ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE...
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ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA SISTEMA TELEFÓNICO MÓVIL PARA LA PROVINCIA DE PICHINCHA PAULO RODRÍGUEZ MOLINA TESIS PREVIA A LA OBTENCIÓN DEL TITULO DE INGENIERO EN ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES JULIO/1982
Transcript of ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE...
ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA
SISTEMA TELEFÓNICO MÓVIL PARA LA
PROVINCIA DE PICHINCHA
PAULO RODRÍGUEZ MOLINA
TESIS PREVIA A LA OBTENCIÓN DEL
TITULO DE INGENIERO EN ELECTRÓNICA
Y TELECOMUNICACIONES
JULIO/1982
DEDICATORIA:í
A LA MEMORIA DE MI PADRE•\ MI MADRE.
AGRADECIMIENTO:
A los amigos, del IETEL, de ASETA ,
de la Escuela Politécnica Nacional
y a todas las personas y entidades
que .fiicieron posible la realización
del presente estudio.
Certifico que el presente
trabajo ha sido realizado
en su totalidad por el Se_
ñor Paulo Rodríguez Molina,
ING. HUGO CARRION ROBALINO
Director de Tesis
ÍNDICE
INTRODUCCIÓN
•CAPITULO I i FUNDAMENTOS DEL SISTEMA, TELEFÓNICO • -MÓVIL
1,1, Descripción del sistema - -- — - --- ------------ 4i
•1.1.1. Radio-teléf ono móviles manuales ------- ----- 6
1.1.2. Radio-teléfono móviles automáticos --------- 7f.
1.2 . Los Conceptos zonal y celular --- ----------- 12
1.2.1. Reutilización de frecuencias ---- ---- ------- 12
1.2.2. La subdivisión celular ------- -------------- 14
1.2.3. Características de la geometría celular ---- 16
_JL- 3. Distribución de frecuencias --------- :____ --- _ ]_g
1.3.1. Efectos de interferencia y perturbación --- •- 19
1.3.2. Asignación de. radio-canales ------------ ---- • • -'23
1.3.3. Distancia mínima para reutilizar frecuencias
. . . . - . . ... en Q.J- miLsmo .can3._L — — — -- — — -• — •— — — _ _ „ _ _ . _ _ _ _ _ _ ¿_j
1.3.4. Control de los canales en los sistemas de cel
cías pequeñas ™ — — — — — — — ~ — _ _ _ _ _ _ _ . „ _ _ „ _ _ . _ _ „ _ _ _ „ J¿ID
¡i
CAPITULO II: ESTUDIOS DE LA DEMANDA ' '
2.1.1. Usuarios del sector estatal ---------- ------ 30
2.1.2. Usuarios del sector diplomático y consular - 39
2.1.3. Usuarios de organizaciones internacionales y
Pag
2.1.4. Usuarios del gobierno seccional 41
2.1.5. Usuarios del sector privado 41
2.2. —Área a ser cubierta 46
CAPITULO III: DISEÑO DEL SISTEMA
3.1. Dimensionamiento del sistema 52
3.2. Número de suscriptores •- 57
3.3. Número de estaciones base ---• 58'
3.3.1. Área a ser cubierta 58
3.3.2. Nivel deseado de la relación señal/ruido 61
3.3.3. Nivel de intensidad de campo requerido en el
ár e a de s ervi ció — 61
3.3.4. Facilidades de acceso 62
3.4. Número de centrales de conmutación 66
3.5. Ubicación de torres de la estación base 67
3.5.1. Gran área de cobertura 67
3.5.2. Libre de interferencias radio-eléctricas --- 68
3.5.3. Facilidades de energía eléctrica 78
3.5.4. Facilidades de acceso --• . 78
3.5.5. Distribución de radio-canales 78
3.6. Método de cálculo : 81
3.6.1. Potencia de transmisión . 81
3.6.2. Sensibilidad de los receptores •--: -84
-ü>. u . .j . .Lnnerrerenemas ~ —• • —,__,__-, ,___-___.____„„„_ oo
Pag°
Í-lA .J. .!> •-í - - ' _ r ' " _._-.-.'-'- ' • " " " ' . ' '
3' •: 6 74. Radio de cob er tur a --- - - - - - _ _ _ _ _ _ _ _ : _ 39
'376~75*;' "Orog*if-ar:la del terr'eno" '-'----* -- - - -"- ------ 90
3. 6. 6.. Altura de antena de las estaciones móviles - 94
3.6.7. Vegetación . - 96
3.6.8. Despolarización .-i.-. 98
O. O, i?. «—ici-l—L Clci-Cl "~" ~~ — — — — — ~ ~ — — — — — — . — — —. — z?-'
3.6.10 Intensidad de campo mínima utilizable. Degra_
Q.ac!Lon —— — — ___ — — — — — ___^^__-_ ___—:_____: _„ j,u u
3.6.11 Expresión general para el cálculo — 111
CAPITULO IV: CONFIGURACIÓN DEL SISTEMA TELEFÓNICO MÓVIL
;; r4r-á;--7H>«f DENTRO DEL SISTEMA . TELEFÓNICO NACIONAL.
"í.'l; Integración'del STM y STF --• 119
4.1.1. Con una central local ~--~ 121
4.1.2. Con la .central de "tránsito nacional '•-- 122
4.1.3. Con la central de conmutación local y'con la
-'•-'•--_ ' central de tránsito nacional 122
4.-r.4. Jeratquia • 124
-4-rÍ . 5 . Enrutiamzento : - 125
4.1.6. Señalización 126
4.2. , Modificaciones de centrales de conmutación - 129
4.2.1. Centrales locales de control común .--.__ • 130
4.2.2. Centrales paso a paso .131
4.2.3. Central de tránsito nacional 132
Pag
4.3. Operación y mantenimiento --• 134
CAPITULO V:
Conclusiones y recomendaciones •- 13S
ÁEEXOS 152
BIBLIOGRAFÍA — 177
Al Instituto Ecuatoriano de Telecomunicaciones le corres-
ponde la tarea' de estructurar un Plan "Quinquenal de Tele-
comunicaciones que permita recuperar el tiempo perdido, y
desarroll-ar las telecomunicaciones de manera eficiente y
oportuna, conociendo que uno de los factores de progreso
de una nación es un sector comunicaciones organizado y ágil
En tan difícil pero no menos honrosa tarea, los profesio-
nales de telecomunicaciones del 1ETEL, introduj eron en el
plan la optimista meta de duplicar el número de abonados
telefónicos existentes a principios de 1980 en el Ecuador.
Indudablemente existen planes también para el mejoramien-
to de la -calidad de servicio.
'Por otro lado, y sabiendo que el 'avance científico en el
mundo es "hoy tan vertiginoso, se han contemplado además pla_
nes para el desarrollo de sistemas telefónicos móviles, re_
des de datos, etc. que en otros paises ya funcionaban nor_
malmente.
Habiéndose asi introducido, de marera rápida _, la expresión
"sistemas telefónicos móviles", se formularán unos comenta.
rios iniciales y se realizará un estudio posterior que per_
mita que el Sistema Telefónico Móvil deje de ser una ^expr^e
sión y pase a convertirse en una realidad coadyuvante al
progreso y desarrollo de la Patria ecuatoriana.
Dentro del Plan Quinquenal de Telecomunicaciones , que debiL
do a múltiples causas lleva un retraso de aproximadamente
dos años, se contemplan ciertos "proyectos menores", con-
tándose entre ellos los servicios de transmisión de datos
y los servicios telefónicos móviles.
Se han realizado ya estudios para la posible implementación
de una Red Especializada de Transmisión de Datos a ser a_d
ministrada por 1ETEL, y más aún se está conformando una un±
dad dedicada exclusivamente al análisis de los'estudios e
informes presentados, para su posterior ejecución. Otro tan
to se deberia hacer con la Telefonia Móvil.
Se considera que es ésta una buena oportunidad 'para que el
personal técnico de IETEL adquiera la experiencia que le
falta en este tipo de sistemas.
Muchos autores han coincidido en definir a las comunicacio
nes móviles como la extensión del hombre moderno; y realiíBn
te es asi, pues las necesidades de comunicación han pasado
a constituirse en una de las principales del hombre.
Se observa que un pais con un sector telecomunicaciones
bien organizado y suficientemente desarrollado progresa con
relativa facilidad, lo que no ocurre con los paises posee-
dores de un sistema de conumicaciones insuficiente --y de
anárquico desai'rollo.
Es totalmente correcto considerar que son proyectos impor-
tantes los de telefonía y télex pero no es menos cierto que,
dentro de los servicios que presta la entidad estatal en-
""c'a'rgada de"':" administrar;" re'gulár, cont'ro'la'r","'mantener" y. ~de_
sarrollar los servicios de telecomunicaciones en el pais,
se debe dar- la real importancia a los. servicios de transmi-
sión de datos'y de telefonia móvil. Sus directos usuariosj i
serán entidades públicas, las empresas privadas, los Ban-i
eos/ los industriales, e tc . , es decir los sectores produc-
tivos del pais. En una. etapa posterior pueden ser inclui-
dos en este proyecto los aBonados de las zonas rurales.
4
CAPITULO I
1.1. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA • .
El propósito fundamental de cualquier sistema telefónico mó
vil es simplemente proporcionar servicio telefónico normal
en un vehiculo.
Una red telefónica pública, la integran varios componentes;
son: Sistema de Conmutación, de Transmisión, de Control. y
Supervisión y, de Facturación.
Los sistemas de Conmutación denominados generalmente centra
les, pueden ser de varios tipos: Paso a Paso, Cross-Bar ó de
Coordenadas, de Control Común, de Control Distribuido, etc.
La función básica de una central es conectar una linea de a
bonado a otra; debe destacarse, en este punto el desarrollo.
tecnológico en mateiria de telecomunicaciones que poco a po
co va imponiendo las técnicas electrónicas y digitales sobre
las electromecánicas a nivel mundial.
Los sistemas de Transmisión son los que se encargan del trans
porte de la señal desde las centrales basta él abonado y vi.
ceversa , son todo el conjunto de transmisores , receptores ,
antenas , radio-enlaces , redes aereas y subterráneas .
Los sistemas de Control y Supervisión permiten conocer a la
Administración los detalles de funcionamiento de los otros
sistemas con los siguientes reportes de fallas o daños, o
las condiciones de calidad de la señal." ••:---—• .,-..--.-.•-
Por último,'los sistemas de Facturación permiten a la empre
sa telefónica conocer los costos a cobrar a los ab'onados por
el uso del servicio.
De manera suscinta se han- expuesto1 los componentes necesa-
rios para el funcionamiento de la red telefónica pública.
Surge ahora la pregunta. ¿Cómo entra en este conjunto el Sis
tema Telefónico Móvil?.
Pues de una manera -igual a como entraría", un nuevo abonado en
la Red, pero con la consideración de que estará dotado de
movimiento y por lo tanto la conexión no podrá ser a través
S de cable sino mediante el uso de radio-enlaces. Asi mismo
será necesario instalar el equipo de acoplamiento entre el
- equipo de radio y las centrales telefónicas.
Las comunicaciones a través de radio con las personas a bor_
• do de. un vehículo comenzaron en realidad a principios de s_i_
glo, y a lo largo de su existencia han tenido múltiples usos,
entre ellos: militares, policiales, vehí'culo de reparto, etc.
Uno de los primeros fue el instalado por el Departamento de
Policía de Detroit en los Estados Unidos en 1922. Era un
sistema de un solo sentido que permitia dar mensajes a los
carros de la policia.
A mediados de los años 30 empezaron a utilizarse las bandas
de VHF (30 u 40 MHz) que proporcionaban mayor calidad en la
radio-propagación y niveles más bajos de interferencia pro_
ducidos por los sistemas de ignición de los vehículos, com
paradas con las bandas de HF usadas anteriormente.
No hace mucho tiempo se introdujeron los sistemas dúplex
que permiten la comunicación en ambos sentidos, permitien-
do la respuesta del puesto móvil al fijo,
1.1.1. Ra'di'o'-t'el'ef orios' Móviles' Manuales . -
La Radio-Telefonia móvil, que es la conexión de una llaroa
da desde un radio móvil en la red telefónica pública ha si_
do un servicio ofrecido en USA, UK, Europa y Australia de_s_
de 1950. La conexión se realiza manualmente por un opera
dor telefónico ¡ • • ;
Estos sistemas que todavia se utilizan en algunas partes del
mundo suelen tener los siguientes problemas:
*- Congestión grande de los canales; a veces el operador sue
le pedir que terminen las llamadas muy largas a los usua,
rios.
- Perdida de privacidad; los usuarios pueden es cuchar otras
conversaciones en el sistema si desean.
- El sistema "Presione para Hablar" (Push to Talk) ya es de
una tecnología obsoleta.
- Demoras excesivas y necesidad de utilizar un operador pa_
ra realizar las llamadas y tomar el tiempo para el cobro.
Además, algunos usuarios dan mucha utilidad al servicio y
por ello están dispuestos a "pagar1"' a otros usuarios eleva-
das sumas de dinero como derecho-de acceso.
Hasta el año pasado todavia funcionaban en el mundo los si-
guientes Sistemas Telefónicos Móviles Manuales.
PAÍS SISTEMA-NOMBRE # DE'CANALES ACCESIVOS POR LAUNIDAD MÓVIL'
UK
Europa
Holanda
Suecia
Canadá
Australia
ILRP
CEPT
MOBILIPHOME
MTD
MTS
1.1.2. Radio -'te l'é'f onos Móviles
9
Varios
12
16 o
13
• 1
Automáticos , -
25
Al comienzo de 'la década de los 60, se desarrolló en. los
Estados Unidos el primee Sistema Telefónico Móvil Automático
(MTS). Este sistema permitia servicios de discado directo
normal desde un vehículo; asi como ofrecia notables venta-
nas sobre obsoletos sistemas manuales, tenia también algu--J f O
nos graves inconvenientes. Uno de ellos fue que este siste
ma solo cubria la parte central de la ciudad y algo de sus
alrededores y .zonas suburbanas .i
Fuera de esta área,, la señalización, necesaria para el est_a
blecimiento y terminación de una llamada no era confiable.
Otro problema fue que la capacidad del sistema., (de 4 u 8 c_a
nales) no era suficientemente grande en algunos casos para
satisfacer la creciente demanda de este tipo de servicio. Ha
cia el final de los años 60 3 fue desarrollado un sistema te.
lefónico móvil mejorado QMTS t por sus siglas en inglés), que
utilizaba señalización más . eficiente e incrementaba el nú
mero de radio-canales hasta 12 o 16.
