Embed Size (px)
Citation preview
JUA
N C
AR
LO
S C
AST
ILL
O S
AN
CH
EZ
2014
INFO
RM
E P
RO
YEC
CIO
N S
OC
IAL
PA
RA
EL
CU
RSO
DE
TELE
CO
MU
INA
CIO
NES
I
Usualmente tenemos problemas con la señal de nuestro teléfono
móvil, en muchos casos, se corta la llamada, no escuchamos muy
bien a la otra persona o nos es imposible enviar mensajes de texto,
por todo ello, en este documento damos a conocer las alternativas
que se pueden utilizar para la solución a este problema; pueden ser
por ejemplo las femtoceldas, los amplificadores de señal, entre otros
UNIVERSIDAD PERUANA DEL ORIENTE FACULTAD DE INGENIERÍA DE SISTEMAS
TELECOMUNICACIONES I ING. MIGUEL MERCADO AGUILAR
1FACULTAD DE INGENIERÍA DE SISTEMAS
UNIVERSIDAD PERUANA DEL ORIENTE
FACULTAD DE INGENIERÍA DE SISTEMAS
CURSO:
INGENIERIA DE TELECOMUNICACIONES I
TEMA: ALTERNATIVAS DE SOLUCION A LA MALA COBERTURA Y PERDIDA
DE SEÑAL CELULAR EN LA CIUDAD DE IQUITOS, AÑO 2014
INTEGRANTES:
JUAN CARLOS CASTILLO SANCHEZ
DOCENTE:
ING. MIGUEL MERCADO AGUILAR
San Juan – Iquitos 2014
UNIVERSIDAD PERUANA DEL ORIENTE
Tabla de contenido Introducción ................................................................................................................................................. 3
SECCIÓN I: DATOS GENERALES ...................................................................................................... 4
1. titulo ................................................................................................................................................. 4
2. Área de trabajo ............................................................................................................................ 4
SECCIÓN II: DESARROLLO DEL TEMA .......................................................................................... 5
1. Objetivos del proyecto .............................................................................................................. 5
1.1. Objetivo General .............................................................................................................. 5
1.2. Objetivo Especifico ......................................................................................................... 5
2. Contexto y problemática del proyecto................................................................................ 6
3. Alternativas de solución ........................................................................................................... 7
4. conclusiones............................................................................................................................... 10
5. Anexos .......................................................................................................................................... 11
6. Bibliografía ................................................................................................................................. 12
3FACULTAD DE INGENIERÍA DE SISTEMAS
Introducción
A la hora de viajar o en nuestro propio hogar, suele ocurrir que se experimentan problemas
con la cobertura del teléfono móvil, especialmente en algunas zonas, sobre todo rurales o
en interiores de edificios. Además, en algunos casos, en especial en núcleos turísticos,
puede darse una situación de saturación de las comunicaciones debido a la cantidad de
personas que hay conectadas a la vez a una misma antena
Palabras clave:
Red celular, alternativas, cobertura
UNIVERSIDAD PERUANA DEL ORIENTE
SECCIÓN I: DATOS GENERALES
1. Título:
Alternativas de solución a la mala cobertura y perdida de señal celular en la ciudad de Iquitos, año 2014
2. Área de desarrollo:
- Telecomunicaciones, telefonía móvil
Figura 1: Vista aérea de la ubicación de la ciudad de Iquitos. Fuente: GoogleEarth.
5FACULTAD DE INGENIERÍA DE SISTEMAS
SECCIÓN II: DESARROLLO DEL TEMA
1. Objetivos del proyecto:
1.1 Objetivo General
Dar a conocer las soluciones alternas a la problemática de la mala cobertura y
pérdida de señal celular en la ciudad de Iquitos, como una solución a corto plazo.
1.2 Objetivos Específicos
determinar las soluciones óptimas de la perdida de señal y mala
cobertura.
2. Contexto y problemática del proyecto
La forma tradicional de construir una red de
telefonía móvil celular es mediante la agregación
de células grandes (macroceldas), lo que permite
una buena cobertura de un área en particular y,
conforme va aumentando el tráfico o el número
de usuarios, se procede a una subdivisión celular,
para así disponer de mayor capacidad, pero a
costa de disminuir el área de cobertura de cada
antena y, consecuentemente, aumentar el
número de estaciones base necesarias.
