipos, instrumentos,
maquinarias y materiales con fines académicos y de servicios.
•
Laboratorio A
•
Laboratorio B
•
Laboratorio C
3.1.5.- Dependencias Administrativas
Dirección Núcleo Universitario Del Litoral
•
Oficina de Información y Secretaría
•
Oficina de Relaciones Públicas
•
Contraloría Interna
•
Departamento de Desarrollo Estudiantil
•
Programa Deportes
•
Programa Becas y Residencias Estudiantiles
Coordinación de Extensión Universitaria
Está a cargo de los programas destinados a promover la elevación cultural, el
perfeccionamiento profesional y técnico y las actividades encaminadas al desarrollo
social y económico de la comunidad del Estado Vargas, especialmente la comunidad
Universitaria.
•
Programa Relaciones con la Comunidad
•
Programa Promoción y Divulgación Cultural
•
Cátedra Libre Dr. José María Vargas
El Núcleo del Litoral, a través de la Coordinación de Extensión Universitaria,
mantiene diversos cursos de extensión a través de su Programa de Relaciones con la
comunidad, ubicado en la Casa Vargas.
En los actuales momentos se ha consolidado el programa de capacitación y
adiestramiento en aduanas, dirigido a todas aquellas personas interesadas en formar
parte de un grupo de profesionales especializados en esta área tan importante en el
Estado Vargas.
Dirección de Información Académica
Es el órgano de soporte logístico y administrativo para el cumplimiento de las
actividades académicas que se realizan en el Núcleo del Litoral, así como ejercer la Secretaría
del Consejo Directivo del Núcleo del Litoral.
•
Departamento de Archivo y Estadística
•
Departamento de Biblioteca
•
Departamento de Admisión y Control de Estudios
•
Departamento de Computación
•
Secretaría del Consejo Directivo del Núcleo del Litoral
Dirección de Administración
Tiene por función la planificación, ejecución y coordinación de todas las
actividades y labores tendientes a que las operaciones administrativas, financieras y de
prestación de servicios, así como la administración del personal del sector
administrativo y técnico, se desarrollen de acuerdo con las normas establecidas y de
conformidad con los lineamientos que sobre la materia dicten las Autoridades de la
Universidad.
•
Departamento de Finanzas
•
Departamento de Registro y Control Administrativo
•
Departamento de Ingeniería y Mantenimiento
•
Departamento de Recursos Humanos
•
Departamento de Seguridad y Servicios
•
Departamento de Adquisiciones y Reproducción
•
Programa Organización y Sistemas
•
Programa de Presupuesto
3.1.6.- Agrupaciones, Asociaciones
Entre estas se encuentran las diferentes agrupaciones estudiantiles y el sindicato
de trabajadores y obreros de la Universidad.
•
ATAUSIBO Núcleo Litoral
•
Centro de Estudiantes
3.2.- Servicio de Telecomunicaciones en la Zona
3.2.1.- Reseña
Luego del deslave ocurrido en el Estado Vargas en Diciembre del año 1.999, la
mayoría de los servicios de comunicaciones de voz y datos quedaron interrumpidos,
unos de manera temporal y otros de forma permanente, como consecuencia a esto, las
diferentes operadoras de telefonía celular y fija se orientaron en ofrecer alternativas
inalámbricas para cubrir con las necesidades y requerimientos de los habitantes del
área.
Las regiones más afectadas de la zona se encuentran al este del Estado Vargas,
en este caso, debido a que el cable de cobre y la fibra óptica, además de los enlaces de
radio son los principales medios de transmisión para la interconexión de los servicios
de voz y datos, los dos primeros se vieron notablemente afectados en muchos lugares,
por lo que se tornó para las operadoras una tarea muy difícil restituir el servicio por
estos medios.
En el caso particular de las regiones de Naiquatá y Camurí Grande, un
porcentaje relativamente pequeño de las edificaciones residenciales se vio afectada por
el deslave, el servicio de telefonía fija y datos ofrecido por CANTV en esta zona se
restituyó de manera inmediata ya que los enlaces correspondientes a estas poblaciones
transitan por vía radio microondas hasta la central Camurí ubicada en Macuto, luego
re-enrutado por el anillo de fibra óptica submarino, de esta manera se mantuvo
comunicada la región. La infraestructura de la Universidad Simón Bolívar quedó
destruida casi en su totalidad, por lo tanto los servicios de telecomunicaciones de la
institución quedaron interrumpidos de manera inmediata.
Actualmente, las operadoras se han orientado a ofrecer soluciones de telefonía
básica inalámbrica, las cuales en su gran mayoría han cubierto las necesidades de
comunicación de voz
de los usuarios de las zonas mayormente afectadas,
recientemente en paralelo con los avances tecnológicos y el lanzamiento al mercado
por parte de fabricantes de productos que proporcionan novedosos servicios de valor
agregado, las comunicaciones de datos de manera inalámbrica a tasas de transmisión
relativamente rápidas ya no son futuristas y están al alcance de los usuarios, aunque en
un principio el costo del servicio sea elevado, la tendencia es que progresivamente con
el tiempo disminuya y sea más accesible al público general.
3.2.2.- Cobertura de las Operadoras de Telefonía Celular
En este punto se hará referencia a los niveles y alcance de la señal para cada
una de las operadoras que prestan servicio en la zona. Un gran porcentaje de las
regiones pobladas del Estado Vargas se encuentra bajo cobertura de las diferentes
empresas de telefonía celular, salvo unos pocos lugares los cuales denotan bajo índice
de población donde el mercado no es compartido por todas, sin embargo los usuarios
pueden comunicarse sin inconvenientes por lo menos por alguna de estas.