La instalación tipica en una gran ciudad utilizaba transmi-
sores en la Estación B.ase de muy alta potencia y localiza-
dos en el centro de ár.eas determinadas. Se podía tener tin
nivel de recepción aceptable desde las estaciones base, has_
ta una distancia de 25 kilómetros sobre el terreno despej_a
.do. Sin embargo los transmisores Móviles tenian limitación
de potencia y por lo tanto se requería de ciertos recepto-
res "satélite" que recogían la señal de los móviles y la emi.
tían a la Estación Base utilizando cables de pares o siste_
.mas de cable portador.
A fines de los 60 y comienzo de los 70 se fueron introducien
do en otros paises sistemas telefónicos móviles de diferen-
te capacidad y filosofia.
Estos paises eran Suecia, Francia, Alemania"e"Italia. • El
Sistema 'Sue-co (MTB) utilizaba una filosofía similar al sis_
tema estadounidense CMTS e IMTS).:
Todas las unidades móviles eran automáticamente sintoniza-
das a un canal desocupado; este canal desocupado podia ser
usado para establecer una llamada originada en el- vehiculo
móvil o alternativamente para una llamada entrante a él.
Cuando el canal marcado se ocupaba, podia marcarse otro ca.
nal y todas las unidades móviles debian sintonizarse a él. .
Sistemas más avanzados introducidos en Francia e Italia uti
lizaban canales dedicados para las llamadas terminales de
la unidad móvil, en tanto que los canales desocupados del
sistema eran utilizados para las llamadas originadas en la
unidad móvil. Estos sistemas proveian servicio en más de
una radio zona, cada uno operando con un determinado grupo
de radio canales; sin embargo, existian problemas en los
limites Ínter-zonales al cambiar de z'ona un usuario . orig_i
narite. de llamada durante el curso de una conversación y la
llamada sufria un descenso notable en el nivel de la señal
y en. algunos casos desconexión.
Una gran desventaja de estos sistemas fue la .concerniente a
10
la insuficiente capacidad del sistema para satisfacer la de
manda proyectada de acuerdo al crecimiento.
El número de canales accesibles por un equipo móvil era 12,
16 o 24. Las teorias de ingenieria de tráfico telefónico
decían que -dado un determinado grado de servicio, asi mismo
un limitado número de usuarios, cada uno generando un pro
yectado nivel de tráfico O-lamadas) podria ser acomodado - en
un número de circuitos. Sin embargo' cuando los radio-cana-
les son divididos en grupos más pequeños y localizados en
áreas'geográficamente definidas (radio-zonas), la eficien-
cia de tráfico de los pequeños grupos de canales es menos
eficiente limitando por lo tanto la capacidad total.. De aqui
•?'que el número de suscriptores pueden ser servidos por un
sistema de multi-zonas es menor que.de un sistema de zona
simple que usa el mismo número de radio-canales .
El problema de seguimiento de las llamadas a través de zp_
ñas diferentes no era resuelto; la desventaj a de capacidad
del sistema fue superada con el moderno sistema introduci
do en Alemania en 1972- en el cual 40 radio-canales eran acce_
sibles por todas las unidades móviles. El sistema (Netz B)
fue el primero en el mundo en ofrecer servicio a los usua-
•rios a través de toda la geografía nacional; en este- caso
Alemania Occidental. Al usuario s'e le entregaba un mapa
del país que mostraba'las radio zonas; así, antes de ini-
ciar una llamada el abonado móvil pz'iinero debe determinar
en que radio zona se encuentra localizada, luego seleccio
11
na su número indicativo de zona y enseguida disca el número
telefónico deseado.
"Si una -llamada se establece^"en"una-"zona "del--s'istema'"'Ñetz- 'B
y los carros se desplazan fuera del rango a'otra'radio zona,
se. detecta un decaimiento en el nivel de la señal. El equi
po de supervisión del sistema monitorea el nivel recibido
desde la estación base en cuya zona se encuentra la unidad
móvil. Si el nivel es inferior a una referencia dada por más
tiempo del predeterminado (algo asi como 10 segundos) la lia
mada será desconectada.
Los laboratorios de American Telephone and Telegraph Compa-
ny (ATT), (Bell Laboratories), han solucionado el problema
y han incursionado en el diseño de un sistema que cubre va
rias radio-zonas proveyendo de servicio a un gran número de
suscriptores. El sistema desarrollado se llama Bell Hi Gap
(High Capacity Mobily Telephone System) . El sistema opera -
en el rango de 825 a 900 MHz con 500 canales accesibles por
un suscriptor móvil.
El sistema propone la utilización de una estructura celular
con tres antenas direccionales localizadas en los límites zo_
nales cada una apuntando hacia adentro. El sistema comenzó
a probarse en Chicago en 1977.
Por otra .parte, en Japón, Nippon Telephone an Telegraph Cor
poration (NTT) fue 'comisionada de estudiar, desarrollar e irn
12
plementar un sistema celular de gran capacidad; ha comenza-
do a.ser experimentado en Tokyo desde 1976. Este sistema uti
liza también la banda de UHF .(900 Mhz) .
1.2. LOS CONCEPTOS ZONAL Y CELULAR
El concepto celular nace de la necesidad- de /reutilización
de frecuencias que permita un óptimo aprovechamiento del e_s_
pectro, y de la subdivisión de áreas grandes en pequeñas p_a
ra servir zonas congestionadas por el gran número de abona,
dos que demandan servicio en una determinada región.
1.2.1. Reüt'ili'z'a'c'i'óri de frecuencias . -
I!Se refiere al uso de radio-canales en la misma frecuencia
portadora para cubrir diferentes áreas las mismas que e_s_
tan separadas unas de otras por una distancia suficiente
que impida la interferencia de co-canales11.
La idea de reutilizar frecuencias en el Sistema Telefónico
Móvil en una pequeña área geográfica conduce al concepto c_e
•lular. Asi, en vez de cubrir una gran auperficie desde un
transmisor con alta potencia y desde gran altura, se puede
brindar el mismo servicio con transmisores de moderada po_
'tencia.
De esta manera, cada estación cubre al comienzo sub- áreas
cercanas, que pueden denominarse nzonas" o más propiamente
13
"células".
Entendamos por "célula" el área en .la cual se coloca una es
tación transmisora para atender las llamadas de los suscrip
tores móviles.
En la figura N£ 1 se bosqueja un mapa celular. Nótese que
en un principio no es necesario que las áreas sean regula-
res y que las células tengan una forma particular. Las célu
las designadas con diferentes letras deben ser servidas por
diferentes conjuntos de frecuencias con el fin de evitar in
terferencias. De lo expuesto se puede concluir además que -
una célula es el área en la cual un conjunto determinado de
frecuencias es el más propicio para ser utilizado por las
llamadas telefónicas móviles. •
Figura . N- 1 ~Mapa celular que ilustra la reutilización de frecuencias
Las células suficientemente apartadas como AI y Áa. o Di y*
D% pueden usar el mismo conjunto de frecuencias.
14
Mediante la reutilización de frecuencias, un Sistema Telefó_
nico Móvil de tipo celular en un área determinada, puede ma.
nejar un número de llamadas simultáneas que sobrepasa el nú
mero de canales de -frecuencia asignados por la 'Administra-
ción encargada de administrar el espectro. El factor de muí
tiplicación'depende de varios parámetros, _ y especialmente
del número total de células . -,
1.2.2.' La sub'divis'Jón 'Celular . - '
Si el total de C canales asignados se reparte en N conjuntos
cada conjunto contendrá lógicamente S = C/N canales.
E& probable que en alguna célula la demanda de tráfico tele,
fónico sobrepase la capacidad de los S canales.. El incremen
to adicional de tráfico dentro de la célula requerirá una
revisión de los limites celulares para que el área que ini.
cialmente contenia una célula pueda entonces contener varias
células y utilizar asi .todos los canales complementarios del
resto de células. A este proceso se denomina Subdivisión Ce_
lular. ' ¡ • '
La figura Jtf- 2.a. ilustra una primera etapa del proceso de
subdivisión, en el cual la célula designada originalmente
como T1* Gen la figura N- 2.a.) .na sobrepasado su capacidad.
El área previamente conocida por F¿ contiene ahora a las cé_
lulas HB ; 1$, E ¿ y CE. Si la demanda en el área grande con
tinúa creciendo, es posible subdividir el resto de células
15
y asi un momento dado, toda la región quedará subdividida.
Figura ,N£ 2.a.. Mapa Celular que ilustra una subdivisión celular parcial
En la práctica,, subdividir una determinada célula puede ser
menos drástico que lo que detalla nuestra ilustración. A me
nudo es suficiente, comenzar por sobreponer una o dos peque
ñas células en una grande. De esa manera la célula grande
y la pequeña sirven juntas (en combinación) el área cubier
ta por la célula pequeña.
La célula grande desaparece una vez que todo su territorio
se cubre con pequeñas células.
Figura N~ 2.b. Mapa celular que ilustra una subdivisión celular to-tal.
16
A lo largo de las figuras N£ 1. y .N-.2. las células origi
nales han sido divididas en nueve conjuntos diferentes- de
canales, designados de AI hasta I] ,- en un estado inicial -,
hasta un estado posterior (no final) en el cual cada canal
está disponible en cuatro células diferentes dentro de la
misma región. ¡
Subsiguientes estados de .subdivisión celular3 muítiplicarian
posteriormente el número de canales de voz, es decir el nú-
mero total de llamadas telefónicas'móviles posible dentro de
la misma región. Al decrecer el área de cada célula la sub_
división celular permite al sistema ajustarse al crecimien
to de la demanda de tráfico sin incremento alguno en el es_
pectro asignado,
La subdivisión celular permite conseguir que la densidad de
canales habilitados se acomode ala déla demanda de canales;
asi, las áreas de baja demanda pueden ser atendidas por ce
lulas grandes y las áreas de gran demanda por células peque_
ñas.
1.2.3. 'Carácteri's't'i'cas 'de _la Geometría Celular . -
El definir células en un Sistema Telefónico Móvil, permite
delinear áreas en las cuales se usa con preferencia o casi
con exclusividad un conjunto de canales '.
El terreno irregular de los sitios de transmisión y la amor
17
fidad de las células mostradas en las figuras M£. 1 y N£ 2.
podrian aplicarse en un sistema donde la configuración ini
cial, incluyendo la selección de los sitios de los trans-
'tnisores-y la-asignación de 'canales "á las células, pueda ser"
congelada indefinidamente.
Pero, en la práctica, la ausencia de una, estructura geome.
trica ordenada en un modelo celular, puede producir un pro
ceso de adaptación al crecimiento de tráfico, más incórno
do de lo necesario, y además el resultado obvio serla un
ineficiente uso del espectro y un desarrollo anárquico y no
económico ..del equipo, sin mencionar las improvisaciones, en
la ingeniería de radio, transmisión, conmutación y control
que serían necesarias en el transcurso del crecimiento del
sistema.
El tener todas las células de una misma forma permite sis_
tematizar el diseño y la implantación.
Una primera idea, sugiere la forma circular para las célu
las, Carea a cubrir por una determinada estación base) y la
utilización de antenas omnidireccionales; pero un estudio"
un poco más detenido denota la impracticabilidad del círcu
lo, porque un arreglo de células con esta fórmula,, p £.
duce áreas ambiguas, las mismas que o no están contenidas
en ninguna célula, o están contenidas en varias de ellas.
Escogiendo los polígonos regulares convenientes para cubrir
18
un plano sin dejar huecos ni producir montajes, se eligen.X
tres: triángulos equiláteros, cuadrados y exágonos regula
res, que'son los que más se aproximan a un circulo.
'Figura ._N- 3. :, Células de forma de varios polígonos regulares.
De los polígonos sugeridos, por razones básicamente econó-
micas, la mej or elección resultan ser. los exágonos. Veamos
porqué.
Fijemos nuestro foco de atención en el npeor caso" de los
puntos de una malla celular: los puntos más distantes a la
estación base más cercana. Asumimos que en el centro de
cada célula se encuentra una estación base; el centro es el
único punto equidistante a los vértices.que de hecho son
los puntos más lejanos al centro.
Restringiendo a un cierto valor máximo la distancia vértice
al centro de la célula, podemos diseñar el sistema de tal
manera que aseguramos una satisfactoria -calidad de transmi_
sión a los puntos "peor-caso".
19
Si consideramos un triángulo equilátero, un cuadrado y un
exágono regular que tienen como propiedad común la misma
distancia centro-vértice en .cada uno de ellos, es el exá
gono el 'que "cubre mayor área.
Para servir' a una área total determinada, será conveniente
entonces utilizar una malla celular exagonal, pues necesi
tara menos células y por consiguiente menor número de ba
ses de transmisión.
Por otra parte/ debe ser claro que debido a las variaciones
intrinsecas de la propagación, no es posible definir exacta,
mente el .área de cobertura para una base celular dada, para
que sirva a las unidades móviles solamente dentro de su área
y no fuera de ella; más, no obstante el concepto de una ce
lula sigue 'siendo válido como una área en la cual cierta e_s_
tación base es más apta para servir las llamadas telefóni-
cas móviles que cualquier otra estación base,
1.3. DISTRIBUCIÓN DE FRECUENCIAS. -
1.3.1.' Efectos' 'de T'n t'e'r'f'ér en'ci a y_ P e'r'turb'a'ción'. - ,
En la radiocomunicaciones móviles se pueden presentar v_a
rios tipos de efectos interferentes y perturbadores que pue
den-afectarlas de manera significativa; se pueden destacar
los siguientes:
20
1.3.1.a. Interferencias en el mismo canal: éstas se presen
tan cuando dos o más estaciones base que utilizan
el mismo'canal están ubicadas a una distancia menor a . la
determinada por la relación de protección.
l.B.l.b,- Interferencias en el canal adyacente: ocurren ge! ~~
neralmente cuando no se tiene el suficiente cuida
do de definir las áreas de cobertura por cada una de las es
taciones base, pudiendo producirse zonas que son cubiertas
por más de una estación base. ;
1.3,l.c. Interferencias por productos de intermodulación:
Se puede presentar la degradación de la calidad
de los sistemas radioeléctricos por el aparecimiento de
los productos de intermodulación debidos a las.siguientes
causas:
- Generación de "emisiones no deseadas en los transmisores,
-. Generación de 'emisiones no deseadas en elementos no li
neales3 externos a los transmisores; tanto los contactos
de resistencia elevada Cp°r corrosión u oxidación) como
las uniones entre metales distintos 3 se comportan como
elementos no lineales, presentándose efectos de rectifi-
cación en campos, intensos de radio frecuencia.
'- Generación de productos de intermodul ación dentro de ban
das en los pasos de radiofrecuencia de los receptores ;
21
la presencia de sobrecargas en los circuitos de entrada
de los receptores originan desacoplos en los pasos de ra.
dio-frecuencia y son la causa de intermodulación. Para
uña b'anda de' trabajo" determinada, los productos de Ínter
modulación de orden par (segundo, cuarto, etc) no suelen
producir Interferencias importantes, al estar suficiente
mente desplazadas respecto a las frecuencias de trabaj o
y pueden acoplarse asi, a través del circuito de salida, a
la antena; con una atenuación mínima.
