Comunicaciones Móviles. Sistemas GSM, UMTS y LTE

El libro presenta los aspectos más destacados de las Comunicaciones Móviles, con especial dedicación a los tres sistemas más importantes a lo largo de su historia: el GSM, el UMTS y el LTE; cada uno representativo de una generación. Hace un repaso por las tecnologías básicas (FDMA, TDMA, CDMA, OFDMA), presenta el concepto celular, trata los protocolos que se utilizan, los terminales, cada una de las redes y servicios existentes, tanto privados como públicos, así como sus aplicaciones, abarcando todos los aspectos relacionados con las comunicaciones de voz y de datos, con especial dedicación a las comunicaciones de banda ancha para el acceso a Internet y a las intranets empresariales. Se explican los sistemas actualmente en uso, de 2ª, 3ª y 4ª Generación (GSM, UMTS y LTE.), y otros de aplicación en entornos privados como TETRA, con datos relativos a su normalización, implantación en el mercado, régimen de licencias, interconexión, utilización del espectro, acceso a contenidos de Internet, etc. Además, se comentan algunas de las aplicaciones más importantes, como es la comunicación M2M, el pago a través del móvil, las antenas inteligentes, etc., así como otros aspectos relacionados con el despliegue de las redes móviles. Todo ello se explica desde una perspectiva actual, de una manera clara y sencilla, pero a la vez rigurosa, de tal modo que el lector, sin necesidad de conocimientos previos, pueda seguirlo y entenderlo, lo que se espera conseguir en base a la experiencia profesional que el autor acumula como escritor y docente a lo largo de muchos años. En el Apéndice se incluye información sobre las emisiones electromagnéticas y su influencia en la salud. También se incluye la normativa en vigor al respecto. Para finalizar, se tiene un amplio glosario de términos y una extensa lista de referencias bibliográficas, que constituyen una gran ayuda para el lector interesado en ampliar sus conocimientos sobre un mundo tan apasionante como es el de las comunicaciones móviles.ACERCA DEL AUTOR INTRODUCCION CAPITULO 1. TECNOLOGIAS DE RADIOCOMUNICACIONES 1.1 LOS INICIOS DE LA TELEFONIA MOVIL 1.1.1 Radioaficionados 1.1.2 La banda ciudadana (CB-27) 1.1.3 Redes privadas (PMR) 1.1.4 Redes semipúblicas (PAMR) 1.1.5 Redes públicas móviles (PLMN) 1.2 LOS SISTEMAS DE TELEFONIA VIA RADIO 1.2.1 Sistemas celulares y sin hilos 1.2.2 Generaciones de móviles 1.3 RADIOTELEFONIA MOVIL 1.3.1 Telefonía móvil de uso público 1.3.2 Aplicación en zonas rurales 1.3.3 Sistemas inalámbricos 1.4 OTROS SISTEMAS DE COMUNICACION 1.4.1 Radiobúsqueda 1.4.2 Radiocomunicaciones privadas 1.5 LA TECNOLOGIA CELULAR 1.5.1 División celular 1.5.2 Radiación y tipos de antenas 1.5.3 Reutilización de frecuencias 1.5.4 Propagación de las señales 1.6 COBERTURA Y ENLACE 1.6.1 Cobertura del sistema 1.6.2 Itinerancia y traspaso 1.7 ESTRUCTURA DE UNA RED DE TELEFONIA MOVIL 1.7.1 Estaciones móviles (MS) 1.7.2 Estaciones base (BTS) 1.7.3 Estaciones de control (BSC) 1.7.4 Centros de conmutación (MSC) 1.8 EVOLUCION DE LAS REDES MOVILES 1.8.1 Técnicas de acceso múltiple 1.8.2 Sistemas analógicos 1.8.3 Sistemas digitales 1.8.4 Portabilidad 1.9 LOS SATELITES DE COMUNICACIONES 1.9.1 Servicio de radio por satélite 1.10 EL ESPECTRO RADIOELECTRICO 1.10.1 Cuadro Nacional de Atribución de Frecuencias (CNAF) 1.10.2 Organismos internacionales de telecomunicación 1.10.3 Reglamentación internacional de las radiocomunicaciones CAPITULO 2. SISTEMAS 2G. GSM 2.1 GSM. UN SISTEMA DE GRAN EXITO 2.1.1 El éxito de los sistemas digitales 2.1.2 Los servicios que ofrece GSM 2.2 CARACTERISTICAS TECNICAS DE GSM 2.2.1 Conversión analógica/digital 2.2.2 Portadoras y enlaces 2.2.3 Planificación celular 2.2.4 Multiplexación temporal 2.2.5 RF en equipos GSM 2.3 EL CONCEPTO DE CANAL 2.3.1 Canales físicos 2.3.2 Canales lógicos 2.4 ARQUITECTURA DE UNA RED GSM 2.4.1 Subsistema de estaciones base (BSS) 2.4.2 