En el presente año 2014 el tráfico de datos móvil mensual supera a todo el que se
produjo en el año 2008 y, por tanto, se requieren nuevas tecnologías y topologías
de red para hacer frente al mismo de una manera eficiente, sin degradar la calidad
del servicio. Una solución a parte del problema pasa por las redes heterogéneas
(HetNets), de las que las small cells son un elemento fundamental.
Crecimiento exponencial del tráfico
Al implementar una red de datos de banda ancha móvil es necesario tener en cuenta
la capacidad de red, así como una cobertura rentable, consiguiendo un compromiso
entre servicio y coste. Muy consciente de los problemas asociados con el actual
crecimiento de usuarios y a la plétora de nuevas aplicaciones asociadas a los
UNIVERSIDAD PERUANA DEL ORIENTE
teléfonos inteligentes los Smartphone y tablets, que se manifiesta en un crecimiento
exponencial en el tráfico de datos, los operadores de redes móviles están
elaborando estrategias para soluciones a corto y largo plazo para aliviar la carga de
datos en sus redes, ya que de no hacerlo estas se verían saturadas y la calidad de
servicio (QoS) se degradaría de tal forma que los usuarios se resentirían.
3. Alternativas de solución
La solución tradicional para hacer frente a esta situación pasa por aumentar el
número de celdas que dan servicio a un área determinada (proceso denominado
subdivisión celular), pero, desafortunadamente, se han dado cuenta que tener más
celdas dentro de una zona determinada se traduce en un rendimiento decreciente
debido a la interferencia de las estaciones de radio, además de que es difícil y
costoso construir más torres, y se requieren nuevos emplazamientos (sites), no
siempre fáciles de conseguir. Por tanto, añadir más estaciones base no siempre es
la respuesta en ciertas áreas urbanas, en las que la saturación ha alcanzado un grado
tal que la separación entre ellas es menor de 100 metros, pues las interferencias son
muy grandes y siguen quedando espacios sin cubrir. En estos casos la solución pasa
por la denominadas small cells.
La solución pasa por las small cells
Las soluciones para hacer frente a una mayor demanda de las redes móviles, al
aumentar el tráfico, pueden enfocarse en tres áreas diferentes: mayor
disponibilidad de espectro, nuevas tecnologías que sean más eficientes para la
transmisión, y nuevas topologías de red que proporcionen una mayor densidad de
usuarios en una determinada zona y, si bien, pueden ser adoptadas de manera
individual, lo común es que se aborden de forma conjunta para un mejor
aprovechamiento, dependiendo de las circunstancias.
Así pues, las áreas de alto tráfico, como pueden ser zonas comerciales, estadios,
estaciones, aeropuertos, zonas de ocio, etcétera, requieren flexibilidad de espacio
para instalar nuevas antenas en más lugares, lo que no siempre sucede debido a las
limitaciones urbanísticas, y sólo hay algunas áreas limitadas en las cuales poder
instalar las nuevas estaciones base, en el caso de GSM, o nodosB en el caso de UMTS
o LTE. La alternativa a las macro celdas para la ganancia de mayor capacidad es la
instalación de una pequeña celda (small cell) para proporcionar la capacidad
adicional necesaria en el lugar adecuado, que no requiere de una amplia concesión
de permisos y gastos para adquirir e instalar, existiendo varias soluciones técnicas
para ello.
7FACULTAD DE INGENIERÍA DE SISTEMAS
Afortunadamente, una alternativa para
descargar el tráfico de datos en áreas de alta
densidad, de forma fiable, escalable y de bajo
costo, y fácil de instalar, es mediante Wi-Fi.La
instalación de puntos de acceso Wi-Fi en
entornos densos es la solución más económica
a corto plazo para el problema de capacidad al
que se enfrentan los operadores de redes
móviles y, de hecho, muchos de ellos ya están
implementando este tipo de soluciones
rentables con notable éxito. En Londres, con
motivo de la celebración de los Juegos
Olímpicos 2012, se han podido ver soluciones
de este tipo, implementadas por varios der los
operadores presentes en UK, entre ellos
Telefónica O2, que combina 3G y 4G con Wi-Fi, en el mismo sitio, siendo lo habitual
que estos elementos se sitúen sobre farolas, semáforos o las paredes de los edificios.