Para el estudio cuantitativo de los efectos de estos pro
ductos, es necesario definir los siguientes conceptos:
* Atenuación de acoplamiento: 'aa
La atenuación de acoplamiento aa e.s la relación entre
la potencia radiada desde un transmisor a la potencia
de esa emisión en la salida de otro transmisor que pu_e
da generar el producto de intermodulación no deseado.
-A- Atenuación de conversión de 'intermodulación: ac
La atenuación de conversión de intermodulación ac es
la diferencia entre el nivel de potencia de la señal -
interferente externa y el del producto de intermodula-
ción, medidos ambos a la salida del transmisor,
i'r Atenuación de propagación del producto de intermodula-
22
ción; cí-r-,
La atenuación de propagación ap se-define como la ate-
nuación del producto de intermodulación entre la sali
da del transmisor que lo genera y el receptor corres-
• pendiente (es decir, el receptor que funciona a la
frecuencia del producto).
De lo anterior se desprende que la atenuación global entre
un transmisor (que genera la emisión no deseada} que da ora
gen al producto de intermodulación y.un receptor que funciq
na a la frecuencia del producto es:
a = aa + dc H--dp (ec. N- 1)
Experimentalmente se ha determinado que para un mismo em-
plazamiento, la atenuación de acoplamiento -entre transmis_o
res es del orden de 30 dB.
Del mismo modo, para transmisores transistorizados sin pre
cauciones especiales., se obtienen atenuaciones de conversión
de intermodulación respecto al producto de tercer orden de
unos 15 dB.
Por lo tanto, conocida la pérdida máxima admisible en vano
(a) se puede determinar el valor de la atenuación de propa
gación.
23
Para el caso típico de transmisores de 25 W, receptores de
0,7 yv (f.e.m.) de sensibilidad y antenas dipolos de media
onda, la pérdida máxima admisible en vano es de:
a = 10 log — + 2 x 2,15 = 158,3 dBCQV7 . TQ-3)
' ' ' " 5T3
Sustituyendo en (ecl)se obtiene para, este caso:
c¿p = a - aa - ac = 158,3 - 30 - 15 = 113,3 dB
lo que da una idea del alcance considerable.de! producto de
intermodulación de tercer orden.
1.3.2.' Asignación 'de Ra'di'o'-'C'ari'aTes
En un sistema telefónico móvil de gran capacidad con la zo_
na de servicio dividida en celdas es preciso que la Interfe
rancia de Intermodulación se reduzca al mínimo dentro de ca
da celda . Sin embargo, es necesario asignar los mismos ca.
nales para su utilización, en otras celdas más allá de una
distancia critica. ' ¡
Para evitar la Intermodulación, se han propuesto diversos -
"métodos de asignación de canales3 pero la mayoría de ellos
resultan inoperantes si el número de canales es superior a
unos diez, .
Un método eficaz y económico 'de asignación de canales es ba
24
sado en la celda que exige el mayor número de canales, es-
pecialmente si ese número es superior a 11, utilizando se_
paraciones en progresión algebraica o una separación común
inferior. Para las celdas adyacentes cuyos canales deben
ser diferentes de los de la primera y diferentes también -
entre si, La asignación podrá basarse en el método del de_s_
plazamiento uniforme, teniendo en cuenta los métodos ya in
dicados.
El control de la interferencia de intermodulacion. evitán-
dola entre los canales utilizados en una misma celda, asi
como entre canales utilizados en celdas adyacentes, hace que
muchos canales no se asignen. La única solución consiste
en admitir productos de intermodulacion y en proyectar el
sistema de modo que la Interferencia debida a dichos pro-
ductos se reduzca al mínimo.
El método más adecuado consiste en utilizar juegos de pares
'de canales; es decir., que los canales de cada estación de
base estén repartidos de manera uniforme con una separación
de frecuencia constante entre ellos. Todos los productos
de Intermodulacion generados en uno .de estos juegos caerán
en canales del mismo juego. Dichos juegos de canales per_
mitirán mitigar la interferencia debida a los productos de
intermodulacion en el caso más perjudicial (sin correlación)
de Intermodulacion en el transmisor de base y en el recep_
tor móvil; este método permitirá Igualmente atenuar la in
termodulación del receptor de base- mediante un diseño ade
25
cuado del equipo. Se supone improbable la intermodulación
en el transmisor de una estación móvil.
1.3.3. Distancia mínima para reüti'l'izar 'frecuencias en el
• . .'Asirlo' 'canal, -~\o que en un sistema de celdas las frecuencias se aprove
chan al máximo reutilizando las 'frecuencias en un mismo ca
nal, es necesario calcular la separación mínima entre fe-
cuencias del mismo canal.
Esta separación viene determinada por la relación de pro-
tección señal/interferencia; ahora bien, la degradación del
índice de nitidez en el servicio móvil terrestre por cau-
sas diversas, como desvanecimientos, etc., no permite fijar
una separación entre celdas que utilicen un mismo canal de
manera que se asegure un valor de protección el 100% del
tiempo y en todas las ubicaciones. El sistema puede dise_
ñarse sobre la base de otros factores de degradación, como
la probabilidad de interferencia en el mismo canal.ii
En función de las características adecuadas de propagación
el margen de protección, de explotación D/Umar se obtiene por
aproximaciones sumando la relación de protección D/U. en cori
diciones estáticas y una relación adicional derivada de las
variaciones de los niveles de las señales deseada e int'er
férente, teniendo presente que 110 ha de superarse una pro
babilidad especifica de interferencia.
002005
Esta.última relación se 'Calcula suponiendo que el valor efi
caz de la suma de .los valores de la distancia de desvaneci-
miento constituye una aproximación de la distribución de pro
habilidad de la diferencia entre señales con distribuciones
logarítmica normal y de Rayleigh. La separación entre zo-
nas que utilizan el mismo canal se determina a base del mar_
gen derivado de protección D/Umarj y pueden calcularse para
un radio especifico de la celda las curvas de propagación -
correspondientes, asi como el número de celdas que exigen
asignaciones en canales diferentes.
1.3.4.' Control' 'de los' canales' en los s'is't'em'as' de celdas pe-
queñas . -
Las señales erróneas en los canales radioeléctricos pueden
entrañar una pérdida del control de los canales y la imposi
bilidad de establecer un canal de tráfico entre estaciones
móviles y. de base. La confiabilidad en la obtención de un
canal de tráfico debe ser razonablemente elevada, ya que:
- los canales radio eléctricos equivalen a las lineas de ab_o
nado en la. red telefónica pública con conmutación, y "la
conf iabilidad debe ser tan buena como en esa red;
-•la imposibilidad de establecer'un canal de'tráfico signi-
fica que la estación de base pierde el control de la- est_a
ción móvil. Por tanto, la probabilidad, de tal situación
debe ser lo más reducida posible,
27
La coriflabilidad de los canales de control o de tráfico pue
de mejorarse a base de los siguientes métodos:
- empleo de diversidad
- utilización de códigos correctores de errores.
- emisión repetida de la señal de control
-".utilización de técnicas de secuencia obligada; por ejem-
plo, métodos con "reciclado" (ARQ), y repetición.
La elección entre este método depende de las condiciones del
sistema. En el cuadro • I y en las figuras N2 4 - y ,N~ 5
se incluyen los resultados de algunas pruebas prácticas y
pruebas con simulador.
CUADRO I — Resultados experimcmales de aumento de [a canfiabiHdad _ __de los canales de control y/o irá/Ico
Mélodos empleados
Código de corrección de errores (simulación)
Divers idad ( s imulac ión)
Transmisión repe t ida(pruebas práct icas)
R e u t i l i z a c i ó n(pruebas prácticas)
Condiciones:Probab i l i dad de no recepcióndel mensaje especificadaFrecuencia por ladoraVelocidad de la seña! de conírolTipo de códigoContenido de un mensajeExcurs ión de cresta de la .modulac ión M D FFrecuencia de l de svanec imien toEspecif icación de d ive r s idad
Codif icación para la corrección de errores
Valor medido de la mejora de la relación portadora/ruidocon ¡a probabilidad especificada (1 x JQ'-)
rnás de 10 dB (e! valor rnedido se muestra en la fig. 4)
más de 10'dB (e! valor medido se muestra en la fig. 3)
más de 7 dB (repetición ins tantánea 2 veces)más de 14 dB (repetición ins tantánea 3 veces)
más de 7 dB (máximo: 2 veces)más de 1-1 dB (máximo: 3 veces)
menos de 1 X 10":
£00-900 MHz300 bí i ios /secundoCódigo Manchesier30 bilios±5 I;Hz
40 Hz (medía )A n t e n a de dos secciones con un u m b r a l deconmutac ión c o r r e s p o n d i e n t e a una relación
. po r t adora / ru ido de 6 dB'Cod i f i cac ión BCH (36,30)
28
\ y •
I \ V I
10'10 20
Relación ponadora/ruido (dBJ
30
Figura N£ 4 Efecto de diversidad (Valor medido con un cimulador de
desvanecimientos) .
Condiciones: velocidad de la señal 300 "bitios/s
' tipo de código código Manchester
contenido del mensaje 30 "bitios
excursión de cresta de la modulación MDF - 4- 5 kHz
Ruido medido en una banda de 16 kHz 40 Hz
El nivel de portadora está en valor mediano. .. .
Curvas A.: diversidad con antena de dos secciones (nivel de conmutación:
relación C/N de 6 dB). .
B: sin diversidad.
10
29
10
10"10 • 20
Relación portadora/ruido (dB) .
30
Figura •"• £ 5 Efectos de la codificación de la corrección de errores
(valor medido con un simulador de desvanecimiento)
Condiciones: velocidad de la señal • 300 bitios/s
tipo de código . . . código Manches ter
composición de 1 mensaje 30 bitios
desviación de cresta de la modulación MDF + 5 "kHz
frecuencia del desvanecimiento 40 Hz
La medición del ruido se ha efectuado en la banda de 16 KHz .
Se ha indicado el valor mediano del nivel de la portadora.
Curvas A: 1 bitio de corrección de errores
B: .sin corrección de errores.
30
CAPITULO II
L4
2.1. DEMANDA. -
He considerado que el proyecto Sistema Telefónico Móvil p_a
ra la Provincia de Pichincha constituye un pro3'-ecto piloto,
en base al cual se pueden realizar estudios posteriores p_a
ra la implement ación de un Sistema Telefónico Móvil de co_
bertura Nacional.
Desde est'a perspectiva los estudios de demanda se han cir_
cunscrito a la ciudad de Quito y a las poblaciones más. im
portantes de la provincia de Pichincha.
Lo.s potenciales usuarios pueden ser clasif icicados de acuer
do a varios parámetros: la necesidad real de servicio, la
necesidad temporal de servicio } y la necesidad del mismo
de acuerdo. a la coyuntura actual de servicios de telecomu-
nicaciones que' presta el IETEL,
Es conveniente establecer la diferencia entre los usuarios
del sector estatal .y del sector privado . o extra estatal.'
2.1.1. 'Usuarios 'del Sector' Estatal
De acuerdo a la experiencia obtenida 'a través de los años
31
en otros países que han explotado el Servicio de Telecomu-
nicaciones Móviles Terrestres, se puede deducir que el Sec
tor Estatal' es quizá el principal .usuario .del servicio'pro
yectado. • • -.
Se han hecho contactos con varias Empresas del Estado para
auscultar sus necesidades y la acogida ha sido favorable }
más es el caso que por lo complejo del problema politico
ecuatoriano actual, las respuestas que se han obtenido son
merecedoras de un estudio posterior. Los funcionarios en
cargados de telecomunicaciones en cada una de las dependen
cias visitadas, no tienen claro el limite entre austeridad
y ahorro improductivo, y por ello ha sido una tarea ardua
realmente el tratar de precisar el número necesario de uni
dades móviles para los distintos organismos del Estado.
Con esta imprescindible aclaración., .voy a enumerar las
dependencias oficiales que han sido consideradas en el es
tudio,
- Presidencia de la República.
- Vicepresidencia de la República (CONADE).
- Cámara Nacional de Representantes.
- Tribunal de Garantías Constitucionales.
- Corte Suprema de Justicia.
- Ministerio de Gobierno y Policía.
- Ministerio. de Educación, Cultura y Deportes.
- Ministerio de Agricultura y Ganadería.
32
Ministerio de Finanzas y Crédito Público.
Ministerio de Trabajo y Recursos Humanos.
Ministerio de Bienestar Social y Promoción Popular
Ministerio de Relaciones Exteriores.
Ministerio de Defensa Nacional.
Ministerio de Industrias, Comercio e Integración,
Ministerio de Obras Públicas y Comunicaciones.
Ministerio de Salud Pública.
Secretaria de Desarrollo Rural Integral.
Junta Nacional de la Vivienda.
Banco Central del Ecuador
Banco de Fomento.
Banco Ecuatoriano de la Vivienda.
Tribunal Supremo Electoral.
33
2 .1 .-1.1. Presidencia de la República, -
Se requerirían de diez unidades móviles 0 distribuidas de
la siguiente manera:
Presidencia - 2
Secretaria Particular . • 1
Secretaria General de la Administración 1
Secretaria General del Estado 1
Tesoreria General de la Nación 1
Secretaria Nacional de Información Pública . 3
Secretaria de Desarrollo Rural Integral 1
2.1.1.2. Vicepresidencia de la República.-
Son necesarias tres unidades móviles ¿ de acuerdo al 'si
guiente detalles:
Vicepresidencia ' • 1
Ásesoria . 1
Coordinación . 1
2.1.1.3. Cámara Nacional de Representantes,-_
Además de los 69 Honorables Representantes se deberia ofre
cer el servicio a varios funcionarios que desempeñan -fun-
ciones en la Cámara, como son el Secretario de la misma,,- -
34
los Asesores Jurídicos, etc.> estimándose el número reque
rido en 80.
2.1.1.4. Tribunal de Garantias Constitucionales. -
De acuerdo-a datos obtenidos, serian necesarias 5 unidades
móviles. •
2.1.1.5-. Corte Suprema de Justicia.-
Se tía manifestado la conveniencia de disponer "de 3 unida-
des móviles.
2.1.1.6. Tribunal Supremo Electoral.-
No se" cree conveniente más que un equipo móvil. '
2.1.1.7. Ministerio de Gobierno y Policía,-
No es desconocida para los ecuatorianos la existencia de
una red espacial de comunicaciones destinada a servir a
los organismos de importancia estratégica; pero aún asi _,
en el Ministerio de Gobierno y Policía se ha considerado
conveniente el dotar a unos cuantos vehículos de su depen
dencia de facilidades de telefonía de la Red Pública, Ad_e
más de 5 unidades necesarias para uso del Ministro, sus dos
Subsecretarios y sus asesores, se debe dotar de una uni-
dad a la División General de Registro Civil.
