Red celular


Una red celular o red móvil es una red de comunicación donde el enlace hacia y desde los nodos finales es inalámbrico . La red se distribuye en áreas terrestres denominadas "células", cada una de las cuales cuenta con al menos un transceptor de ubicación fija (normalmente, tres sitios de células o estaciones base de transceptor ). Estas estaciones base proporcionan a la celda la cobertura de red que se puede utilizar para la transmisión de voz, datos y otros tipos de contenido. Una celda generalmente usa un conjunto diferente de frecuencias de las celdas vecinas, para evitar interferencias y brindar calidad de servicio garantizada dentro de cada celda. [ cita requerida ] [1]

Cuando se unen, estas celdas brindan cobertura de radio en un área geográfica amplia. Esto permite que numerosos transceptores portátiles (por ejemplo, teléfonos móviles , tabletas y computadoras portátiles equipadas con módems de banda ancha móvil , buscapersonas , etc.) se comuniquen entre sí y con transceptores y teléfonos fijos en cualquier parte de la red, a través de estaciones base, incluso si algunos de los los transceptores se mueven a través de más de una celda durante la transmisión.

Los principales proveedores de telecomunicaciones han desplegado redes celulares de voz y datos en la mayor parte de la superficie terrestre habitada de la Tierra . Esto permite que los teléfonos móviles y los dispositivos informáticos móviles se conecten a la red telefónica pública conmutada y al acceso público a Internet . Las redes celulares privadas se pueden usar para investigación [3] o para grandes organizaciones y flotas, como despacho para agencias de seguridad pública locales o una compañía de taxis. [2]

En un sistema de radio celular , un área terrestre a la que se suministrará el servicio de radio se divide en celdas en un patrón que depende del terreno y las características de recepción. Estos patrones de celda toman aproximadamente la forma de formas regulares, como hexágonos, cuadrados o círculos, aunque las celdas hexagonales son convencionales. A cada una de estas celdas se le asignan múltiples frecuencias ( f 1  –  f 6 ) que tienen estaciones base de radio correspondientes . El grupo de frecuencias se puede reutilizar en otras celdas, siempre que las mismas frecuencias no se reutilicen en celdas adyacentes, lo que provocaría interferencia cocanal .

La mayor capacidad en una red celular, en comparación con una red con un solo transmisor, proviene del sistema de conmutación de comunicación móvil desarrollado por Amos Joel de Bell Labs [4] que permitió que múltiples llamantes en un área determinada usaran la misma frecuencia mediante la conmutación de llamadas . a la torre celular disponible más cercana que tenga esa frecuencia disponible. Esta estrategia es viable porque una frecuencia de radio dada puede reutilizarse en un área diferente para una transmisión no relacionada. Por el contrario, un solo transmisor solo puede manejar una transmisión para una frecuencia determinada. Inevitablemente, hay cierto nivel de interferenciade la señal de las otras celdas que usan la misma frecuencia. En consecuencia, debe haber al menos una brecha de celda entre las celdas que reutilizan la misma frecuencia en un sistema estándar de acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA).

Considere el caso de una compañía de taxis, donde cada radio tiene una perilla selectora de canales operada manualmente para sintonizar diferentes frecuencias. A medida que los conductores se mueven, cambian de canal a canal. Los conductores son conscientes de qué frecuencia cubre aproximadamente un área. Cuando no reciben señal del transmisor, prueban otros canales hasta encontrar uno que funcione. Los taxistas solo hablan de uno en uno cuando son invitados por el operador de la estación base. Esta es una forma de acceso múltiple por división de tiempo (TDMA).


Parte superior de una torre de radio celular
Sitio celular interior en Alemania
Ejemplo de factor o patrón de reutilización de frecuencia 1/4
Patrón de reutilización de frecuencias de telefonía celular. Consulte la patente de EE. UU. 4.144.411
red 3G
Arquitectura de red WCDMA