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Historia y evolución de las redes celulares y procesadores móviles




Enviado por Pablo Turmero



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    Redes de comunicaciones

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    Historia de la telefonía celular Evolución de las
    redes de datos: Primera generación 1G Segunda
    generación 2G Tercera generación 3G Cuarta
    generación 4G

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    Primera generación (1G) Año: 1979
    Características: Análoga y estrictamente para voz
    Muy baja calidad de los enlaces de voz Baja velocidad [2400
    bauds] La transferencia entre celdas era muy imprecisa. No
    existía seguridad.

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    Primera generación (1G) FDMA: Frequency Divison Multiple
    Access AMPS: Advanced Mobile Phone System Desarrollado por
    laboratorios Bell en 1982 Ancho de banda RF 30 kHz.
    Modulación análoga FM Utiliza diferentes portadoras
    de frecuencia para crear canales de comunicaciones en una
    técnica conocida como acceso múltiple por
    división de frecuencia (FDMA) 832 canales dúplex:
    21 para el establecimiento de llamada y el resto para la
    comunicación de voz.

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    Segunda generación (2G) Año: 1990
    Características: Tecnología digital Varios
    Protocolos: TDMA, CDMA y GSM Velocidades entre 28 kbps y 272 kbps
    Ancho de banda entre 30kHz y 1250kHz Los protocolos 2G soportan
    velocidades de información mas altas para voz pero
    limitados en comunicaciones de datos. Ofrecen diferentes niveles
    de encriptación, además servicios auxiliares tales
    como datos, fax y SMS (Short Message Service).

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    Segunda generación (2G) TDMA: Time Division Multiple
    Access IS 54/136 D-AMPS Llamado también digital-AMPS o
    D-AMPS Año 1991 Ancho de banda entre canales 30 kHz
    Velocidad canal 48.6 kbps Velocidad voz VSELP 8kbps
    Modulación: pi/4 DQPSK Subdivide cada uno de los canales
    de 30kHz de AMPS en 3 canales full-rate de TDMA. Soporta de 3 a 6
    veces la capacidad del tráfico de AMPS

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    Segunda generación (2G) CDMA :Code Division Multiple
    Access) IS-95 Año 1993 Ancho de banda entre canales 1250
    kHz Velocidad canal 28,8 kbps por usuario Velocidad voz VSELP 8
    kbps variable Modulación BPSK (Binary Phase-Shift Keying)
    y QPSK (Binary Phase-Shift Keying)

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    Segunda generación (2G) GSM: Global System for Mobile
    Communications Comienza en 1991 Ancho de banda entre canales 200
    kHz Velocidad canal 272 kbps Velocidad voz VSELP 9,6 kbps
    Modulación GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying) Corta cada
    banda de 200 KHz en ocho (8) canales TDMA de 33.8 kbps, cada uno
    de los cuales soporta llamadas de voz a 13 kbps.

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    Segunda generación (2.5 G) GPRS: General Packet Radio
    Service Comienza en 2000 Ancho de banda entre canales 200 kHz
    Velocidad de datos desde 56 kbps hasta 114 kbps Acceso
    múltiple TDMA y FDMA Modulación GMSK (Gaussian
    Minimum Shift Keying) Red de conmutación de paquetes de
    datos como IP y X.25 Tiene la misma funcionalidad en voz que GSM
    Permite comunicaciones de voz y datos simultáneos

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    Segunda generación (2.75 G) EDGE: Enhanced Data rates for
    Global Evolution Comienza en 2002 Ancho de banda entre canales
    200 kHz Velocidad de datos 384 kbps Acceso múltiple TDMA y
    FDMA Modulación GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying) y
    8-PSK (Phase Shift Keying) Evolución de GSM Provee hasta 3
    veces la capacidad de GPRS Servicios avanzados móviles
    como: descarga de video, video clips, musicales, mensajes
    multimedia, acceso rápido a internet y e-mail.