35
2.1.1.8. Ministerio de Educación Cultura y Deportes. -
Para él y sus entidades adscritas o dependientes se "han
considerado 7 unidades^ - - . •: ~--~ »-".••:• - - f-^.r^^ •-..-.,- ..- - - . .
2.1.1.9. Ministerio de Agricultura y Ganadería,-
Considerando asimismo " a todos sus organismos dependientes)r
deben contemplarse 10 unidades,
2.1.1.10. Ministerio de Finanzas y Crédito Público.-
Esta Cartera necesitarla de 5 unidades móviles; consideren
se las Direcciones de Aduanas y otras.
2.1.1.11. Ministerio de Trabajo y Recursos Humanos .-
Serian suficientes 2 equipos móviles.
•2.1.1.12. Ministerio de Bienestar Social y Promoción Popu-
lar. -
Igual que en el itern 2.1.1,11, t dos unidades son suficien-
tes .
2.1.1.13. Ministerio de Relaciones Exteriores.-
Es criterio de varios funcionarios consultados que debido a
36
la naturaleza del trabajo que ellos desempeñan, se necesi-
tarían 110 menos de 8 unidades móviles.
2.1.1.14. Ministerio de Defensa Nacional,-
>
Con la misma acotación realizada en el Ítem 2.1.1.7, se han
considerado 5 equipos móviles de telefonía para este Minis_
terio.
2 .1.1.15 , Ministerio de Industrias _, Comercio e Integración.
Se "han proyectado para esta Cartera 3 unidades móviles.
2 .1.. 1. 16 . Ministerio de Obras Públicas y Comunicaciones . -
Debido a las características especiales de este Ministerio
se deberla dotarlo de por lo menos 10 unidades móviles de
Servicio Telefónico.
2.1.1.17. Ministerio de Salud Pública,-ii
Asimismo en este caso, por las' entidades adscritas y/o d_e
pendientes, se debe dotar a este Ministerio de 10 unidades
móviles.
2.1.1.18. Banco Central del Ecuador.-
Para él y sus organismos asesores es necesario considerar
37
10 equipos de telefonía móvil.
2 .1.1. 19 . Junta Nacional de la Vivienda.-
Conjuntamente con el Banco Ecuatoriano de la Vivienda de- •.-
berá tener*10 unidades móviles de telefonia,
2.1.1.20. Banco de Fomento:
De entrevistas tenidas con personas del Banco, se concluye
la conveniencia de proveer al mismo de 3 unidades móviles.
En resumen, para las entidades del aparato estatal ecuato-
riano, se necesitan alrededor de 193 unidades telefónicas
móviles, y sólo en la Provincia de Pichincha. Ver cuadro.II
CUADR.O II. - Resumen de suscriptores del Sector Estatal
Entidad Estatal N£ de Unidades Móviles
Presidencia de la República ' 10
Vicepresidencia de la República • 3
Cámara Nacional de Representantes • 80 .
Tribunal de Garantias Constitucionales 5
Corte Suprema de Justicia 3
Tribunal Supremo Electoral • 1
Ministerio de Gobierno y Policía 6
Ministerio de Educación, Cultura y Deportes 7
38
Entidad Estatal N£ de Unidades Móviles
Ministerio de Agricultura y Ganaderia 10
Ministerio de Finanzas y Crédito Público 5
Ministerio de Trabajo y Recursos Humanos 2
Ministerio- de Bienestar Social y Promoción
Popular • 2
Ministerio de Relaciones Exteriores 8
Ministerio de .Defensa Nacional 5
Ministerio de Industria., Comercio e Integración 3
Ministerio de Obras Públicas y Comunicaciones 10
Ministerio de Salud Pública 1Q
Banco Central del Ecuador . 10
Junta Nacional de la Vivienda • . 10:--2r
Banco de Fomento 3'
TOTAL 193
39
2.1.2. Usuarios del Sector Diplomático v_ Consular.-
De acuerdo a los datos suministrados por el Ministerio de
Relaciones Exteriores, funcionan' en' Quito alrededor de- 40
Embajadas y Consulados, a quienes habria que suministrar
servicio t'elefónico móvil para el desarrollo de sus acti
vidades.
De acuerdo a la información proporcionada por la Sección
Estadística de la Dirección Nacional de Tránsito (ver cua
dro III,.. el año 1981 han sido matriculados en Pichincha
119 vehículos pertenecientes al Cuerpo Diplomático y 7
vehículos pertenecientes al Cuerpo Consular,
Esta aparente contradicción tiene una explicación muy obvia
pues, en cada delegación extranjera acreditada en el país
existen varios vehículos además del oficial del Embajador.
En el desarrollo de este estudio se analizarán los índices
de crecimiento de demanda, el factor de penetración del
'servicio y los correspondientes factores de corrección.
2.1.3. Usuarios' de Or gañiz aciones Internacionales y Asis-
' ferie i a Técnica
Deben considerarse en este ítem a los posibles abonados -
al servicio telefónico móvil que pertenecen a organizacio-
nes como CIESPAL, OLADE, ASETA, etc. De acuerdo a los da.
tos mostrados en el Cuadro III, en el año 1981 fueron ma-
CUADRO III miMERO DE VEHÍCULOS MATRICULADOS EN PICHINCHA
PERIODOj 1,977 - 1«901
SSHVICIO
TOTAL
PARTICULAR
ALQUILER
ESTADO
MUNICIPAL
. INSTITUCIONAL
C.De
0.1.
JUT.
C,C.
SIK DATOS
- 1,977
1-97
8 1.979 1.980
1.981
,
§9t£
76
¡>2»922'
l°z~
l%
Z2í22Z
«l^áSZ
52.596
'54-400
62*827
63,642
79*457
4.056
3-570
4,863
4.401
5-538
1.666
..1.078
1.603
1.600 1.445
426
—
672
478
594
375
445
' —
--
-
157
338
48
so
119
62
, 63
100
147
24
7 37
PÜSHTE: Jefatura Provincial de 'Tránsito do Pichincha y
Subjefatura Provincial de Tránsito dd Sto. Domingo
ELABORACIÓN : Sección Estadística de la Dirección Nacional do Tránsito
41
triculados en la provincia de Pichincha 63 vehículos de Chr
ganizaciones Internacionales y 147 de Asistencia Técnica.
También aqui se hace necesaria la observación hecha a los
vehículos de los Cuerpos Diplomático y'Consular. Considerar
30 unidades móviles.
2.1.4.' Usuarios' 'del Gobierno' S'e'c'c'i'onal. -
i
Pertenecen a esta categoría los abonados del Conseno Pro'—i —* :
vincial de Pichincha y de los Consejos Municipales'. Eviden
temente, dentro de este grupo no solo se tomarán en cuen
ta los vehículos de las autoridades sino también a un cier
to número de vehículos de trabajo que necesariamente para
el mejor desarrollo de sus actividades deben disponer de
las facilidades de servicio telefónico móvil,
El Cuadro III informa que el año 1981 fueron matriculados
en Pichincha 594 vehículos pertenecientes al sector Muni
cipal; de entre ellos y de acuerdo a datos obtenidos en la
Municipalidad, por lo menos 20 vehículos deberán contar con
el servicio objeto del presente estudio.
i
2.1.5.' Usuarios' del 'S'e'c'tor Pr'lva'do. -
Constituyen éstos, un grupo muy importante dentro de los
posibles abonados al servicio telefónico móvil, pues a él
pertenecen los empresarios de la banca, de la industria ,
del subsector agrario, es decir de los sectores producti-
vos del país,
42
Se han iniciado consultas con los grupos mencionados obte
niéndose una acogida bastante alentadora, pues todos ellos
son conscientes de las ventaj as que les proporcionaria
contar con los servicios de telefonía móvil.
Los banqueros "han mencionado que independientemente de los
costos de instalación y arrendamiento mensual, estarian -i
dispuestos a contratar con la Administración de Telecomu-
nicaciones servicio para varias unidades móviles , pues ad_e
más de los.vehículos de las autoridades , se necesitan co
municaciones para los vehículos de transporte de dinero y
papeles fiduciarios.
Existen en Quito aproximadamente 30 entidades bancarias y
corporaciones financieras. No es aventurado calcular dos
unidades móviles por cada una de ellas,
Lamentablemente hasta la fecha de redactar el presente es
tudio no ha sido posible conseguir respuestas definitivas
por parte de los organismos consultados, Las apreciacio-
nes y cálculos estimativos son -de absoluta responsabilidad'
del autor; más detalles serán .analizados en el Capítulo -
de Conclusiones y Recomendaciones.
Los profesionales del área de la 'construcción tambie'n han
demostrado interés ante la posibilidad de que se puede im
plantar, primero en Pichincha y luego en todo el país., un
sistema telefónico móvil; las justificaciones son obvias:
43
en-muchas ocasiones se realizan construcciones en lugares
apartados de la urbe en donde todavía ño se dispone de red
telefónica pública y por lo tanto no puede hacerse un s_e
guimiento eficaz de la ejecución y avance de las obras.
Existiendo solo en Pichincha alrededor de 70 empresas cons
tructoras, y considerando que varias de ellas disponen de'
. sistemas privados de radio-comunicación_, que serian reem
plazados por las unidades telefónicas móviles una vez que
se implemente este servicio, se cree conveniente asumir -
un factor, de penetración del 40%, esto es 28 empresas de
la construcción utilizarían el servicio, y la mayoría de
ellas con más de una unidad móvil. Pueden calcularse 40
unidades para brindar servicio a las empresas de la cons_
trucción.
Los profesionales médicos necesitan también utilizar radio-
comunicaciones para el mejor desempeño de sus actividades;
claro está que los costos que suponen abonarse al servicio
constituyen un limitante, pero no es menos cierto- que la
necesidad que ellos experimentan los alienta a tratar de
conseguirlo.
De acuerdo al número de facultativos que ejercen en Pichín'
cha, tomando en cuenta sus especialidades y' amparado en- una
encuesta por maestreo realizada, el autor considera que por
lo menos 30 médicos son posibles usuarios del servicio te_
44
lefónico móvil.
Asimismo los hospitales y casas de salud han manifestado su
interés por el sistema, calculándose que por lo menos una e_s_
tación móvil seria requerida por cada uno de ellos.
¡
Bajo esa consideración 7 conociendo que en Quito existen 30
hospitales» clinicas y casa de salud, se asume en 30 el núm_e_
ro de unidades móviles necesarias para proporcionarles ser
vicio. :
Prescindiendo del número de localidades a ser servidas con
facilidades de telefonía, por el Plan de Telecomunicaciones
Rurales del IETEL, también para las regiones suburbanas yru
rales, es imprescindible preveer el servicio telefónico mó
vil, pues muchos de los potenciales usuarios no residen pre
cisamente en el campo sino que lo visitan en forma temporal.
Considérense 30 posibles usuarios del servicio en estudio ,
como una etapa inicial, de acuerdo con estudios realizados
en forma particular por el autor con un número no pequeño
'de representantes del sector agrícola y ganadero.
Por otra pax~te debe tomarse en cuenta también que otros gru.
pos de profesionales adolecen de iguales necesidades de co
municación móvil; se ha estimado su número en treinta.
Asimismo existen, en la ciudad, oficinas comerciales bastan
te importantes que han manifestado su requerimiento del ser
vicio motivo de este estudio. Se contempla un número de 10
unidades móviles para estos posibles usuarios.
En el Cuadro IV se presentan un detalle de las necesidades
de Telecomunicaciones móviles que tiene el sector privado en
Pichincha.i /
CUADRO IV.- Resumen de Suscriptores del Sector Privado.
GRUPO • N° DE UNIDADES MÓVILES
Banca 60
Cons trucción - . • 40.
Médicos _ 30
Hospitales • 30
Agricultores y Ganaderos . • 30
Otros Profesionales • 30
Oficinas Comerciales 1.0. .
230
Por último en el cuadro V se resumen las necesidades tota-
les de servicio de tel'efonia móvil en la provincia de Pichin
cha: ' •
46
CUADRO V: " Resumen de Suscrip.tores Móviles 'en Pichincha
Sector Estatal ' 193
Sector Diplomático y Consular 40
Gobierno Seccional . . 20
Organizaciones Internacionales y
de Asistencia Técnica 30
Sector Privado. . . . 23Q
513
2.2. ÁREA A SER CUBIERTA.-
De los análisis de la demanda se han podido obtener datos
muy decidores sobre la realidad geo-económica de la provin
cia de Pichincha, Asi tenemos por ejemplo un sector norocci
dental, potencialmente rico, pero aún no desarrollado, en
donde además de unas contadas propiedad.es pertenecientes a
gente muy adinerada, el resto pertenece a colonos en vías
de desarrollo económico.
En este sector seria interesante cubrir las áreas que encie
rran a las siguientes localidades: Nanegal, Nanegalito, Min
do, Pacto, Nono, Los Bancos, Vicente Maldonado y Puerto Qui
to, que son las que al mismo tiempo definen las vi.as de p_e
netración al noroccidente dé Pichincha.
Hacia el'norte de la capital del Ecuador., deben contemplar-
47
se las poblaciones de Calderón, Pomasqui, San Antonio de
Pichincha, Calacali, Puéllaro y San José de Minas.
-:Por el nororiente salen-'los- -caminos que van hacia las pro
vincias del norte, allí están localizadas poblaciones im
portantes que merecen y necesitan ser tomadas en cuenta.
Se pueden citar Guayllabamba, Cayambe, Tabacundo, como.las
más importantes.
Hacia el Occidente, y comenzando de lo más lej ano a lo más
cercano se deben considerar en primer término las zonas de
Haciendas y Fincas que se extienden alrededor de Santo Do
mlndo de los Colorados; luego, cubriendo las poblaciones
aledañas a la carretera que conduce a Quito, pensemos en
Miravalle y Álluriquin.
En el centro de la Provincia y creciendo a un ritmo verda-
deramente 'acelerado se encuentra Quito, en donde se va a
concentrar aproximadamente el 607o de los usuarios del ser_
vicio telefónico móvil.
Sobre los valles de Tumbaco y de los Chillos, ubicados al
Oriente de Quito, se asientan poblaciones muy importantes
que poco a poco van formando el Quito Metropolitano, ellas
.son: Cumbayá, Tumbaco, Pifo, Guangopolo, La Merced, San R_a
fael y Sangolqui. Un poco más dis-tantes se encuentran "E.l
Quinche, Ascázubi y Yaruqui, entre otras.
48
En el Suroccidente debemos considerar las localidades de
San Antonio y Tandapi especialmente, además del área que
cubre "la carretera entre Alóag y Santo Domingo de los Co_
lorados. •
En el Sur nt> se puede dejar de pensar en las poblaciones
de Amaguaña, Cuendina, San Juan, Tainbillo, Alóag, Machaci.