Wi-Fi no se descarta como la solución a largo plazo de las redes LTE para small
cells y es previsible que las small cells Wi-Fi y LTE se complementen entre sí en el
mismo lugar, para resolver los problemas de capacidad en entornos de alta densidad
de tráfico, en combinación con la infraestructura de macroceldas. En comparación
con las macroceldas, el despliegue de las small cells puede ser mucho más flexible y
próximo a los puntos de acceso, facilitando la atención a altas demandas de tráfico
en los denominados hot spots.
Los modernos estándares de datos inalámbricos: GPRS, EDGE, HSPA y LTE utilizan
esquemas de modulación adaptativa, lo que significa que cuanto mejor sea la calidad
de la señal, mayor será la velocidad de datos. Por lo tanto, una estación base es más
eficiente cuando todos los usuarios de la celda están muy cerca, algo que es lógico,
y que se manifiesta en un menor consumo de la batería de nuestro terminal.
Además, los recursos de la celda son compartidos entre todos los usuarios de la
misma, lo que significa que la experiencia del usuario (QoE) es mejor cuando hay un
pequeño número de usuarios “enganchados” a ella.
Las small cells, pequeñas estaciones base celulares o células pequeñas, son puntos
de acceso de radio de baja potencia que mejoran la cobertura de redes 3G y 4G, con
el fin de aumentar la capacidad y el tráfico de red de retorno a un menor costo. Al
UNIVERSIDAD PERUANA DEL ORIENTE
emitir con menos potencia y, además, utilizar en algunos casos antenas inteligentes
que permiten la conformación del haz (beamforming) se reducen las interferencias
entre celdas próximas, a la vez que se aumenta la calidad de la señal
transmitida/recibida, redundando en un menor consumo de las baterías.
Las redes heterogéneas
La solución de small cells, que puede consistir en femtoceldas (hogar), pico
(empresas) y micro/metro celdas (urbano y rural), permite a los operadores móviles
desplegar los dispositivos basados en IP utilizando la infraestructura IP existente,
mientras que proporciona una evolución suave a IMS (IP Multimedia Subsystem).
Hay muchos retos a los que se enfrentan los proveedores en relación con los
problemas de capacidad 2G, 3G y 4G que las small cells pueden resolver. El intento
de aumentar la capacidad de banda ancha inalámbrica y conseguir más cobertura se
logra, conjuntamente mediante la utilización de small cells, espectro adicional, HSPA
+, LTE y la descarga de tráfico hacia Wi-Fi (offload). Por lo tanto, con el fin de reducir
el número de zonas de mala/baja cobertura y/o falta de capacidad, los operadores
pueden desplegar un gran número de small cells, (típicamente entre 200 y 300 por
cada celda macro) siendo ésta una de las posibles soluciones, tanto en el exterior
(outdoor) –espacios públicos urbanos y zonas rurales– como en el interior (indoor)
de edificios, y haciendo uso, bien de la estructura cableada de cobre o fibra óptica
(ADSL. FTTH, FTTN) o de la propia inalámbrica, tanto para la conexión entre equipos
(backhaul) como para la descarga de tráfico (offload).
Dada la esperada explosión del tráfico de datos, muchos operadores están
considerando una estrategia complementaria, donde las small cells, como
femtoceldas, microceldas y picoceldas, se añaden sobre las celdas macro, creando
lo que la industria se denomina como una red heterogénea (HetNet) más compleja
9FACULTAD DE INGENIERÍA DE SISTEMAS
en términos de cobertura e interferencias, por lo que su planificación, gestión de
canales radio y traspaso entre celdas (handover) resulta algo más complicada que
en una red homogénea. Este enfoque puede, efectivamente, mejorar la eficiencia
espectral mediante una operación en las bandas del espectro ya utilizadas por las
células macro y, lo más importante, a través de técnicas efectivas de reducción de la
interferencia y la coordinación entre las capas macro y small cells, la capacidad de la
red puede ser mucho mejor. Así pues, Las redes heterogéneas constituyen un medio
interesante para expandir la capacidad de la red móvil. Una HetNet, comúnmente,
está formada por múltiples tecnologías de acceso de radio, arquitecturas
superpuestas, soluciones de transmisión y estaciones base de diversas potencias de
transmisión.