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    Tercera generación (3G) Año: 2001
    Características: Tiene como objetivo ofrecer servicios de
    datos con alta velocidad de Transmisión. Velocidad entre
    144 kbps y 14 Mbps Ancho de banda 5 MHz Los protocolos empleados
    en los sistemas 3G soportan más altas velocidades de
    información enfocados para aplicaciones mas allá de
    la voz tales como audio (MP3), video en movimiento, video
    conferencia y acceso rápido a Internet.

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    Tercera generación (3G) UMTS: Universal Mobile
    Telecommunications System Año 2001 (Japon) Ancho de banda
    entre portadoras 5 MHz Tasa de transferencia de datos: 144 kbps
    en zona rural con velocidad máxima de 500 km/h 384 kbps en
    zona urbana con velocidad de 120 km/h 2Mbps en interiores con
    velocidad máxima de 10 km/h Modulación: BPSK/QPSK
    con filtrado en coseno alzado con factor de caída
    (roll-off) 0,22 Acceso múltiple DS-CDMA, denominado WCDMA
    (Wideband Code Division Multiple Access) Calidad de voz,
    seguridad, capacidad y servicios simultáneos (MMS, GPS,
    Video)

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    Tercera generación (3.5G) HSDPA: High Speed Downlink
    Packet Access Año 2003 Ancho de banda entre portadoras 5
    MHz Velocidad entre 3,5 Mbps y 14 Mbps Modulación: QPSK,
    16-QAM y 64-QAM. Añade un canal nuevo dentro de WCDMA
    (Acceso múltiple por división de código de
    banda ancha) llamadeo HS-DSCH. Este canal es compartido
    entre los usuarios, mejorando el espectro y obteniendo mayores
    velocidades. Introduce HARQ (Hybrid Automatic Repeat-Request) que
    permite corregir los errores de transmisión de paquetes,
    transmite varias veces los paquetes.

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    Cuarta generación (4G) LTE: Long Term Evolution Año
    2010 Ancho de banda 20-100 MHz Velocidad >100 Mbps Baja
    latencia. Modulación: OFDM (Orthogonal frequency division
    multiplexing) para enlace descendente y SC-FDMA (Single Carrier
    FDMA) para enlace ascendente.

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    Cuarta generación (4G) Características: Basada
    completamente en el protocolo IP. Ancho de banda 20-100 MHz
    Velocidades de acceso mayores de 100 Mbps en movimiento y 1 Gbps
    en reposo, sin perder la calidad del servicio.

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    Evolución redes celular

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    Redes en Colombia Claro (Comcel) GSM/GPRS/EDGE: 850/1900MHz
    UMTS/HSDPA: 850/1900Mhz HSPA+: 4 Mbps Movistar GSM/GPRS/EDGE
    : 850MHz UMTS/HSDPA: 850Mhz HSPA+: 4 Mbps Tigo
    GSM: 1900MHz UMTS/HSDPA: 1900Mhz HSPA+: 1900Mhz

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    Redes en Colombia UNE LTE 2,5GHz Tigo : GSM, UMTS/HSDPA,HSPA+
    1900Mhz Operadores Virtuales Uff, ETB, Éxito (Tigo) Virgin
    (Movistar)

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    Redes en Colombia LTE Banda 4 (AWS) 1700 (U)/2100(D) Movistar
    Tigo/ETB Avantel Banda 7 2600MHz (U/D) Claro DirectTV Une

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    HardwareProcesadores móviles

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    Hardware Procesadores Móviles CPU + GPU SoC System on Chip
    Varios Vendedores Nvidia: Tegra Qualcomm: Snapdragon Texas: TI
    OMAP Samsung: Exynos Apple: AX Intel?

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    Evolución

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    Nvidia – Roadmap

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    Nvidia – Tegra2 Multicore CPU + GPU ARMv7 Proceso de
    40nm

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    Productos Tegra 2

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    Nvidia – Tegra 3 ARMv7 Proceso de 40nm

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    Nvidia – Tegra 4 Cortex A15 (4) + A7 (1) 28nm

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    Qualcomm – Snapdragon

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    Qualcomm – Snapdragon

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    Productos Snapdragon

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    TI-OMAP4 Open Multimedia Applications Platform

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    TI-OMAP5

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    Productos OMAP

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    Samsung Exynos

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