En nuestro caso de estudio, tanto Movilnet, Telcel y Digitel ofrecen servicio en
la población de Naiguatá y Camurí Grande, teniendo ubicadas físicamente sus
respectivas estaciones radio bases en el mismo lugar (azotea del edificio Aguja Azul),
de esta manera se afirma que los niveles de señal y la cobertura en las áreas cercanas
son bastante similares, es de hacer referencia que para el caso de la carretera hacia la
población de Carmen de Uria hasta Tanaguarena e igualmente hacia la población de
Anare hasta Los Caracas, los niveles de señal de cada una de las operadoras pueden
diferir unos de otros, afectándose entre otras cosas por la orientación y arreglo de las
antenas y su patrón de radiación y la potencia de transmisión de los radio, a
continuación se muestra una fotografía del edificio Aguja Azul en la figura Nº 6,
ubicado en la población de Naiguatá, se observa las antenas de las radio bases de la tres
operadoras, de izquierda a derecha, Telcel, Movilnet y Digitel.
RBS Telcel
RBS Movilnet
RBS Digitel
Figura Nº 6: Estaciones Radio Bases en el Edificio Aguja Azul
3.2.3.- Caso Telecomunicaciones Movilnet
A continuación se planteará de una manera sencilla la plataforma de Movilnet
que se encuentra instalada y operando en la zona particular del estudio, atendiendo a la
ubicación de la Universidad Simón Bolívar Núcleo del Litoral, que en nuestro caso se
enfoca a la región centro-oriental del Estado Vargas.
Situación Actual
El Estado Vargas, casi en su totalidad presenta una topografía constante, en el
norte el mar caribe y hacia el sur la cordillera de la costa (cerro el Ávila), esto trae
como consecuencia que la planificación celular mantenga un patrón similar de
estaciones radio bases de dos sectores a lo largo de toda la costa del litoral varguense,
dicha orientación de antenas presenta un patrón de radiación que permite cubrir con
gran facilidad la mayor cantidad de territorio poblado. Recientemente se han realizado
ampliaciones de estaciones a lo largo de la costa (Los Caracas, Todasana, Chuspa,
Caruao y La Sabana; así como Las Salinas, Oricao, Chichiriviche de la Costa y Puerto
Cruz) ampliando así la cobertura en todo el litoral central y ofreciendo servicio de
comunicación a lugares poco poblados donde ninguna otra operadora había llegado. A
continuación se muestra un mapa del Estado Vargas representado en la Figura Nº 7,
donde se visualizan las poblaciones más importantes donde se encuentran instaladas las
estaciones radio bases de la red celular de Movilnet.
Figura Nº 7: Mapa del Estado Vargas
Nota: Tomado de http:www.auyantepuy.com.ve
Cabe destacar que en la actualidad el índice de crecimiento y expansión de la
red es principalmente bajo la plataforma de tecnología CDMA, la cual a mediano plazo será la
de mayor penetración al usuario final, ya que brinda una gama más amplia de beneficios y
servicios llamativos para el cliente, quedando en segundo orden la plataforma de red TDMA a
la cual no se le realizan muchas expansiones, manteniendo la cobertura que hasta el momento
se había tenido.
CAPÍTULO IV
PROPUESTA TECNOLÓGICA
4.1.- Introducción
En este capítulo se realizará una revisión de los requerimientos y diferentes escenarios
posibles para la ubicación e instalación de las estaciones radio bases propuestas; se abarcan los
tópicos más importantes para la puesta en servicio de una estación celular, enfocándose en la
situación y particularidades del caso de estudio, como lo es, la Universidad Simón Bolívar
Sede del Litoral.
4.2.- Radio Base
La realización de una instalación correcta y eficaz de una estación radio base requiere
de un análisis minucioso de una serie de factores los cuales guardan una estrecha relación con
el óptimo funcionamiento de la estación, dichos factores se han clasificado a juicio del autor
en los siguientes.
1.- Requerimientos de infraestructura
2.- Requerimientos de Energía y Protección
3.- Planificación Celular (RF)
4.- Análisis de Tráfico
5.- Equipamiento
6.- Interconexión.
A continuación se detallan cada uno de los factores antes mencionados, los cuales
intervienen directamente en la instalación de una estación móvil celular y se aplican al caso de
estudio enfocándose a las radio bases proyectadas en la Universidad Simón Bolívar Sede del
Litoral.
4.2.1.- Requerimientos de Infraestructura
La selección del lugar donde estará ubicada la radio base es el primer paso para
iniciar el proceso de instalación, por lo general, el departamento de radio frecuencia
sugiere varios lugares, los cuales se analizaron previamente con precisión para
garantizar el más óptimo patrón de radiación que cubra el área requerida, pero,
generalmente luego de la negociación y adquisición del sitio la planificación es
afectada en un gran porcentaje la estación es ubicada en un lugar cercano y diferente al
sugerido.
Escoger el lugar correcto cumple un papel de suma importancia ya que
facilitará en gran medida la planificación de la ubicación de la torre o mástil, antenas y
enlace de microondas, este último, de ser necesario, debe tener una ubicación
estratégica y precisa ya que impone una línea de vista sin obstáculos con el extremo
opuesto para garantizar la interconexión de la estación.