Hacia el' suroriente, además de las localidades de Pintag y
Cotogchoa, sólo se cuenta con las estribaciones de la Cor
dillera Central de los Andes.
En este breve análisis se ha expuesto el área de Pichincha
que merece ser cubierta con servicio de telefonia móvil,
De acuerdo a las áreas como se ha dividido la provincia, se
presenta la siguiente esquematización:
Área Noroccidental:
Nanegal
Nanegalito • "
Mindo
Pacto
'• Nono
Los Bancos
Vicente Maldonado
Puerto Quito
49
Área Norte:
Calderón
P oirías qui
San Antonio de Pichinclia
Calacall
Puéllaro
San José de Minas
Área" Ñor oriente':'
Ar'&a 'Occidente:'
Santo Domingo de 'los Colorados
Miravalle
Alluriquln
'Centro :
"Quito
Alrededores de Quito
50
Área .Oriente:
Cumb aya
Tumbaco
Pifo
Guangopolo
La Merced
San Rafael
Sangolqui
El Quinche
Ascázubi
Yaruqui
Are'a 'Suroccidente
San Antonio
T and api
Área Sur:
Am aguan a
Cu en dina
San Juan
Tambillo
Alóag
Machactii
51
•Área Surorierite
PIntag
Cotogchoa.
52
CAPITULO III
3.1. DIMENS IONÁMIENTO DEL SISTEMA. -
!
Debido a que el servicio telefónico móvil es un servicio
nuevo que deberá ofrecer el IETEL, es conveniente tener pre
s entes las siguientes recomendaciones : . •
- Se debe realizar el trabaj o de dimensionaraiento con cri.
terios conservadores pero al mismo tiempo tomando en cuen
ta las tasas de crecimiento para no restringir el alean
.. ,ce del servicio . Por las razones anotadas en el Capltu
lo- II, es necesario que durante un periodo conveniente y' . . ¿
en base a un programa de control1 y evaluación, se verifi
quen las hipótesis del diseño, en especial en lo referen
te a la demanda y que al mismo tiempo se estudien el com-
portamiento de los abonados , la calidad de servicio , las
caracteristicas técnicas y de ingeniería, etc ,
- De acuerdo a los datos recogidos sobre el desarrollo de
la telefonia móvil en otros países del mundo, se ' deduce
que existe suficiente conocimiento en sistemas telefóni.
eos móviles manuales y en sistemas automáticos de baja ca.
pacidad; es decir 500 a 1000 abonados.
Por otra parte también están siendo muy estudiados los
53
sistemas de gran capacidad; tal es el caso de los sistemas
celulares de Estados Unidos y de Japón, que constan con más
de 20.000 abonados cada uno.
Los sistemas telefónicos móviles automáticos de mediana ca-
pacidad, de 2000 a 10000 abonados, son indudablemente los
más 'avanzados actualmente, pues la demanda de ellos es 'ca
da dia mayor; basta con citar los caso.s de Francia, Venezue
la, Alemania, Australia y los Paises Nórdicos.
3.1,1. Análisis' cié la Demanda, -
Refiriéndonos al cuadro V en el que se detallan la dem'an
da provincial de servicio telefónico móvil, consideramos
que se deben hacer los siguientes ajustes y acotaciones.
3.1.1.1. Sector Estatal: °
Debido a la politica de austeridad fiscal implantada por el
Gobierno Nacional no se crearán nuevas entidades estatales
por lo menos hasta el año 1984, por lo tanto -el Índice de
crecimiento en este sector será cero (0). Más bien con la
reducción del presupuesto nacional, el parámetro telecomu-
nicaciones dejará de ser uno de los importantes y pasará'a
un segundo o tercer plano, lo cual nos indica que de la de.
manda prevista, ya sea la consultada o la estimada, s-e ve_
rá. reducida en por lo menos un 207o.
54
Si se tenia como dato un número de 193 unidades móviles ne
cesarias para servir al sector estatal, y considerando O %
de incremento y 20% de reducción, se estima que para el año
83 (para el cual se prevee la instalación en este estudio),
serán necesarias solamente 154 unidades móviles.
3.1.1.2. Sector Dipl'omá't'i'c'o' y 'Consular. -
Sobre este sector no ejercen influencia las disposiciones
de austeridad fiscal, pero si de alguna manera las altera-
ciones de tipo económico que sufre el pais. Es por ello
que contra un 10% de Índice de crecimiento estimado, exis-
te un 20% de índice de decrecimiento supuesto, arrojando di
chas estimaciones un total de 36 unidades móviles en vez de
l a s 4 0 p r e v i s t a s . . .
3.1.1.3. Usuarios' 'de 'Organismos' Tnterna'cionales .y de Ásis-
yt'enc'l'a 'Técnica
Cabe idéntica acotación realizada al punto 3.1.1,2, por lo
tanto en este caso serán 27 en vez de 3Q las unidades moví
les necesarias. • . -
3.1.1.4. Usuarios' 'del 'Gobierno' S'ec'cibnal. -
' #Para este caso, recordando los criterios vertidos en el pun
to 3.1.1.1. y considerando además los problemas económicos
de las Municipalidades del País, se debe reducir el número
55
Indicado por la demanda en un 10% adicional. Esto es se ten
drán disponibles 16 unidades en vez de las 20 previstas ori
ginalmente.
3.1.1.5." UsuárTo's' 'd'e'l' 'S'e'ct'or Privado
Debido a la realidad so ció-económica- que vive el país,
'ta el próximo año no se. registrará un crecimiento en el nú
mero de empresas de banca, pero sin embargo todas las exis-
tentes se mantendrán firmes en la idea de ac.ceder a servi-
cio telefónico móvil, Independientemente de los costos de
instalación y mantenimiento. Mantenemos la cifra de 60 un L
dades.
El grupo de empresarios de la construcción lia manifestado
asimismo su interés en Ingresar al sistema de telefonía mó-
vil, en caso de que se. instale. Se considera que 40 es un
número que no va a cambiar en el transcurso de un año, por
lo tanto seguimos considerando el mismo número de posibles
suscriptores del servicio telefónico móvil para el grupo de
la construcción. " i '
El número de profesionales médicos considerados como posi-
bles usuarios del servicio ha sido sobredilnensionado según
un miembro directivo del Colegio de Médicos de Pichincha, 'de_
bido a que'los servicios de radlo-búsqueda les dan un servó,
ció.suficiente; más considerando un índice relativamente al
to de crecimiento de número de galenos y su's Imperiosas ne
56
cesidades de comunicación, se ha mantenido 30 corno posible
número de suscriptores al servicio.
Asimismo el número de suscriptores pertenecientes a las ca
sas de salud se mantiene en 30, Otro tanto ocurre con el
grupo de nuevos profesionales, oficinas comerciales y due-
ños de pi'opiedades rurales.
57
3.2.. NUMERO DE SUSCRIPTORES.-
De los puntos analizados en el item 3.1. podemos concluir
entonces el número de suscriptores; ver cuadro VI
UADRO VI:•Total Provincial corregido de Suscriptores Móviles
i
Sector Estatal. . 154 unidades móviles
Sector Diplomático y Consular. 36 unidades móviles
Usuarios de Organismos Internacio_ 27 unidades móviles
nales y de Asistencia Técnica.
Usuarios del Gobierno Seccional, 16 unidades móviles
Usuarios del Sector Privado. .23.0. unidades móviles
TOTAL 463 unidades móviles
«.
Con las correcciones del caso, la demanda inicial ha dismi
nuido en un factor del 9.75 %.
Por razones obvias el autor no ha querido comprometer al
IETEL ofertando servicio telefónico móvil a su nombre y es
por eso que los datos de demanda a pesar de haber "sido ob_
tenidos de fuentes confiables} deberán ser revisados por
el IETEL, mediante una encuesta oficial. En la sección de
Conclusiones y Recomendaciones se amplian criterios al res_
pecto,- '
58
3.3. NUMERO DE ESTACIONES'BASE.-
La determinación del número y localización de las Estacio-
nes Base depende de los siguientes factores:
. Área a ser cubierta.
. Nivel deseado de la relación señal/ruido.
. Interferencias electromagnéticas en el lugar.
. Características del equipo de radio.
- Potencia de transmisión en la Estación Base y de la Uni-
dad Móvil.
- Ganancia de las antenas.
. Facilidades de acceso,
3.3.1. Área a_ ser' cubierta. -
Este punto ha sido analizado con suficiencia en el Ítem 2.2
más para obj eto del diseño deberemos indicar los lugares -
geográficos desde donde es posible cubrir electromagnética
mente las zonas y poblaciones previstas. Ver cuadro VII.
Para cubrir toda el área prevista, esto es en cuanto a la
ciudad de Quito, las localidades importantes y sus zonas"
aledañas y las carreteras principales, se considera conve
viente contar con 5 Estaciones Base: Cerro Blanco, Cóndor
Guarchana, " Cruz Loma, Puengasi y,Atacazo.
CUADRO VII: Alternativas de E-stacion Base.-
59
POBLACIÓN
Nanegal
Nanegalito
Mindo
Pacto
Los Bancos
Vicente Maldonado
Puerto Quito
Nono
Pornasqui
San Antonio de Pichincha
Calderón
Calacali
Puéllaro
San José- de Minas
Guayllabamba
Cayambe
Tabacundo
Santo Dom; de los Colora.
Miravalle
,Álluriquin
Quito
Cumb aya
Tumbaco
ALTERNATIVAS DE ESTACIÓN BASEI . . . . . . ; - . . . . ' . . I I '
' Cóndor Guarchana
Cóndor Guarchana
Cóndor Guarchana
Cóndor Guarchana
Cóndor Guarchana
Atacazo
Átacazo
Cerro Blanco
Cóndor Guarchana
Cerro Blanco
Cruz Loma
Cóndor Guarchana
Cerro Blanco
Cerro Blanco
Cruz Loma
Cóndor Guarchana
Cóndor Guarchana
' Atacazo
Átacazo
Atacazo
Cruz Loma
Puengásl
Puengasl
Cerro Blanco
Cerro Blanco
Cerro Blanco
Cerro Blanco
Atacazo
Cóndor Guarchana
Cóndor Guarchana
Cerro Blanco
Cruz Loma
Cóndor Guarchana
Cóndor Guarchana
Cruz Loma
Puengasl
Cruz Loma
60
POBLACIÓN
Pifo
Guangopolo
La Merced
San Rafael
Sangolqui
El Quinche
Ascazubi
Yaruqul
San Antonio
Tandapi
Am aguan a
Cuendina
San Juan
Tambillo
Alóag
Machachi
Pintag
Cotogchoa
ALTERNATIVAS DE ESTACIÓN BASEI II
Cruz Loma
Puengasi Cruz loma
Puengasi
Puengasi " Cruz Loma
Puengasi Cruz Loma
Cruz Loma
Cruz Loma
Cruz Loma
Atacazo
Atacazo
Atacazo ' Puengas i
Puengasi Atacazo
Puengasi ' Atacazo
Atacazo
•• Atacazo
Atacazo
Cruz Loma ' Puengasi
Cruz Loma Puengasi :X '
Nota 1. En la elaboración de este cuadro se han utilizado in
formes y estudios del Departamento de Transmisión
R-l, asi corno de la unidad Ejecutora del Proyecto de
Telecomunicaciones Rurales. Se han tomado en cuenta
criterios de ingeniería expuestos por funcionarios -
que -trabajan en esas dependencias.
61
3.3.2, Nivel deseado de la 'relación señal/ruido
Consideremos la recomendación 339-3 del CCIR, que manifies-
ta que razón señal de audio a ruido (S/N) para calidad co-
mercial marginal debe ser 15 dB y para buena calidad comer
cial debe ser 33 dB. i
i
Por otra parte el Informe CC1R 352¡-2 nos dice' que 14 dB pa.
ra la razón señal/ruido -I- interferencia, es la mínima • caliL
dad aceptable de servicio. Consideramos que un buen valor ob_
jetivo para la relación señal/ruido en nuestro sistema.será
20 dB.
3.3.3. Nivel de Intensidad de Campo requerido en el Área de
'Servicio. -
Los niveles de intensidad de campo requeridos para alcanzar
nuestro objetivo señal/ruido no- son constantes a través del
área de servicio y son además una función del ruido introdu
cido en el lugar donde se asienta la Estación Base. Un ana
lisis de la literatura disponible sobre los ruidos típicos
en las Estaciones Base nos confirma la idea de que éstos se
producen generalmente por los sistemas de ignición "de los
equipos, descargas gaseosas de ciertos aparatos,. ruido tér*
mico de los equipos de. corriente alterna y el ruido introdu
cido en los acoplamientos de las lineas'de transmisión.
62
3.3.4. Facilidades de Acceso.-
Este ítem será discutido con mayor amplitud en el numeral
3.5. destinado al estudio de la ubicación de torres de E_s_
tación Base.
l
Ahora, para efectos de asignación' de frecuencias para los
.radiocanales, será necesario esquematizar las localidades
a ser servidas de acuerdo a su posible Estación Bas.e; Ver
Cuadro VIH'. '
CUADRO VIII: Primera alternativa de Estaciones Base.