Subsistema de red (NSS) 2.4.3 Subsistema de gestión de red (NMS) 2.4.4 Terminales móviles (MS) 2.5 REALIZACION DE UNA LLAMADA 2.5.1 Actualización de posición 2.5.2 Traspaso (handover) 2.6 INTERFACES DE GSM 2.6.1 Interfaz radio Um 2.6.2 Interfaces Abis y A 2.6.3 Otras interfaces 2.7 PROTOCOLOS DE GSM 2.8 MECANISMOS DE SEGURIDAD 2.8.1 Proceso de cifrado 2.9 LA EVOLUCION DE GSM 2.9.1 GSM y transmisión de datos 2.9.2 GPRS y EDGE 2.10 GPRS. HACIA LA 3G 2.10.1 Funcionamiento de GPRS 2.10.2 La arquitectura GSM/GPRS 2.10.3 Los terminales GPRS CAPITULO 3. SISTEMAS 3G Y 3.5G. UMTS Y HSPA 3.1 UMTS. SISTEMA UNIVERSAL DE COMUNICACIONES MOVILES 3.2 CARACTERISTICAS TECNICAS DE UMTS 3.2.1 Fundamentos de WCDMA 3.2.2 Modos de funcionamiento: FDD y TDD 3.2.3 Multiplexación por códigos 3.2.4 Control de potencia 3.2.5 Soft y softer handover 3.3 HSPA (HIGH SPEED PACKET ACCESS) 3.3.1 HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) 3.3.2 HSUPA (High Speed Uplink Packet Access) 3.3.3 HSPA+ (HSPA Evolved 3.4 ESTRUCTURA DE CANALES EN UMTS 3.4.1 Canales lógicos 3.4.2 Canales de transporte 3.4.3 Canales físicos 3.4.4 Pila de protocolos de UMTS 3.5 ARQUITECTURA DE UNA RED UMTS 3.5.1 Red de acceso UTRAN 3.5.2 Núcleo de red UMTS 3.5.3 Terminales UMTS 3.5.4 IMS (IP Multimedia Subsystem) 3.6 CALIDAD DE SERVICIO (QOS) 3.7 REALIZACION DE UNA LLAMADA 3.7.1 Llamada de voz 3.7.2 Llamada de datos 3.7.3 Llamada multimedia (con IMS) 3.7.4 Llamadas simultáneas de voz y datos (multiRAB) 3.8 INTERFACES DE UMTS 3.8.1 Interfaz radio UMTS (Uu) 3.8.2 Interfaces UTRAN (Iu-CS, Iu-PS, Iub e Iur) 3.8.3 Interfaces Core (Gn, Gi) 3.8.4 Interfaces IMS (Cx, ISC y Sh) 3.9 PROTOCOLOS DE UMTS 3.9.1 Protocolos UTRAN 3.9.2 Protocolos Core 3.9.3 Protocolos IMS 3.10 MECANISMOS DE SEGURIDAD CAPITULO 4. SISTEMAS 4G. LTE 4.1 HACIA LA 4.ª GENERACION DE MOVILES 4.1.1 Tecnologías candidatas para 4G 4.2 LA LLEGADA DE LA CUARTA GENERACION (4G - IMT ADVANCED) 4.3 LA GENERACION 3.9G (LTE, LONG TERM EVOLUTION) 4.3.1 Características técnicas de LTE 4.3.2 Fundamentos de OFDMA y SC-FDMA 4.3.3 Modos de funcionamiento: FDD y TDD 4.3.4 MIMO (Múltiples antenas en Tx y Rx) 4.3.5 Estados de movilidad y transiciones 4.3.6 Asignación de frecuencias 4.4 ESTRUCTURA DE CANALES EN LTE 4.4.1 Canales físicos 4.4.2 Canales de transporte 4.4.3 Canales lógicos 4.5 ARQUITECTURA DE UNA RED LTE 4.5.1 Red de acceso: E-UTRAN (Enhanced UTRAN) 4.5.2 Red core: EPC (Evolved Packet Core) 4.5.3 Interfaces 4.5.4 Protocolos 4.6 CALIDAD DE SERVICIO (QOS) 4.7 SERVICIO DE VOZ EN LTE 4.8 MECANISMOS DE SEGURIDAD 4.9 COEXISTENCIA DE LTE CON UMTS Y GSM 4.9.1 Interoperabilidad con redes GSM/GPRS/UMTS/HSPA 4.10 MEJORAS DE LTE-ADVANCED 4.11 EL PROTOCOLO IPV6 4.11.1 La transición a IPv6 CAPITULO 5. APLICACIONES 5.1 COMPARTICION DE REDES MOVILES 5.1.1 Modos de compartir una red móvil 5.2 COMUNICACIONES M2M 5.2.1 Las tecnologías utilizadas 5.2.2 Las múltiples aplicaciones M2M 5.3 VOIP MOVIL 5.3.1 Ahorro de costes 5.3.2 La situación legal 5.4 TELEVISION EN EL MOVIL 5.4.1 La televisión digital en movilidad 5.4.2 El estándar DVB-H 5.5 TECNOLOGIA DE PROXIMIDAD NFC 5.5.1 Algunas experiencias 5.5.2 La tecnología de contacto NFC 5.6 USO DEL MOVIL EN LOS AVIONES 5.6.1 Prohibición de usar los teléfonos móviles a bordo 5.6.2 Tecnología empleada 5.7 CODIGOS 2D EN EL MOVIL 5.7.1 Características generales y aplicaciones 5.7.2 Cómo generar un código QR 5.8 GEOLOCALIZACION Y POSICIONAMIENTO 5.8.1 Funcionamiento 5.8.2 Algunos servicios 5.9 FEMTOCELDAS 5.9.1 Convergencia fijo-móvil 5.9.2 Tecnología 5.9.3 Descarga de tráfico (offload 5.10 ANTENAS INTELIGENTES 5.10.1 Principios de funcionamiento 5.10.2 Tipos de antenas inteligentes 5.10.3 Protección frente a las interferencias 5.10.4 Algunas aplicaciones APENDICE NORMATIVA SOBRE EMISIONES RADIOELECTRICAS Radiaciones no ionizantes/ionizantes DOCUMENTACION REAL DECRETO 1066/2001 REGLAMENTO GLOSARIO DE TERMINOS BIBLIOGRAFIA INDICE ALFABETICO