Dentro de los requerimientos de infraestructura se pueden destacar los
siguientes:
1.- Ubicación física de la estación y equipos de radio
2.- Ubicación física del mástil o torre y de soportes de antenas
3.- Ubicación del enlace de microondas
En el caso particular de estudio se analizó las posibles ubicaciones físicas de las
estaciones, ya que adicionalmente a los requerimientos de infraestructura antes citados
se debe añadir el propósito fundamental del proyecto, el cual se orienta a fines
docentes, por tal motivo la estación radio base USB Test que servirá de maqueta
deberá estar ubicada en un sitio apropiado que permita facilidades para el
entrenamiento, por tal motivo se proponen los laboratorio de Física y Electrónica en la
segunda planta del edificio administrativo y de laboratorios livianos, sin embargo, en la
radio base Micro USB, las antenas y enlace de microondas estarán ubicados en la
azotea del mismo edificio, es un sitio estratégico para garantizar un óptimo patrón de
radiación de las antenas y línea de vista sin obstáculos del enlace de microondas,
adicionalmente facilita la interconexión con la estación maqueta la cual estará ubicada
relativamente cerca.
La selección final del lugar de ubicación de la estación determinará el tipo de
radio base y modelo de gabinetes a utilizar, bien sea de tipo outdoor para el caso de
ubicación al intemperie o de tipo indoor para el caso de ubicación en interiores, en
ambos casos es de gran importancia el acondicionamiento de temperatura ya que los
equipos de telecomunicaciones deben permanecer a temperaturas frescas para
garantizar un correcto funcionamiento, esto implica la ubicación si es necesario de
equipos de refrigeración de gran potencia en cuartos de telecomunicaciones para
mantener la temperatura dentro de los parámetros de operación de los equipos.
El enlace de microondas podrá estar ubicado en un mástil de dos metros de
altura en el extremo centro-norte del edificio administrativo y de laboratorios livianos,
se realizó un análisis de esta ubicación determinando que la línea de vista es directa y
sin ningún obstáculo con el extremo opuesto ubicado en la radio base Naiguatá que se
encuentra en la azotea del edificio Aguja Azul de esta población como se muestra en
las siguientes imágenes.
La Figura Nº 8 presenta una fotografía capturada desde las instalaciones de la
Universidad en el espacio físico destinado al edificio Administrativo y Laboratorios
Livianos.
Edificio Aguja Azul
Figura Nº 8: Vista del Edificio Aguja Azul desde la USB SDL
Se puede notar que existe línea de vista directa y sin obstáculos con el extremo
opuesto, garantizando la interconexión del enlace de microondas con el punto sugerido
en la radio base Movilnet de Naiguatá ubicada en la azotea del edificio Aguja Azul.
La Figura Nº 9 presenta una fotografía capturada desde las instalaciones de
Movilnet en la radio base de Naiguatá ubicada en la azotea del edificio Aguja Azul de
la misma población.
Campus Universidad Simón
Bolí ar
Figura Nº 9: Vista de la USB SDL desde el Edificio Aguja Azul
Igualmente se puede observar de manera clara, esta vez desde la radio base de
Movilnet ubicada en la azotea del edificio Aguja Azul en la población de Naiguatá, la
línea de vista directa y sin obstáculos contra el edificio Administrativo y de
Laboratorios Livianos, en el cual estará ubicado el enlace de microondas.
Vista tridimensional del edificio administrativo y laboratorios livianos tomada del proyecto
final de Universidad Simón Bolívar Sede del Litoral, la ubicación de la estación radio base
y el enlace de microondas está proyectado como se muestra en la siguiente Figura Nº 10.
RBS Y ENLACE
MICROONDAS
Figura Nº 10: Imagen Tridimensional Proyecto USB
Nota: Tomado de http:www.nul.usb.ve
4.2.2.- Requerimientos de Energía
En este punto se analizarán las necesidades eléctricas para energizar las
estaciones radio bases que se mencionan en este trabajo, se debe acotar que debido a
las diferentes versiones del proyecto de reconstrucción de la planta física de la
Universidad Simón Bolívar Sede del Litoral y las constantes modificaciones del
mismo, la distribución eléctrica se debe canalizar una vez estén listas las obras.
La alimentación eléctrica de las radio bases se realiza con dos fases de 115
voltios de línea, en corriente alterna de 60 Hertz, para el caso de la radio base 884
Micro USB de tipo outdoor, cuenta con un cuadro de fuerza el cual se encarga de
realizar las conversiones necesarias y la distribución eléctrica a los diferentes
componentes de la estación.
Para el caso de la radio base maqueta 882 Test USB, es necesario un cuadro de
fuerza externo que suministre los niveles de voltaje requeridos por la estación (+
24Vdc y – 48Vdc) para energizar todos sus componentes.
El enlace de microondas, modelo Ericsson Mini-Link 15E, emplea para su
alimentación una tensión de – 48 Vdc.
Es de hacer notar que para la radio base 884 Micro USB y el enlace de
microondas es estrictamente necesario la utilización de un sistema de respaldo UPS
para garantizar el funcionamiento de la estación en caso de fallas en la acometida
eléctrica o variaciones en los niveles de tensión que puedan los equipos; la radio base
maqueta 882 Test USB no requiere necesariamente respaldo eléctrico ya que su
funcionamiento es principalmente académico y las interrupciones de operación no
impactan el servio en la zona.
La protección eléctrica de los equipos electrónicos en general juega un papel
importante para garantizar el tiempo de vida y correcto funcionamiento de estos.
Las radio bases requieren de un tablero de distribución eléctrico principal, el
cual contiene un breaker principal y un conjunto de breakers auxiliares, adicionalmente
y en paralelo a las fases se conecta un equipo supresor de picos para proteger el sistema
de variaciones inesperadas de los niveles de tensión, finalmente el cuadro de fuerza y
distribución eléctrica cuenta con breakers secundarios y fusibles para incrementar la
protección.
Un
factor
estrictamente
necesario
en
protección
de
equipos
de
telecomunicaciones es una buena puesta a tierra, en nuestro caso particular de estudio
las edificaciones de la universidad deben contar con un anillo de tierra donde se puedan
conectar todos los equipos de telecomunicaciones que lo requieran.