Este tipo de redes una estación base o nodoB se puede conectar a
micro/pico/femtocells y unidades remotas de radio (remote radio heads) para
disponer de una red sobrepuesta a la red macro. En el caso de LTE hacen uso de la
tecnología SON (Self Organizing Network) para la optimización de los recursos –
consecuentemente, con menores costes operacionales– que se requieren cuando se
mezclan las macro estaciones base convencionales con small cells para mejorar la
cobertura y prestaciones, tanto en interiores como en exteriores, facilitando al
mismo tiempo la operación y mantenimiento de la red. Además, se mejoran las
prestaciones/rendimiento en el borde de las celdas, con lo que con el despliegue de
estas últimas los usuarios localizados en él dejarán de recibir un pobre servicio, como
sucede ahora.
'Signal boosters'
Otro tipo de dispositivos para mejorar la calidad de la señal de telefonía móvil son
los llamados 'Signal boosters' o amplificadores de señal. Estos aparatos, con un coste
entre 250 y 1.000 dólares, mejoran mediante una antena externa y un amplificador
la recepción de la señal de telefonía móvil. Es recomendable instalarlos fuera de la
vivienda o del habitáculo donde queramos tener mejor cobertura, ya que funcionan
por el aire, al igual que una antena de televisión o una radio. Como inconveniente,
pueden provocar interferencias con otras señales de telefonía móvil, al operar en
frecuencias cercanas, y registrarse oscilaciones en la señal, lo que incide de forma
directa en la calidad de la cobertura. Por este motivo, en Estados Unidos, las
autoridades trabajan en una nueva regulación para ellos que permita limitar su
potencia, frecuencia de uso y los canales de distribución y venta, de tal modo que su
comercialización y uso no interfiera en la señal de otros operadores.
UNIVERSIDAD PERUANA DEL ORIENTE
4. Conclusiones.
Una red celular es algo en constante evolución, que fue creciendo como pudo y que
acumula generaciones de tecnologías varias. Están las antenas, que dan servicio a los
usuarios (iluminanun sector, en la jerga de las telecomunicaciones) en una celda, es
decir, un área que puede medirse en decenas o cientos de metros cuadrados. Con la
antena está la estación base: los amplificadores de la señal, la radio base, los equipos
digitales, el aire acondicionado, las baterías para que siga funcionando ante un corte de
luz y demás.
Cada celda se conecta a un controlador (un nodo) y luego el llamado núcleo de la red,
donde están los equipos centrales de cada operadora. Y también están las conexiones
con las otras operadoras, con la red de telefonía fija, con la salida a Internet.
Las redes 2G se crearon pensando en las llamadas primero, y en los datos luego.
"Pero Internet es una caja de Pandora -dice Solanet-, tu diseñás tu red de una manera,
mañana sale un servicio nuevo y le exige cosas que no estaban calculadas." Y en eso los
smartphones, estas pequeñas computadoras de bolsillo que permiten cosas
maravillosas, ponen de rodillas a cualquier red de telefonía celular.
"Son equipos que tienen muchas aplicaciones con estado de presencia, sobre todo para
el chat; y aunque no uses el teléfono, el equipo está consumiendo ancho de banda todo
el tiempo, porque en forma permanente está señalizando a la red que está ahí, que está
conectado a Internet, le avisa al servidor del servicio de mensajería que está disponible.
Se conecta y desconecta de la red celular todo el tiempo, y eso afecta la calidad de
servicio", explica Solanet.
De hecho, un estudio del fabricante Seven Networks de 2012 calculaba que en un
período de 24 horas un smartphone puede generar cientos de intentos de conexión, esté
en uso o en una mesa, señalizando su presencia en la red, mientras verifica si tenemos
nuevos mensajes de Whatsapp, si estamos online en el mensajero instantáneo -y quién
se conectó o desconectó de nuestros contactos-,si nos mencionaron en Twitter o alguien
publicó algo en Facebook, si tenemos un e-mail nuevo o si está disponible una nueva
versión de alguna aplicación que tenemos en el móvil. Las redes celulares no fueron
pensadas para algo así.
Por ello damos las soluciones antes mencionadas para dar un apaciguamiento a la
congestión de red que genera las redes celulares y de datos.
11FACULTAD DE INGENIERÍA DE SISTEMAS
5. Anexos
UNIVERSIDAD PERUANA DEL ORIENTE
6. Bibliografía.
http://www.redestelecom.es/telefonia/reportajes/1063305002903/pequena-gran-solucion
http://www.fullsignal.com.ar/
http://www.20minutos.es/noticia/1565282/0/soluciones/falta-cobertura/telefono-movil/
www.lanacion.com.ar http://smarthold.cl/blog/cansado-de-mala-senal-celular