ESTACIÓN BASE LOCALIDAD DISTANCIA (Km)
Cóndor Guarchana Nanegal 25.5
Nanegalito 21
Mindo- 28.5
Pacto ' 34
Los Bancos 43
Pomasqui < 7
Calacali 3
Tabacundo 26
Cerro Blanco Nono ^ • 40
San Antonio de Pichincha 29
Puéllaro - ' • 19
63
ESTACIÓN BASE LOCALIDAD DISTANCIA (Km)
Cerro Blanco Sn. José de Minas
Cay arribe
10
23
Cruz Loma Calderón
Gu ay 11 ah amb a
Quito
Pifo
El Quinche
Ascázub.i
Yaruqui
Pintag
Cotogchoa
-2»
14
23
1-10
21
27
.28
23
27
21
Atacazo Vicente Maldonado
Puerto Quito
Sn. Dom. Colorados
Miravalle
Alluriquin
San ;Antonio
Tandapi
Amaguana
Tambillo
Alóag
Machachi
70
85
62
53
42
28
22
13
10
14
18
64
ESTACIÓN BASE LOCALIDAD DISTANCIA (Km)
PuengasI Cumbayá ' 12
Tumbaco 14
Guangopolo 7
La Merced 12,5
San Rafael . 7
SangolquI 10
Cuendina 11 -
San Juan ' 11.5
Existe también una segunda alternativa que se expone en el
cuadro IX.
t
CUADRO IX: Segunda Alternativa de Estaciones Bs.se.-
>,
ESTACIÓN BASE LOCALIDAD DISTANCIA (Km)
Cerro Blanco . Nanegal • .40
Nanegalito . 44
Mindo " 60
Pacto 49
P ornas qui 34
Cóndor Guarchana . Vicente Maldonado . 62
Puerto Quito "' 85
Puellaro 16
Guayllabamba . 19
65
LOCALIDAD DISTANCIA (Km)
Atacazo Los Bancos
Cuendina
San Juan
50
15
14
Cruz Loma Sn. Antonio de Pichincha 22
Cayam.be. 48
Tumbaco 13
Guangopolo 12
San Rafael 16
SangoIquI- 18
^Puengasi Quito '
Amaguaña
Pintág
Cotogchoa
0,5-20
11
19
' 12 -
66
3.4. NUMERO DE CENTRALES DE CONMUTACIÓN
iDebido al número relativamente pequeño de posibles -abonados
al servicio telefónico móvil, y al h.ecKo de que los sistemas
de mediana capacidad se encuentran en franco desarrollo, no
conviene "diversificar el sistema implementando más de una
central de conmutación. ¡
De acuerdo al número total de suscriptores deducidos del es_
tudio de demanda, esto es 513, conviene disponer de una cen
tral de conmutación para 800 o 1000 abonados, no Importando
que por esta ves el sistema quede subequipado, pues asi se
previene la satisfacción de la demanda futura y es más J la
ampliación no traerá mayores dificultades,
El Centro Terminal Móvil puede encontrarse de dos caracterls
ticas:
. Se trata de una central que puede ser acoplada mediante un
equipo de Interface a otra central de la Red Telefónica Pú
blica, i '
. Se trata de un sistema de acoplamiento entre el equipo de
radio y el equipo de central fija, que permite que el abo
. nado móvil tenga número de la central- fija.
Se exponen criterios más detallados en la sección 4,1 y 4.2.
cuando se estudia la integración del Sistema Telefónico Mó-
67
vil y el Sistema Telefónico Fijo, además de posibles modifi.
caciones que deberán hacerse a las Centrales de Conmutación.
3.5. UBICACIÓN DE TORRES DE ESTACIÓN BASE.- . •
En el ítem 3.3. se analizaron dos posibles alternativas para
servir a los abonados móviles desde1 diferentes estaciones -
Base ubicadas en elevaciones de la provincia.
Para que un sitio escogido pueda servir como- estación base
debe cumplir varios requisitos:
.. Gran área de cobertura.
. Libre de interferencias radio-eléctricas.
. Facilidades de energia eléctrica.
. Facilidades de Acceso.
3.5.1.' 'Gran Área de Gpb'er'tura. -
Cerro Blanco es una elevación de 3.800 metros de altura; y .
el IETEL la utiliza para sus estaciones repetidoras. Sirve
para cubrir la zona noroccidental de la provincia de Pichin
cha y algunos sectores de la zona norte y nororiente.
/Cóndor Guarchana es una elevación situada en la Cordillera
Occidental de los Andes; es un sitio estratégico para cubrir
poblaciones del Norte de la Provincia,
68
Divisando prácticamente toda la ciudad de Quito y muchas
áreas del Valle de Tumbaco y del Valle de Los Chillos se e.
leva Cruz Loma con una altura de 39.44 metros.
La Loma de Puengasl a 30QO metros de altura "nos permite cu
brir algunas zonas de Quito ocultas para Cruz Loma y varias
zonas del Valle de Los Chillos y la zona suroriental de la
Provincia. '• ;
El volcán Atacazo de 4457 metros permite la cubertura de -
la zona occidental, suroccidental y sur de la Provincia de
Pichincha.i- *„•*
3.5.2. Libre' de 'Interferencias radio-eléctricas
Tanto Cerro Blanco, como Cruz Loma, Puengasi y Atacazo son
lugares debidamente probados a través de varios años que
tiene de experiencia el IETEL por trabajar con sus equipos
de radio-enlace en esos sitios,
La elevación, de Cóndor Guarchana tiene asimismo condiciones
favorables, pues funciona en ese lugar una .estación repeti
dora perteneciente a la Aviación Civil. Se muestran a con
tinuación varios cuadros que contienen la-asignación de fre
cuencias por la Dirección Nacional de Frecuencias para los
servicios de telefonia móvil; eso nos garantiza no tener in
terfereucias de otras frecuencias en los lugares escogidos.
frCUADP,0 X: Asignación de Frecuencias para Radio Telefonía
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78
3.5.3. Facilidades de Energía Eléctrica.-
--...Como hemos mencionado, tanto en Cerro Blanco, como en Cruz
Loma, Atacazo y Puengasi dispone de instalaciones el 1ETEL
y la alimentación eléctrica no será un problema. En Cóndor
Guarchana se deberán hacer los estudios necesarios. •
3.5.4. Facilidades 'de Acceso . -
Ninguno de los sitios mencionados para ubicar las torres de
las estaciones base presentan mayores dificultades de acce-
s.o; para efectos de control, supervisión y mantenimiento.i
3.5.5.' D'i'st'r'ibu'c'i on' de' Radio'-'C'ah'al'es . -
Para la designación de frecuencias se puede escoger cual-
quiera de los siguientes métodos alternativos;
- Método de sincronización.- En cada una de las Estaciones
Base se utilizan varias o to
das las frecuencias utilizadas en las otras. Con este me
todo no se presentan problemas de continuidad en la cornu
nicación por el cambio de zonas, y la cobertura que se
consigue es la suma de las coberturas de cada una de las
estaciones.
- Método de zonas,- Se contempla la asignación de frecuen-
cia diferentes en cada una de las es
79
taciones base y puede ser de _ dos clases; manual o automátiL
co. Con el sistema automático no se pierde la comunicación
al cambiar de zona, lo que no ocurre con el sistema manual
en el cual debe Tiacerse nuevamente la llamada al cambiar de
zona.
CUADRO XI; porcentaj e de tráfico entre zonas
Hacia Zona
Desde
Zona
(
Cruz Loma
Puengasl
C. Guarchana
Átacazo
Cerro Blanco
iruz Loma
45
60
65
65
65 '
Puengasi C .
35
20
25
25 '
25
Guar chana
6
6
4
. 1
2
Atacazo
7
.7
3
6
' 2
C. Blanco
7
7
3
3
6
Debido a que la concentración de tráfico telefónico de y ha
cia los móviles se concentrará "básicamente en las estaciones
de Cruz Loma y' Puengasi (Ver Cuadro XI) , la mayor cantidad
de radio-canales deberá ser asignada a estas estaciones, y
algunas de estas frecuencias podrán ser empleadas en las
otras estaciones base.
í
A continuación se presenta la asignación de canales.
Para
C
ruz
Lom
a y
Pu
eng
asI
488
488
488
488
488
488
488
Par
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488
.125
.225
.325
.425
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.625
.725
Ata
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cu
en
cia
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48
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48
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81
3.6. MÉTODO DE CALCULO. - . .
Se presenta a continuación un método de cálculo, elaborado
en base a diversas publicaciones del CCIR, de las mismas
que se han recogido parámetros y datos, precediéndose a
continuación a una sistematización lógica de los mismos,
tendiente a obtener un algoritmo válido de cálculo.
3.6.1. Potencia de Transmisión.-í»
El parámetro potencia es la incógnita que se trata de de-
terminar, suponiendo conocido el resto. Ahora bien no
existiría inconveniente alguno en suponer conocido éste
y.tratar de calcular otro cualquiera.
Para ello, se estudiará la distribución de campo, en fun-
ción de la distancia, de la comunicación en el sentido Es-
tación de Base o Estación Repetidora a Estaciones Móviles.
A tal fin, se utilizarán las 'curvas de la figura N- 6i
(Inf. 567 C.C.I.R., Ginebra 1.974) que expresan la intens L
dad de campo dB/1 ;\V/Tn. para IKw. de potencia radiada apa-
rente, para frecuencias comprendidas en la banda IV, en me
dio urbano ' y para un 50% de tiempos y ubicaciones.
Entendiándose por potencia radiada aparente (p.r.a.) la po_
téncia suministrada a la antena multiplicada por la
83
Ganancia Relativa de la antena, en una dirección dada, • y
considerándose asimismo la altura del transmisor (ha),como' i
la altura de su antena sobre el nivel medio del terreno,
entre las distancias de 3 y 15 Km. a partir del punto de
ubicación de la misma. Tomándose tantos azimuts como sean
necesarios a juicio del calculista, a fin de aproximarse
lo más posible al valor medio real de la altitud del terre.
no en la corona circular de radios ra.= 3 Km. y r3_=15 Km.
La altura del-receptor móvil (tía.), se tomará como la altu-
ra sobre el terreno local, que para la banda mencionada
suele aceptarse el valor de 1.5m. -(Inf. 567 C.C.I.R. , Gine
bra 1.974) .i
El campo "E11 así hallado a una distancia "d" del transnii -
sor, es el que proporcionarla cuando la potencia radiada
aparente fuera de 1 Kw.
Para una p.r.a. cualquiera, P (expresada en vatios), en
el mismo punto se obtendría otro • campo de valor "E ±u.
La relación que liga estos valores es la siguiente:
Pt/10B « (EJ./E)1 (ec. N s. 2)
84
de donde:
10 log. P = 10 log. 103+ 20 log. E.^ -... 20. . log. E
P (dBw) = 30 + E¿ (dB) - E (dB) .(ec- ^ ° 3)
Para sistemas que trabajen en la banda IV "habrá de aplicar_/•
se la curva de la figura N- 6 . La banda IV corresponde al
rango de 470 a 586 MHz. . - '
•3.6.2. Sensibilidad de los Receptores . -
Según la Recomendación 331-3 del C.C.I.R. se define la sen
sibilidad de un receptor como su aptitud para recibir seña
les débiles y para reproducirlas con una intensidad utili-
zable-y una calidad aceptable, pero que para valorar la ca
lidad de las señales de salida puede ser necesario, en mu-
chos casos, considerar el equipo receptor en su conjunto,
incluidos los aparatos que permiten la información auditi
va.
Entendiéndose asimismo la sensibilidad máxima utilizable
como el mayor de los niveles mínimos de la señal de entra-
da (expresado en f.e.m. de la onda portadora) que ha de
aplicarse a la entrada del receptor, en serie con una itnp_e_
dancia determinada (antena ficticia) , para obtener a la sa.
lida el nivel de la. señal, y la relación señal/ruido necesa
" 85
rios en servicio normal, con- la onda portadora modulada
en .régimen normal.
Pudiendo definirse también para la clase de emisión F cp_
mo el nivel mínimo de la señal aplicada, en serie con la
impedancia de la fuente especificada (antena ficticia) , a
la entrada del receptor, para obtener a la salida un valor
determinado de la relación señal -f ruido 4- distorsión/rui-
do 4- distorsión El valor ruido + distorsión en presencia
de la modulación deseada, se mide eliminando, mediante un
filtro, el nivel de la señal de salida debido a ésa modu-
lación. Esta forma de dar la sensibilidad se conoce como
'SINÁD, . •i
La sensibilidad de un receptor es función de los siguien-
tes parámetros que dependen del servicio a que se destine:
Nivel de salida necesario.
- Anchura de banda global necesaria para la señal.
Relación señal/ruido necesaria a la salida.
También depende de los parámetros intrínsecos del receptor
Nivel de ruido interno .
Anchura de banda global de ruido, que no es necesaria- •
mente idéntica a la banda ocupada por la -señal.
Como de lo anteriormente expuesto se desprende, la
86
lidad ofrece un índice de medida en la calidad de un receg_
tor. • -
En cálculos posteriores se considerará como si se operase
con receptores tipo medio de sensibilidad 0,7/¡V (Inf.
358-2 C.C.Í.R. , Ginebra 1.974), para una S + R 4- D/R 4- D=
12 dB. - -
En consecuencia, cuando se opere con un receptor de sensi-
bilidad "S", distinta de la mencionada, en ausencia de
ruido industrial y trayectos múltiples, habrá de introdu-
cirse la corrección:
"B = 20 log. S/0,7. ' (ec. N* 4)
3.6.3. " Interferencias.-
Se 'entiende por este concepto todo efecto causado por una
o varias.emisiones, radiaciones, inducciones o sus combi-
naciones , en un sistema de radiocomunicaciones que se ma-
nifiesta como degradación, falseamiento o pérdida de la
información que se obtendría en ausencia de la energía no
deseada (Inf, 529 C.C.I.R., Ginebra 1974).
En este sentido se define la relación, de protección como
el valor de la relación señal deseada de radiofrecuencia/
interferencia de radiofrecuencia que corresponde a. una ca
87
lidad de .recepción aceptablev Esta relación puede tomar
distintos valores según el tipo de servicio que se desee.
Puede utilizarse un concepto alternativo de relación de
protección señal/interferencia basado en medidas eléctri-
cas, empleando señales de prueba convenientes, de la degr_a
dación en la relación señal/ruido de la señal de prueba d_e
seada, cuando a ésta se la superpone en el mismo canal una
señal interférente. Se toma como referencia la degradación
una relación señal/ruido inicial de 20 dB a una relación
señal/ruido 4- interferencia, de 14 dB. Se considera que"
el valor de degradación mencionado representa el valor mí-
nimo aceptable de la calidad del servicio.!
Aunque estas relaciones de protección puedan depender de
las características de banda de paso de los receptores, de
la diferencia de frecuencias entre las señales deseadas e
interferentes de los canales comunes, de la desviación de
frecuencia, etc., las relaciones de protección que"se indi
can en el cuadro. XI- constituyen valores aproximados que
pueden, utilizarse para el estudio práctico de las redes mó
viles con una calidad mínima tolerable.
SI fuera necesaria una mayor calidad de servicio, conven -
dría tomar valores mayores para la relación de protección
Clnf. 358-2 C.C.I.R., Ginebra 1.974),
En la práctica la asignación de frecuencias, para las re ->
des móviles, deberá realizarse de forma tal que se supere
por amplio margen los valores que en dicho cuadro se men-
cionan.
En caso contrario, se considerarán las protecciones a efec-
tos de elegir un emplazamiento lo suficientemente alejado
de la fuente de interferencias o bien corregir adecuadamen-
te el valor de señal deseada/señal interférente.
En el supuesto de tratarse de sistemas integrados en planes
reticulares, la distancia minima de separación de estacio-
nes dotadas de un mismo juego de frecuencias vendría impues
ta precisa y necesariamente por las relaciones de protec -
ción expuestas en el cuadro XII
CUADRO XII: Relación de protección de Radio-frecuencia.
EMISIÓN EMISIÓN RELACIÓN DEDESEADA INTERFERENTE PROTECCIÓN DE RF
(dB)
Banda ancha F3 Banda ancha' F3 8
Banda angosta F3 Banda angosta F3 8
Banda ancha F3 A3 ' 8
• Banda angosta F3 A3 ' 10
• - A3 Banda ancha 'F3 - 8-17
Á3 Banda angosta F3 (Nota 3)
A3 ' A3 17
89
NOTA 2: Los sistemas F3 de banda ancha utilizan normalmen
te desviaciones de frecuencia con valores máximos compren-
didos entre + 12 kHz, y + 15; kHz. -,.-•_... , . . . . .