Un buen sistema de puesta tierra protegerá los equipos de fuertes descargas
eléctricas provenientes de tormentas y rayos evitando generar posibles fallas
irreparables a equipos y serias lesiones físicas a personas.
4.2.3.- Planificación Celular
En este punto se analizaran dos factores importantes que implican el estudio de
RF de ambas estaciones, estos son:
•
Determinación de grupos de frecuencias.
•
Patrón de radiación de las antenas.
4.2.3.1.- Determinación de grupos de frecuencias
La selección del grupo de portadoras que utilizarán las estaciones debe
realizarse con sumo cuidado para evitar generar problemas de interferencia e
intermodulación con canales de otras radio bases vecinas, el caso del litoral, por
pertenecer al grupo de estaciones foráneas y debido a la baja densidad de
población y por consecuente pocas estaciones en la zona en comparación con
otros lugares, la planificación celular no es un problema tan tedioso como en
otros casos, sin embargo se debe prestar mucha atención en la determinación
del grupo de frecuencia.
Basándose en el plan de distribución de frecuencia que utiliza Movilnet
para el caso de las estaciones foráneas donde se emplean siete grupo de tres
conjuntos de dieciséis portadoras posibles, totalizando veintiún grupos posibles,
es de hacer referencia que a este grupo de frecuencia ya se le excluyeron las
correspondiente a la primera portadora de CDMA 1X y las frecuencias
empleadas a canales de datos de CDPD.
La Tabla Nº 2 muestra el arreglo para la distribución de frecuencias
utilizadas por Movilnet para el caso de radio bases foráneas.
TDMA 7x21 MODIFICADO
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
A1
334
414
435
456
477
498
519
540
561
582
603
624
665
737
758
779
A1
B1
335
415
436
457
478
499
520
541
562
583
604
645
717
738
759
780
B1
C1
336
416
437
458
479
500
521
542
563
584
605
646
718
739
760
781
C1
D1
337
417
438
459
480
501
522
543
564
585
606
647
719
740
761
782
D1
E1
338
418
439
460
481
502
523
544
565
586
607
648
720
741
762
783
E1
F1
339
419
440
461
482
503
524
545
566
587
608
649
721
742
763
784
F1
G1
340
420
441
462
483
504
525
546
567
588
609
650
722
743
764
785
G1
A2
341
421
442
463
484
505
526
547
568
589
610
651
723
744
765
786
A2
B2
342
422
443
464
485
506
527
548
569
590
611
652
724
745
766
787
B2
C2
343
423
444
465
486
507
528
549
570
591
612
653
725
746
767
788
C2
D2
344
424
445
466
487
508
529
550
571
592
613
654
726
747
768
789
D2
E2
345
425
446
467
488
509
530
551
572
593
614
655
727
748
769
790
E2
F2
346
426
447
468
489
510
531
552
573
594
615
656
728
749
770
791
F2
G2
347
427
448
469
490
511
532
553
574
595
616
657
729
750
771
792
G2
A3
348
428
449
470
491
512
533
554
575
596
617
658
730
751
772
793
A3
B3
349
429
450
471
492
513
534
555
576
597
618
659
731
752
773
794
B3
C3
350
430
451
472
493
514
535
556
577
598
619
660
732
753
774
795
C3
D3
351
431
452
473
494
515
536
557
578
599
620
661
733
754
775
796
D3
E3
352
432
453
474
495
516
537
558
579
600
621
662
734
755
776
797
E3
F3
353
433
454
475
496
517
538
559
580
601
622
663
735
756
777
798
F3
CDPD
AX1 BX1 CX1 DX1 EX1 AX2 BX2 CX2 DX2 EX2 AX3 BX3 CX3 DX3 EX3 AX4 BX4 CX4 DX4 EX4
1 625 626 627 628 629 630 631 632 633 634 635 636 637 638 639 640 641 642 643 644
CDMA FIRST CARRY
355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374
375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394
395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413
AVAILABLE CHANNEL
666
Tabla Nº 2: Plan de frecuencias MV Foráneas.
G3
354
434
455
476
497
518
539
560
581
602
623
664
736
757
778
799
G3
Se analizaron las frecuencias de portadoras de las radio bases de
Naiguatá,
Caraballeda
y
Todasana,
las
cuales
son
las
estaciones
correspondientes adyacentes que determinarán el grupo de frecuencias a utilizar
en el proyecto de la USB, a continuación la información general y de canales de
los sectores de cada una de las estaciones mencionadas.
Radio Base Caraballeda: Estación tipo 882 (Analógica, Digital TDMA).
Se encuentra ubicada en la Av. La Costanera, en la azotea del Edificio CANTV,
actualmente cuenta con dos sectores, la potencia de transmisión de los radios
analógicos y digitales es de 10 vatios, código de la RBS 15LA y pertenece a la
gestión de la central MTX CCS IV.
•
Primer Sector (15L7A): Grupo de Frecuencias de operación.
Canal de control analógico (MCC) = 1A3.
Canales de control digital (MDCC) = 15A3 / 16A3.
Canales de voz analógicos (MVC) = A3 / B2.
Canales de voz digitales (MDVC) = A3.
•
Segundo Sector (15L8A): Grupo de Frecuencias de operación.
Canal de control analógico (MCC) = 1G1.
Canales de control digital (MDCC) = 16G1 / 15G1.
Canales de voz analógicos (MVC) = G1 / G3.
Canales de voz digitales (MDVC) = G1.
Radio Base Naiguatá: Estación tipo 882 (Analógica, Digital TDMA). Se
encuentra ubicada en la población del mismo nombre, cuenta con dos sectores,
la potencia de transmisión de los radios analógicos y digitales es de 10 vatios,
código de la RBS 16LA y pertenece a la gestión de la central MTX CCS IV.
•
Primer Sector (16L7A): Grupo de Frecuencias de operación.
Canal de control analógico (MCC) = 1C3.
Canales de control digital (MDCC) = 2F1.
Canales de voz analógicos (MVC) = C3.
Canales de voz digitales (MDVC) = F1.
•
Segundo Sector (16L8A): Grupo de Frecuencias de operación.
Canal de control analógico (MCC) = 1D2.
Canales de control digital (MDCC) = 16D2.
Canales de voz analógicos (MVC) = D2.
Canales de voz digitales (MDVC) = D2.
Radio Base Todasana: Estación tipo 884 (Analógica, Digital TDMA).
Se encuentra ubicada en la población del mismo nombre en la costa este del
estado vargas, actualmente cuenta con dos sectores, la potencia de transmisión
de los radios analógicos y digitales es de 50 vatios, código de la RBS 17LN y
pertenece a la gestión de la central MTX CCS IV.
•
Primer Sector (17L7N): Grupo de Frecuencias de operación.
Canal de control analógico (MCC) = 1E2.
Canales de control digital (MDCC) = 16E2.
Canales de voz analógicos (MVC) = E2.
Canales de voz digitales (MDVC) = E2.
•
Segundo Sector (18L8N): Grupo de Frecuencias de operación.
Canal de control analógico (MCC) = 1C1.
Canales de control digital (MDCC) = 16C1.
Canales de voz analógicos (MVC) = C1.
Canales de voz digitales (MDVC) = C1.
Luego de realizar el levantamiento de frecuencias, se llegó a la selección
del grupo D1 para la radio base Micro USB y el grupo E3 para la radio base
Test USB, de esta manera se garantiza un óptimo funcionamiento a nivel de RF
de todas las estaciones de la región.
4.2.3.2.- Patrón de Radiación de las Antenas
Este es un punto que se debe analizar con cuidado ya que es necesario
diferenciar con claridad la finalidad de cada una de las estaciones para poder
comprender las necesidades y utilidad de los tipos de antenas propuestas en el
proyecto.
El caso de la estación Radio Base 882 Test USB o Maqueta no será
necesario emplear antenas ubicadas en mástiles o soportes, ya que dicha
estación sólo se utilizara con propósitos académicos y no es necesario cubrir
todo el área del campus universitario, un solo sector de cobertura reducida será
suficiente para las necesidades reales, por lo tanto, antenas pequeñas con un
patrón de radiación angular de 90º directamente conectadas al jumper de la
estación y ubicadas dentro de la sala de laboratorios solventará los
requerimientos estipulados. En este sentido, la potencia de transmisión para los
radios de dicha estación presentará una atenuación considerable, de por lo
menos 20 dB, quedando una potencia aproximada de 100 mw, de esta manera
los niveles de radiación no comprometerán la seguridad en cuanto a daños a la
salud de las personas que se encuentren en la sala de laboratorio y zonas
cercanas a este.
Para el caso de la estación radio base 884 Micro USB si será necesario
utilizar antenas ubicadas en mástiles o soportes, principalmente con patrón de
radiación omnidireccional permitiendo que cubra gran parte del área
correspondiente al campus universitario, para su ubicación se analizó el edificio
Administrativo – Laboratorios Livianos, se tomó como referencia la arista nor
oeste de la azotea, tal como se muestra en la Figura Nº 11
RBS MICRO USB
Figura Nº 11: Plano del proyecto USB
Nota: Tomado de http:www.nul.usb.ve
Es de acotar que los niveles de señal correspondiente al primer sector de
la radio base Naiquatá son aceptables, muy probablemente al finalizar las obras
civiles de la infraestructura de la universidad, los niveles de señal indoor se
verán afectados y disminuidos, con las instalación y puesta en servicio de la
estación Micro USB se incrementará la calidad de la señal en el área de la
institución, principalmente en las zonas dentro de la arquitectura del campus.
4.2.4.- Análisis de Tráfico
Por razones de estrategia técnica y de seguridad en la integridad de la
información de Telecomunicaciones Movilnet, no se mencionará en detalle lo referente
a este punto.
Un factor importante en el dimensionamiento de una estación es el tipo de
tráfico y el calculado o estipulado el cual cursará una radio base, es de hacer referencia
que para las estaciones de Naiguatá y Todasana, durante días hábiles se miden niveles
bajos de tráfico con respecto a su capacidad total, caso diferente en días de temporada
alta, fines de semana y feriados, donde el tráfico de la radio base se mide en niveles
comparables con la capacidad total de la estación.
En los actuales momentos, la radio base Naiguatá, principalmente el primer
sector, el cual brinda cobertura a la zona oeste de esta población, carretera hacia
Camurí Grande, Care, Anare y Los Caracas, también cubre la zona correspondiente al
campus de la Universidad Simón Bolívar, con niveles aceptables de recepción de señal.
Se estipula que al finalizar todas las obras civiles y la universidad inicie sus
actividades administrativas y académicas con total normalidad, los niveles de tráfico de
llamadas en la zona se verán incrementados notablemente, en este caso, la radio base
Micro USB brindará mayor capacidad y atenderá la demanda que se genere en el área
de la universidad. La radio base USB Test estará en capacidad de cursar tráfico de voz
analógico, pero por razones académicas y de entrenamiento dicha estación sufrirá
constantes intermitencias que generarán interrupciones parciales en su operación.