Los sistemas F3 de banda angosta aquí se consideran, utili.
zan normalmente desviaciones, de frecuencia con valores
máximos de + 4 kHz. 6 + 5 kHz.
NOTA 3: 'Dentro de los márgenes indicados, la relación de
protección puede variar en función de la diferencia de fre
cueñcia entre las portadoras de las emisiones deseada e in
terférente. En general, tenderá hacia el valor superior
cuando disminuya la desviación de frecuencia de la emisión! i
interférente.
3.6.4. ' Hadio_ de Cobertura-
V
En términos generales puede afirmarse que el alcance dismi
puye al aumentar la frecuencia pero aumenta la penetrabili
dad.
En el presente estudio se ha supuesto el radio de cobertura
como parámetro impuesto al sistema, por lo tanto los
cálculos se efectuarán en función de una distancia genéri- •
ca "d" preestablecida de antemano.
90
3.6.5. Orografía del Terreno i -
Siguiendo la Recomendación 370-2 del C.C.I.R. (XIII Asam -
blea Plenaria, Ginebra 1.974)., para definir el grado de
irregularidad del terreno se utiliza el parámetro Ah,
que es la diferencia entre las alturas del terreno excedi-
das en un 10% y en un 90% del trayecto de propagación en-
tre 10 y-50 Km. de distancia del transmisor. Ver figura
N2 7
L""•
Transmisor
Figura N- 7. Parámetro h.
Si se efectuaran durante un largo periodo de tiempo regis-
tros en gran número de puntos, la distribución en el tiempo
91
de los valores medios correspondientes a cada uno de
•esos puntos sería la indicada en la figura N- 8 para la
propagación de las ondas decimetricas por un terreno ondu-
lado tipico de A ti = 50 m. . . .
Se admite que el intervalo de variación de esta distribu -
ción en función de las ubicaciones - es decir, la pendien-
te de la curva de distribución - es, en primera aproxima -
ción, independiente del grado de irregularidades del.te -
rreno en lo que a ondas métricas respecta; en tales cir -
cunstandas, se puede considerar que la distribución de la
figura 9 es aplicable para la mayoría de los valores cons
tantes de Áh. :
i
Además del aumento del intervalo de variación en función
de la irregularidad del terreno, hay que señalar que las
intensidades de campo medias recibidas son tanto menores
cuanto más accidentado es el terreno, es decir, cuanto ma-
yor es el/Ah y cuanto mayor es la frecuencia.
De lo expuesto se deduce que el factor de corrección de la
atenuación debe deducirse de la intensidad de campo para
el valor requerido de Ah. (ínf. 239-2 C.C.I.R., Ginebra
1974) .
92
150
300
1 2 5 10 20 30 ¿O 50 60 70 80 . 9 0 9 5 ' 98 93
'Porcentaje de las ubicaciones de recepcio'nPorcentaje de t iempos de rscepcidn{Ah = 50m.)
Figura N£ 8. Intervalos de variación "en función de la "Irregu
laridad del terreno.
93
En la figura N~ 9 se dan valores de esta corrección pa-
ra distancias de hasta 100 Km. y de 200 Km. en adelante.
Se deberá, deducir su valor para distancias comprendidas: í -. • -
entre 100 y 200 Km. por interpolación lineal entre las dos
curvas antes mencionadas • •.
-oc•o
u.
Figura N° 9. Factor de Corrección de Atenuación en función de h.
En consecuencia, dependiendo del tipo de terreno y banda
de frecuencias en que se desarrolle la comunicación será
necesario introducir la corrección mencionada, corrección
que se denominará por la letra C.
Según" el tipo de terreno y en base al informe antes mencip_
nado (cuadro XIÍ), pueden considerarse para el diseño los .
94
valores de Ah que en el cuadro XIII se exponen, cuando no
sea posible un cálculo más exacto. • •
CUADRO XIII: Ah como función del tipo de terreno.
- TIPO DE TERRENO Ah (m)
LLano 10
Ondulado 50
Montañoso 200
3.6.6, ' 'Altura de antena de las Estaciones Móviles. -,
i
En los servicios de radiodifusión se considera que las an-
tenas receptoras poseen una altura del orden de lOm. por
encima del suelo, pero en el servicio móvil terrestre*, la
antena se halla generalmente a unos 3 m. , o menos, redu -
ciéndose en consecuencia la intensidad de campo.
Los valores de pérdida que cabe esperar cuando la altura
de . la antena de recepción pasa de 10 m. a 3 m.' sobre el ni
vel del suelo dependen mucho de la irregularidad del terre-
no. La figura 10 muesti'a el grado en que estos valores de_
penden de Ah. .El promedio es de * 6 a 7 dB en las zonas
suburbanas y de 4 a 5 dB en las regiones donde abundan, los
edificios elevados,
95
yEl verdadero valor de la perdida de altura puede diferir
varios decibeles del valor promedio, debiendo introducir
se el factor de corrección ;real de la' siguiente manera:
- . Zona rural valor dado en la figura 10 para d < 50 Km.
- Zona urbana 14 dB (NOTA 4)- . _ .
NOTA 4: La pérdida de altura al pasar de 3 a 1,5 es de
3 dB en zonas urbanas para ondas decimetricas.
500
Figura 10. Factor de pérdida de altura (de 10 a 30 m) en
función de Ah (bandas IV y V)
Los valores precedentes se aplican a distancias del trans-
misor inferiores o iguales a 50 km. Para distancias supe-
riores a 100 Km. los valores indicados deben reducirse en
un 50%, siendo conveniente'proceder a una interpolación
96
para distancias intermedias
Dichos valores, han sido ya considerados en la confección
de las curvas de la figura N£ 6 por lo que no será necesa-
rio efectuar una nueva corrección al efecto (Inf. 239-3 y
567, C.C.I.R., Ginebra 1.974). . . ;
Para la'banda IV, y únicamente en el supuesto de tratarse
de zonas rurales, se introducirá la modificación pertinen
te (diferencia del valor obtenido en la figura N£ 9, para
el Ají .considerado y 17 dh ó 14 dbsi la altura de la antena
receptora es de 3 m. ó de 1,5 m. respectivamente). A es-
ta corrección se la denominará ,por la letra. D.
3.6.7. Vegetación
La atenuación debida a la vegetación es función de la fre,
cuencia, alcanzando un valor no despreciable cuando de on
das decimétricas se trata.
Según qué tipo de polarización sea el utilizado (vertical
u horizontal), parece existir una diferencia de atenua-
ción no siempre notable, en el sentido de ser superior pa.
ra las ondas polarizadas verticalmente.
En particular en terrenos'boscosos , se asocian a la pérdi
97
da de transmisión altos valores de- atenuación, como muestra
la figura N- 11 . La atenuación puede ser mayor cuando los
árboles se encuentran cubiertos.de aguanieve o mojados por
efectos de la lluvia (Inf. 239-3 y 229-2, C.C.I.R., Ginebra
1.974).' . ,
iPara aplicar al cálculo las correcciones de la figura W£
será preciso tener en cuenta, la longitud de la zona boscosa
que realmente atraviesa el trayecto de propagación. A esta
corrección se la" denominará por la letra F.
Fíccucncia (MHn)
Figura N£ 11: Atenuación suplementaria sobre terrenos bosco_
sos .
A-; Polarización vertical
B; Polarización horizontal
98
3.6.8. Despolarización
El factor de despolarización se define por la relación en-
tre la amplitud de la componente de polarización ortogonal,
debida a- algún mecanismo de propagación, y la amplitud de
la onda plana inicial polarizada. Para los sistemas móvi-
les terrestres, puede ser algunas veces más conveniente con
siderar el factor de discriminación de polarización obteni-
do con una antena en condiciones de trabajo. Ese factor se
expresa normalmente en decibeles y, en la práctica, es de
signo opuesto, aunque numéricamente igual, al factor de de_s_
polai'ización, a condición de1 que este no sea demasiado pe-
queño .
El factor de despolarización obedece a una distribución
log-nomial, con una desviación tipica que hasta cierto pun-
to depende de la frecuencia. En la gama de frecuencias 30
a 1000 MEtz., el valor medio de la diferencia entre los valp_
res 10% y 90% es de unos 15 dB. Observándose solo una lige_
ra diferencia entre el caso de polarización inicial verti-
cal y el de polarización inicial horizontal (Inf. 567,
C.C.I.R., Ginebra 1.974).
Al existir una diferencia de 15 dB entre la amplitud de la
componente útil y la componente ortogonal, es obvio que la
potencia perdida por este fenómeno puede considerarse des-
9Q
preciable a efectos de cálculo,
3.6.9. Calidad , - - , , : - •-. .--..-,- ..- ..- ••:,..•-_....-:.- -_-'.--x : _ -
Se define la calidad de una comunicación, como el % de tiem
po en el que se rebasa la intensidad de campo mínima utili-
zable para una ubicación determinada. Por la índole del
servicio-que se está considerando es además necesario intro
ducir el concepto de "característica de zona", entendiéndo-
se por tal el porcentaje de emplazamientos de recepción en
-los cuales puede obtenerse la calidad propuesta o una mejor
para una cobertura dada. Según el Informe 358-2, C.C.I.R.,
Ginebra 1.974, se establece que para un servicio de calidad
normal será suficiente con rebasar dicho valor en el 907o
del tiempo y para una alta calidad el 99% del tiempo.
El servicio móvil terrestre se caracteriza por amplias va-
riaciones de la intensidad de campo, según las ubicaciones
y el tiempo. Esas variaciones pueden representarse por una
distribución log-normal, para la que es apropiada una des-
viación tipo de 10 dB en ondas decimétricas, para irregula-
ridades del tei~reno de 50 m. Ver figura N- 8
.Para pasar del 50% de ubicaciones y tiempo, valor para el
que han sido construidas las curvas de la figura .N£ 6 , a
otros porcentajes cualesquiera u% y t% respectivamente, la
corrección por % de ubicaciones será leída sobre la curva
100
correspondiente al valor de Ah de. la zona, mientras que la
corrección % de tiempos deberá leerse sobre la curva Ah =
50 m. Ver figura N^ 8 . . .. .
En consecuencia a la corrección que habrá que efectuarse pa_
ra pasar del 50% de ubicaciones al u7o requerido se la deno-
minará por la letra H y a la corrección para pasar del ,50%
de tiempos al t% por J.
3.6.10. Intensidad de campo minima utilizable. Degradación.
Una medida adecuada del umbral de calidad de funcionamiento
para receptores de banda estrecha la constituye el valor dei
la relación S + R D/ E. + D = 12 dB. Este valor defina la
intensidad de campo minima utilizable para cualquier insta-
lación, en ausencia de ruido industrial y de propagación
por trayectos múltiples. Siendo su expresión:
E1 TdB (1 M V/ m)l = M + 20 log S + 20 log fL ~ J (ec N^ 5)
Donde: - ¡ (ver NOTA 5) :
M ^parámetro dependiente del tipo de antena
E'=intensidad de campo minimo utilizable
f ^frecuencia del canal, en MHz
Con la sensibilidad de los receptores normales, una señal
de entrada de una f.e.m. de 0,7 XJV (suponiendo que la imp_e
101
dancia de entrada del receptor es de 50 ~o_) dará lugar a que
se cumpla a la salida el valor de la relación S + R 4- D'/ R+D
antes mencionado (Inf. 358-2, C.C.I.R., Ginebra 1.974).
Adoptando el campo mínimo utilizábale, en este caso, la for-
ma:
E1 FdB (1 /|V/ m)l = -41 + 20 log f (ec. K-. 6)
para antenas en A/2
• -:P
representándose en la figura N- 12 para frecuencias com-
prendidas entre 30 y 1.000 MHz.
!
Todo sistema expuesto a los efectos del ruido industrial y
propagación por trayectos múltiples sufre una degradación
en su calidad normal de funcionamiento. Se define dicha de
gradación, como el incremento necesario de la señal de en-
trada deseada para restablecer un grado de calidad de recep_
ción impuesto únicamente por los efectos del ruido interno
del receptor.
El grado de calidad se define como sigue:
Grado Efecto de la interferencia
5 Casi nulo
4 Perceptible
3 Molesto
102
-2050 100 200
Frecuencia (NíH.z
500 1000
Figura'N- 12: Intensidad de Campo Minima utilizable.
Sensibilidad ¿ieL receptor; 0,7 ¿J.V ( f . e .m. )
103
2 Muy molesto
1 Suficientemente molesto para queapenas pueda percibirse la señal
Los grados" 5, 4, 3 y 2 ofrecen una conversación comprensible
aunque con creciente esfuerzo a medida que disminuye la cali
dad. ' . • • - , -
Dada la naturaleza y fines a que están destinados los siste-
mas radiotelefónicos móviles terrestres, seria•suficiente
con adoptar una calidad "grado 3", ahora bien, y a efectos
de una mayor seguridad, se tomará como calidad normal, para
cualquier tipo de sistema el "grado 4".
i
En consecuencia, para mantener un determinado grado de cali-
dad de servicio, en presencia de ruido industrial y de propa_
gación por trayectos múltiples, será preciso aumentar el ni-
vel de la intensidad de campo de la señal deseada.
Al valor resultante de considerar la intensidad de campo mi-t
nima utilizable y el efecto de la degradación se la denomina,
rá "intensidad de campo mediana mínima necesaria", siendo e.s_
te valor el término "EI" de la ec.. N- 9.
Considerando que la sensibilidad del receptor influye en el
valor del campo mínimo utilizable asi como en el valor de la
degradación y que los parámetros y curvas disponibles en el
104
C . C . I . R . están referidos a receptores de sensibilidad 0 , 7 V,
puede escribirse en el caso general:
20 log 0 , 7 + 20 losE1 I dB (1 n V/ m ) | = M-f
+ .20 log f + d - 20 loí
que simplificando:
0,7J
(ec. N* 7)
E- dB (1 m) = M+ 20 log 0,7 4- 20 log f -f d
y para receptores dotados de antena en /1/2 resulta ser:
E- dB (1 m) - -41 + los f + d (ec. N£ 8)
d = degradación, en dB
En las figuras N° 13 y N° 14 se dan curvas del factor de
degradación para estaciones móviles en sistemas que trabajen
en frecuencias comprendidas entre 30 y 1.000 MHz.
En lo anteriormente expuesto se ha considerado despreciable
el efecto del ruido interno del receptor frente al efecto de
la degradación por ruido industrial y trayecto múltiples.