Un rasgo muy importante que diferencia a la estación USB Test de las demás,
es que el Centro de Control y Monitoreo de la Red de Movilnet (COR) no brindará
soporte de supervisión de alarmas ni tráfico de esta radio base, debido a su
característica de maqueta los cortes de servicio e interrupciones en su operación no se
verán reflejado en los indicadores de gestión de calidad, caso diferente será la estación
Micro USB, la cual pertenecerá al centro de Operación y Mantenimiento del Litoral.
4.2.5.- Equipamiento
En este apartado sólo se mencionará de manera muy simple y resumida las
especificaciones de las radio bases.
La radio base Micro USB, de arquitectura Ericsson 884, presentará una
configuración de un sector por ocho portadoras, estará conformado por tres canales de
voz analógicos, cinco canales de voz digital, un canal de control analógico, un canal de
control digital, un localizador y un verificador.
La radio base USB Test o Maqueta, de arquitectura Ericsson 882, presentará
una configuración de un sector por ocho portadoras, estará conformado por siete
canales de voz analógicos, un canal de control analógico, un localizador y un canal de
pruebas.
4.2.6.- Interconexión
El proyecto de interconexión va directamente relacionado con la ubicación
física de la radio base, ya que se deberá realizar el enlace hacia la central de
conmutación MTX CCSIV utilizando para tal fin los diferentes medios de transmisión
disponibles
Analizando la red de interconexión que utiliza Telecomunicaciones Movilnet en
el Estado Vargas para enlazar todas las estaciones con la central de conmutación, la
cual se encuentra ubicada en las instalaciones de CANTV en el Centro Nacional de
Telecomunicaciones (CNT), al final de la avenida libertador en la cuidad de Caracas,
se determinó que la ruta de interconexión más óptima es la siguiente.
Las dos radio bases, tanto la maqueta USB Test como la Micro USB, por ser
estaciones de poca capacidad podrán utilizar una misma trama de 2 Mbps ó E1
compartiendo time-slots, esto con el propósito de minimizar costos en la interconexión
y optimizar los enlaces de radio evitando emplear innecesariamente un tributario para
cada estación.
4.3.- Propuesta para la Estación Radio Base
Tomando en consideración lo acotado en el capítulo correspondiente al análisis de
campo la estación radio base con carácter comercial estará ubicada en la azotea del edificio
Administrativo y Laboratorios Livianos, se recomienda para la instalación un gabinete para
exteriores como se muestra en la Figura Nº 12.
Figura 12: Gabinete Outdoor para RBS Micro 884
Empleando la ductería interna se realizará una conexión en cascada hacia la maqueta
ubicada en los laboratorios de comunicaciones y electrónica. La central de conmutación
presenta la opción de utilizar señalización dinámica dentro de la trama E1, de esta manera sólo
se emplea 2Mbps para la interconexión de ambas estaciones contra la central de conmutación
celular.
El E1 queda compartido como se muestra en la figura N° 13,
Figura 13: Distribución de TS en el E1
El enlace de microondas estará ubicado en un mástil en la arista nor-oeste del edificio
Administrativo y de Laboratorios livianos, tal como se muestra en la Figura Nº 14.
Figura 14: Enlace de Microondas sobre Mástil
Utilizando una trama de 2Mbps facilita el tránsito de las dos estaciones para la
interconexión, empleando medios de comunicación de Movilnet realizando saltos de conexión
por estaciones con ancho de banda disponible, como se muestra a continuación:
USBÆ RBS NaiguatáÆ RBS Catia La MarÆ RBS Pozo NegroÆ El VolcánÆ MTX
Tramo USB – RBS Naiguatá: Para este segmento de interconexión se utilizará un
enlace microondas 15 GHz 8Mbps,
Tramo RBS Naiguatá – RBS Catia La Mar: Actualmente se cuenta con un enlace en
este tramo de 34Mbps con suficiente ancho de banda disponible para realizar el
tránsito.
Tramo RBS Catia La Mar – RBS Pozo Negro: Otro enlace de 34 Mbps se encuentra
instalado en dicho tramo, igualmente con ancho de banda disponible.
Tramo Pozo Negro – Volcán: Una interconexión a través de un radio SDH presenta un
ancho de banda de un STM-1, disponibilidad de ancho de banda garantizada.
Tramo Volcán – MTX: Entre la central de conmutación ubicada en CANTV CNT y el
Volcán existen diferentes medios interconexión, entre los cuales están radios PDH de
140Mbps, radios SDH de STM-1, medios Cantv, Martis, Focus, etc,
Una de las ventajas de utilizar interconexión sólo con equipos de transmisión sólo
Movilnet permite administrativamente ahorrar costos evitando arrendar el E1 a CANTV y
facilitar la gestión para el monitoreo de la conexión, ya que en el momento de una falla los
tiempos de atención, diagnóstico y corrección son menores.
La estación contará con una configuración 8x1, antenas omnidireccionales para ofrecer
servicio puntual al campus universitario. Los canales estarán distribuidos de la siguiente
manera:
Radio 1: MCC (canal de control analógico)
Radio 2: MDCC&MDVC (canal de control digital y dos canales de voz digital)
Radio 3: MVC (canal de voz analógico)
Radio 4: MVC (canal de voz analógico)
Radio 5: MVC (canal de voz analógico)
Radio 6: MDVC (tres canales de voz digital)
Radio 7: MLOC (Localizador Analógico)
Radio 8: MVER (Verificador digital)
La estación queda configurada inicialmente con un total de 3 canales de voz analógicos
y 5 canales de voz digitales, una de las ventajas de las estaciones radio base de la familia 884
es la posibilidad de reconfigurar de manera remota la funcionalidad de un radio, de esta
manera se puede digitalizar la estación vía comando sin necesidad de realizar cambios de
hardware, incrementando la capacidad de la radio base en cualquier momento. Físicamente la
configuración de los radios de la estación quedaría como se muestra en la Figura Nº 15.
Figura 15: Gabinete de radios, estación RBS 884
Es de hacer referencia que en la mayoría de los sitios donde se encuentran estaciones
TDMA se están instalando celdas CDMA para llevar la cobertura a una relación de 1 a 1, la
tarea de Movilnet es igualar la cobertura TDMA y mejorarla, ya que se encuentra en
obsolescencia, en este sentido se presentaría la oportunidad de poder contar con estaciones
radio bases con tecnología CDMA 1X, existiendo la posibilidad de integrar una maqueta para
laboratorios de telefonía celular de última generación.
CAPÍTULO V
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
5.1.- Conclusiones Generales
Tomando en consideración la naturaleza propia del trabajo especial de grado, siendo
denomidado como un proyecto factible, la propuesta que se planteó tiene asociada una serie de
ventajas y desventajas las cuales implican las posibilidades de su implementación. De esta
manera, existen factores tanto internos como externos a la niversidad, así como para Cantv
Movilnet, que hacen un poco cuesta arriba la realización del proyecto, sin embargo, una
evaluación más minuciosa por ambas partes podría dar pie e iniciar los fundamentos que se
presentaron en este trabajo y que en algún momento se logre el objetivo del mismo, el cual se
basa principalmente en brindar una valiosa herramienta que permita facilitar a la Universidad
Simón Bolívar la docencia y entrenamiento en el área de las comunicaciones inalámbricas.
Los estudios y análisis realizados sobre el posible escenario para la instalación de las
estación radio base comercial como para la estación maqueta de laboratorio son propicios y
factibles, cumpliendo a cabalidad con las normativas establecidas para tal fin. Cantv Movilnet
se encuentra en estos momentos expandiendo la red CDMA, mientras que la TDMA se ha
mantenido estable, los usuario están migrando a la plataforma CDMA liberando la carga de la
plataforma TDMA, la cual se estima que al cabo de 7 años todos los abonados utilicen equipos
CDMA, de esta manera, se plantean varios escenarios posible para la antigua plataforma, uno
de ellos es destinarla al uso de telefonía básica inalámbrica, el otro es cambiar de propietario,
en el cual el nuevo proveedor se destinaría a ofrecer los servicios limitados que esta
plataforma ofrece en comparación con otras en el mercado, ninguno de estos destinos seria
una limitante importante para la continuidad del proyecto.
La estación radio base maqueta servirá de laboratorio para los estudiantes del área de
telecomunicaciones, quienes podrán interactuar directamente con los equipos, realizar pruebas
simular y diagnósticar fallas; todas estas actividades ayudarán a incrementar y afinzar los
conocimientos teóricos.
Un laboratorio de telefonía celular sería una innovación en lo relacionado a la docencia
de las telecomunicaciones en las universidades, tanto por lo complejo y difícil de la estructura,
como lo costoso de su implementación y mantenimiento. En este caso, Cantv Movilnet sería
responsable de las rutinas de mantenimiento, las cuales estarían integradas en el programa de
prácticas de laboratorio, nutriendolas y haciendolas lo más posible cercanas a la realidad .
Finalmente, vale la pena destacar que la realidad actual hace difícil obtener el apoyo
para encaminar y cristalizar el proyecto, pero las bases que lo fundamentan ya están
presentadas de la forma más básica y éstas podrían ser analizadas a futuro para ser
replanteadas y así contribuír a obtener el objetivo propuesto, siempre en la búsqueda de
mantener y mejorar la excelencia académica que ha caracterizado a la Universidad Simón
Bolívar.
5.2.- Propuesta Académica
La segunda fase del proyecto que se propone en este trabajo, se refiere a la
planificación académica y curricular para el uso de la maqueta como práctica de laboratorio,
de esta manera fortalecer el contenido teórico relacionado con el tema.
Para este caso se ha planteado un esquema que se muestra más adelante y que deberá
ser revisado por los profesores y conocedores del área para ajustarlo al pemsum de estudio y al
contenido programático de los cursos relacionados al área de estudio.
La idea de formalizar prácticas de laboratorio es complementar la teoría de telefonía
celular, en especial el sistema analógico AMPS y digital TDMA. En la actualidad la carrera
Tecnología Electrónica cuenta con dos cursos electivos de formación profesional, estos son,
Sistemas de Comunicaciones y Sistemas de Transmisión, además de los cursos de pensum
obligatorio como lo es Comunicaciones I y II.
El curso Sistemas de Comunicaciones consta de un tema relacionado a la Telefonía
Celular, el cual abarca los siguientes tópicos: Concepto de telefonía celular; Asignación y
reuso de frecuencias; Movilización a través de celdas; Control de potencia de transmisión;
Esquemas de modulación; Uso del canal de control; Señalización; Tipos de acceso al medio
FDMA, AMPS, NAMPS, DAMPS, CDMA, GSM.
El uso de la maqueta podría formar parte de prácticas de laboratorio del mencionado
curso, sin embargo, debido al auge y el desarrollo vertiginoso de las comunicaciones y en
especial las comunicaciones inalámbricas, con todos los novedosos servicios asociados, sería
crucial y de gran valor académico la creación y apertura de un curso relacionado únicamente a
las redes celulares y comunicaciones inalámbricas, donde se dé un enfoque a mayor detalle de
estos temas. Es de acotar, que en la Especialización en Telecomunicaciones existe el
mencionado curso, el cual podrá ser analizado para estructurar su contenido y adecuarlo a un
curso electivo para los estudiantes de tecnología electrónica.
En relación con el propósito docente, la función básica del proyecto es ofrecer una
herramienta adicional para apoyar el aprendizaje en el área de las telecomunicaciones,
principalmente la telefonía celular. La Universidad Simón Bolívar, al contar con una estación
radio base de carácter operativo y funcional dentro de sus instalaciones, que a su vez permita
la flexibilidad de manipular para realizar pruebas, bajo el perfil de una práctica dirigida, hace
que se convierta en la primera casa de estudios en presentar un laboratorio operativo de
telefonía celular a sus estudiantes.
Parte de la propuesta abarca el área académica, la cual consta de la creación de cursos
en el pensum de estudios de la carrera Tecnología Electrónica, los cuales incrementarán los
conocimientos en el área de las telecomunicaciones a aquellos estudiantes que deseen optar
por dicho entrenamiento.
Continuando con la propuesta académica, se sugiere la creación de dos cursos bajo el
perfil de electivas de formación profesional, la cuales los estudiantes podrán optar en la etapa
final de la carrera, siempre y cuando cumplan con los requisitos exigidos para tal fin. A
continuación se realiza un breve análisis de los cursos y su principal objetivo académico:
Nombre de la Asignatura: Telefonía Celular.
Requisito: Comunicaciones II.
Horas por semana: 4 horas de teoría.
Objetivo Terminal: Al finalizar el estudio de la asignatura “Telefonía Celular”, el
alumno estará en capacidad de manejar con soltura los conceptos básicos que rigen las
comunicaciones móviles celulares, las tecnologías involucradas, avances y
evoluciones, así como todos los procesos que se establecen en su operación.
Esta asignatura les permitirá a los estudiantes fortalecer y profundizar los
conocimientos sobre telefonía celular, a su vez, prepararlos para cursar la practica de
laboratorio.
Adicionalmente se contará con una serie de prácticas de laboratorio dirigido, las cuales
formarán parte complementaria de la teoría y se ejecutarán en paralelo con el curso de la
materia.
5.2.1.- Entrenamiento en Equipos de Medición
Es de vital importancia tener conocimientos de operación y manipulación de
equipos de medición que se van a utilizar en las prácticas de laboratorio, por lo tanto es
necesario realizar un entrenamiento básico para manipular adecuadamente dichos
equipos, esto garantizará la correcta ejecución de cada una de los ejercicios de
laboratorio.
Para las pruebas se utilizará principalmente un equipo HP-8920A, el cual se
empleará el modo de analizador de espectros para la revisión de cada una de las
portadoras de radiofrecuencia, adicionalmente se utilizará en el modo de medidor de
potencia, para realizar lecturas y ajuste de niveles de transmisión en cada radio.
Igualmente se empleará un equipo Anritsu SiteMaster S113, el cual permitirá
realizar pruebas de pérdidas de retorno y patrón de onda estacionaria en el sistema
radiante (jumpers, guías de onda y antenas).
Adicionalmente se usará un equipo de pruebas llamado Stabilock WaveTech, el
cual posee una serie de programas ejecutables que contienen una secuencia de pruebas
consecutivas de los diferentes parámetros de ajuste y calibración de radios.
Las pruebas referentes al enlace de microondas se realizarán mediante una
conexión local con un PC o Laptop para tener gestión sobre el equipo y verificar sus
parámetros (AGC, BER, entre otros).
Finalmente se harán conexiones remotas a las centrales celulares para observar
y presentar las condiciones y comportamiento reales del sistema. Todos los valores
capturados por los equipos de medición en las prácticas de laboratorio se tomarán
como punto de comparación con las lecturas tomadas internamente por la radio base y
reflejadas en la central de conmutación celular por comandos remotos.
En su gran mayoría, todo el conjunto de pruebas que se realizan normalmente
en la rotación de rutinas de mantenimiento para cada una de las radio bases, es
importante acotar que para todas las actividades planteadas, se utilizarán herramientas
y equipos de medición provistos por Movilnet, los cuales en su debido momento serán
ubicados en la universidad tanto para el uso en el adiestramiento como para las
prácticas de laboratorio en la maqueta.
5.2.2.- Entrenamiento en Arquitectura del Sistema y de Estaciones Radio Bases
Parte del aprendizaje consiste en adquirir ciertos conocimientos básicos sobre la
arquitectura de una estación radio base, principalmente el caso de estudio de la
plataforma Ericsson 882 y 884; los estudiantes estarán en la capacidad de identificar
los elementos fundamentales que conforma una estación y la funcionalidad de cada uno
de ellos, esto le facilitara realizar con más soltura los ejercicios de laboratorio.
En conclusión, el estudiante podrá conocer e interactuar directamente con una
estación celular, manipularla, realizar pruebas, simular fallas, entre otras actividades,
complementando de esta manera los conocimientos teóricos.
BIBLIOGRAFÍA
[1]: Universidad Simón Bolívar, Sede del Litoral. Historia del Núcleo del Litoral. [Documento
en línea]. Disponible: http://www.nul.usb.ve/estructura/historia.html [Consulta: Febrero 2005].
[2]: Pontificia Universidad Católica del Perú. Introducción a las Comunicaciones Móviles.
[Documento
en
línea].
Disponible:
www.pucp.edu.pe/fac/cing/telecom/
6_catedra/comunicaciones_moviles.doc [Consulta: Marzo, 2005].
[3]: Comisión Nacional de Telecomunicaciones. Cuadro Nacional de Atribución de Bandas de
Frecuencias (CUNABAF).[Documento en línea]. Disponible: http://www.conatel.gov.ve.
[Consulta Febrero 2005].
[4]: Pontificia Universidad Católica del Perú. Introducción a las Comunicaciones Móviles.
[Documento
en
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Pontificia Universidad Católica del Perú. (Marzo, 2005). Página de la Universidad
[Documento en línea]. Quito. Disponible: http://www.pucp.edu.pe.
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