Estaciones de Base
Todo receptor de Estación de Base se encuentra afee-
105'
:¡0 ,100 200
Frecuencia (rílís)
500
JFigura N- 13: Degradación en función de la Frecuencia Cgrado 4)
Degradación de la señal en vehículos en movimiento, basada
en valores medios de la serial de entrada recibida.
Sensibilidad del receptor de 0,7 V f.e.m.
A: Vehículo parado en una zona de mucho ruido.
B; Vehículo en movimiento en una zona de mucho ruido,
C; Vehículo en movimiento en una zona de poco ruido.
-~" 106 •
Frecuencia
Figura N£ 14: Degradación en función de la Frecuencia (grado 3)
Degradación de la señal en vehículos en movimiento, "basada
en valores medios de la señal de entrada recibida, •
Sensibilidad del receptor'de 0,7 V f.e.in.
A; Vehículo parado en una zona de mucn.ó ruido,
B; Vehículo en movimiento en una zona de mucho ruido,
G; Vehículo en movimiento en una zona de poco ruido.
107
tado por perturbaciones procedentes de las fuentes
de ruido que le rodean. En consecuencia, y para po_
der evaluar la disminución de la calidad en su fun-
cionamiento , se tomará la siguiente'clasificación
de dichas fuentes:
a) Lugares con alto nivel de ruido: Densidad de2
tráfico correspondiente a 100 vehiculos / Km
en un instante determinado.
b) Lugares con nivel medio de ruido: Densidad de
2tráfico correspondiente -a l'O vehiculos / Km en
un instante determinado.
i
c) Lugares con bajo nivel de ruido: Densidad de2
tráfico correspondiente a 1 vehiculo / Km en
un instante determinado.
;
d) Fuentes de' ruido concentrado (puntos cr-iticos) :
Ruido radiado por fuentes independientes o des-
de fuentes' múltiples próximas, normalmente si-
tuadas dentro de un' radio de 500 m. de la ante-
na receptora.
Respecto a los tres primeros casos el ruido existen
te en una Estación de Base ubicada a nivel del sue-
. 16, se recoge en las curvas de la figura N° Í5 , re
109
presentado los dB / MHZ. de ruido para los posibles
tipos de zona en que puede encontrarse.
La amplitud "Áir (dB/1 //V/MHz.) de los impulsos de
ruido con un régimen de 10 por segundo viene dada
por la siguiente expresión:
Á = C + 10 log. V - 28 log. f (ec. N^ 9 )
donde:
C = constante - 106 dB ( 1 /fV/MHz.)
V = densidad de tráfico en vehículos / Km.
f = frecuencia del canal, en MHz . •
A este valor hay que aplicarle la oportuna corree -
ción en cuanto que la antena receptora no se encuen
tra ubicada generalmente a nivel del suelo.
Di'cha corrección no es otra- que la pérdida de trans_
misión de referencia o pérdida por espacio libre,'
cuya expresión general es:
L = 32,45 + 20 log. f + 20 log. h CEc. N^ 10)
siendo:
L = pérdida de transmisión de referencia, en dB
f — frecuencia del canal, en MHz.
h = altura de la antena sobre el nivel del sue-lo en Km.
(Informes 358-2 y 566, C.C.i.R., Ginebra 1.974)
De las ecuaciones expuestas se deduce que la arnpli-
110
tud de ruido que. llegará a. alcanzar la antena ten-
drá por valor:
A' = 73,55 + 48 log.f + 10 log.V + 20 log.h
(ec. N^ 11)que en cada caso concreto habrá que calcular en
función de los parámetros indicados y del ancho de
banda B de la emisión.
Referente al cuarto caso, y en la práctica, debe
optarse por evitar instalar, estaciones en un radio
manor al indicado. No obstante en el Documento
8/61-S del C.C.I.R. se recoge información sobre la
degradación producida por el encendido de vehículos
y por propagación por trayectos múltiples, son una
Estación ubicada a 23,5 m. de una via pública de
mucho ruido.
Estos datos, a pesar de no poseer un carácter gene-
ral, pueden servir de orientación y en ciertos ca-
sos particulares, hasta que dicho Organismo Interna
cional se pronuncie definitivamente sobre el tema.
Estaciones Móviles (sobre vehículos)
Pueden emplearse las figuras N~ 13 y N~ 14 para de-
terminar la degradación combinada de los efectos
del ruido industrial y de la propagación por traye£
tos múltiples en vehículos en movimiento, con gra-
111
- dos de calidad 4 y 3 respectivamente.
Las distintas condiciones son específicamente las de
un vehiculo que se desplaza en una zona de poco rui-
do , rodeado de otros vehículos, o que. está parado y
rodeado de otros vehículos parados o en movimiento.
Por lo general deberá considerarse el supuesto de
'Vehículo en movimiento en zona de mucho ruido" Ca-
reas urbanas con alta intensidad de circulación)" ha-
bida cuenta que los puntos, donde pueda darse la cir-
cunstancia de "vehículo parado en zona de mucho rui-
do" se encuentran a distancias inferiores al límite
de cobertura "d", poseyendo en consecuencia un nivel
de campo superior al considerado como mínimo en el*
cálculo.
3.6.11. Expresión General para el Cálculo
3.6.11.1." Potencia necesaria
El factor potencia que se trata de determinar es el valor
que debe proporcionar la última etapa del equipo transmisor
antes de atacar al cable de alimentación de antena.
Por otro lado, al ser imperativo que en los sistemas radio-
telefónicos móviles terrestres la comunicación posea carác-
112
ter bidireccional, y dado que la calidad está expuesta a su
frir alteraciones por diversas causas y de diferente forma
según el sentido de la misma y tipo de estación (Base, Mó-
vil o Portátil) de que se trate, será preciso el cálculo de
la potencia necesaria en cada uno de los extremos del cir-
cuito . !
De .todo lo expuesto se deduce, que los parámetros fundamen-
tales del sistema se encuentran ligad.os por la expresión si.
guiente:
siendo:
*>' I
Pt (dBw) « 30 4- E-j^ - E + Á +
J - G + L)
= antilog.
P (dBw)
10
+ F + H-Í-
(ec. 1 12)
(ec. N^ 13)
t ~ potencia del transmisor, en vatios
E-, = señal mínima necesaria en el umbral de la co-bertura deseada, en dB/1 V/m.
E = campo existente en el umbral de la coberturadeseada proporcionado por un transmisor dep.r.a. 1 Kw., expresado en dB /I V/ m.
B = corrección por sensibilidad del receptor, enausencia de degradación, en dB
C = corrección por grado de irregularidad del te-rreno , en dB
113
D = corrección por altura de antena del móvil (siprocede), en dB
F = corrección por efectos de vegetación, en dB
H = corrección en función del porcentaje de ubica_ciones, en dB '
J = corrección en función del porcentaje de tiem-.pos, en dB
G = G_ + Gt r
G, = ganancia relativa de la antena transmisora,-f-* O — '
respecto a un dipolo en /V2, en dB
G = ganancia relativa de la antena receptora, res_pecto a un dipolo en /\/2, en dB
L = L. + Lt r
L = pérdidas en linea de alimentación, cavidades,filtros, etc. de la antena transmisora, en dB
L •= pérdidas en linea de alimentación, cavidades,r filtros, etc. de la antena receptora, en dB
Dicha expresión, dada la filosofía con que se han considera-
do los parámetros que en ella intervienen; será útil para la
determinación de radios de cobertura medios (con un porcenta
jé de calidad dado), debiendo realizarse un estudio particu-\r para cada punto que a priori pueda presumirse de recep-
ción dudosa.
3 . 6 . 11. 2.: Puntos de comunicación dudosa'. -
En tales casos se procederá a calcular la pérdida admisible
(Q ), en el vano existente entre estos puntos y la Estación
.de Base o la Estación Repetidora.
114
La expresión general de dicha pérdida puede ser considerada
como la resultante de varios efectos superpuestos.
a) Pérdidas en espacio libre, Q. . •
Se calcularán de acuerdo con la'fórmula:
v Q = 32,45 + 20 log.f + 20 log.d (ec. N- 14)'
donde: "
Q = pérdida en espacio libre, en dB
f = frecuencia del canal, en MHz.
d = longitud del trayecto de propagación, enkm. (pudiéndose utilizar, para mayor como-didad el nomograma de la figura N£ 15 ).
b) Pérdidas en el trayecto de propagación Q .i
Se determinarán dichas pérdidas, referidas al
espacio libre, mediante el empleo de alguno de
los métodos de cálculo ya existentes.
c) Pérdidas- adicionales, Q .
Se consideran como tales, las habidas por los
conceptos siguientes:'
Calidad exigida al sistema, (t% de tiempos).
Degradación por efectos del ruido industrialy por trayectos múltiples.
d1 = d -20 log --- • Cec, N^ 15)0,7
Atenuación por vegetación, edificios, etc.
Distancia
• 2 hm
Alcnuf tc ión cnlrcentenas isólropfts
90
Frecuencia Lxín^ítud de ond&
7r
36 4*7- 10 mJ.,-3
50 Ü- 6
GO '-I f- 3
.MHz ICO -=- 3
100 —:—
í- 50
f- GO
í=- ZfrO
j j- 503
|f- GOO
:- 7001- UQOb- feo',— -¡ooo
t~
;¿- 3000
•f- «DO
U- 5000
^-0000
¡1-7000:- CODO- DDOO
^-'.0000
120
1-10
150
160 —f-
170 -rv~
180 -J£-
zcí-_r
100 -S—-r
=f
210 -=
200 -
JeJOO -ÍT- 1
-:=- /O500 4> CO
70:1 -tt /.oGOO -: | '000 -: ="
3 -=V 10 cm^í~ 6
GHc 10 —,r- 3
"74-7
00 -=- 5
DO -I í_ 6
100 —^ 3 mm
FIGURA 15
Atenuación de transmisión en espado libre e.tire antenas Isótropas
115
Luego :
Q - J + d < + F " ' <£C- N£i xa . •
Pudiendo escribirse en consecuencia:
QV = Q + Q0 + Qa - (ec. N*' 17)
Existiendo comunicación en el umbral de recepción, siempre*
que O no sobrepase el valor de la pérdida máxima admisi-
ble. Pérdida que tiene por expresión:
P^O , = 10 log. — E- + G1 (dB) -L (dB) (ec. N* 18)Tnax . -
siendo:
r
.,, _ (S.10 TT ' (ec. N^ 19)JT ' w . -
4 Zi
G' = G1 + G1 ' (ec' N£ 20)t r - •
¿ = G (dB) + 2,15 dB
G1 = G (dB) + 2,15' db (ec, 22)
en donde:
dBO . == pérdida máxima admisible en vano, en
P = potencia del transmisor, en vatios
P = potencia a la entrada del receptor, en va-r tios
'S = sensibilidad del receptor (f.e.m.), en V
Z — impedancia de entrada del receptor, en oh-mios
116
• G' = ganancia de la antena transmisora, respec-t to a la antena 'isotrópica, en dB
G 1 = ganancia de la antena receptora, respector a la antena isotrópica, en dB
L = L. 4- Lt r
L = perdidas en linea de alimentación, cavida-des, filtros, etc. de la antena transmiso-ra, en dB
L = pérdidas en linea de alimentación, cavida-des, filtros, etc. de la antena receptora,en dB
Debiendo verificarse por lo tanto:
Q <- ' oxv -
o lo que es lo mismo:
32,45 + 20 log.f 4- 20 log.d -f Q + F + J + d 'P. • °
. 10 log. --- + G1 - LP , . 'r
NOTAS': Deducción de E . •
La potencia a la entrada del receptor Pr tiene la siguiente ex
presión:
Pr = Ae . • • (ec. N- 23). 120 u •
Donde Ae - G . , (ec. N- 24)4"
Si se supone acoplamiento sin pérdidas entre antena y receptor
se tiene que:
. . ' *.Pr - ~Y~ , -£-rr~ /{ w Cec. N^ 25)
Igualando las ecuaciones 23 y 25
117
2 ' 2.ZE120 (ec. N^.26)
De ahí que:
E =
TT =
z . G
120Z G Cec, N- 27}
Si
3 10-* f . N- 28)
y E = - 10" + 20 log S + 20 log f
(ec. N^ 29)
Entonces:
•M = 20 los Ti 7'1203 V z-e . 10'
f es la frecuencia del canal en MHz y para el caso de receg_
tores con antenas de Á/2 se tiene que:
S = 0,74 V y Z = 50
Si- G « 1,64
118
E = 0 ,7~~ 120_3~ v (50) (1,647 '.
. f (ec. N° 30)
y dB (14/IV/m) = - 41 + 2 0 Log f (ec. N£' 31)
119
CAPITULO IV
4.1. INTEGRACIÓN DEL S.T.M. Y S.TiF.
Es necesario anal i 2 ar cómo deberla interconectarse a la red
del servicio telefónico fijo, el sistema de telefonía móviL
Se puede empezar haciendo un resumen breve de las centrales
de conmutación y su interconexión en Quito, y en la Provin-
cia de Pichincha.
f f 1
En el cuadro XIV se presenta un detalle de las centrales
existentes :
CUADR.O XIV: Centrales de conmutación en Pichincha,
CENTRAL TIPO CAPACIDAD FUNCIONANDO
VILLA FLORA I AGF 10.000 9543
VILLA FLORA 11 ARF 4.000 3621
QUITO CENTRO I ' AGF 10.000 . 9460
QUITO CENTRO i I ' ARF 10.000 9442
QUITO CENTRO III ARF 4.000 204
MARISCAL SUCRE 1 AGF . 10.000 9880
MARISCAL SUCRE II " ARF 10.000 9902
MARISCAL SUCRE III ARF 10.000 9850
MARISCAL SUCRE IV ARF 5.000 3528
IÑAQUITO '1 AGF 10.000 9884
IÑAQUITO I I ' ARF 10 . 000 9004
COTOCOLLAO ARF ' 10 . 000 8034
120
CENTRAL . TIPO CAPACIDAD FUNCIONANDO
CONOCOTO . ..-•.,;:...-:,.... .....,„ ARK _. .. . . 800... - 550
SAN RAFAEL ARF 2.000 1371
SANGOLQUI ARK 800 " " "578
AMAGUAÑA• „ ' ÁRK 200 101
TAMBILLO ARK " 200 152
MA'CHACHI • ARK 40 O 289
CUMBAYA ARF 1.000 - 463
En el cuadro no se han considerado 'las Centrales ARK Nacio-
nal ni Internacional porque se tratan de centrales de trán-
sito .
La ARM Nacional tiene capacidad máxima de 2000 circuitos y
todos están instalados; a esta central se conectan todas
las centrales de Quito, de los Cantones de la Provincia de
Pichincha, de las provincias de la Región 1 del I.E.TEL.,
los telefonos remotos, los de servicios especiales y los de
mesas de operadora.
La interconexión entre los equipos de la central móvil y
las centrales de conmutación de la red fija pueden realizan:
se de varias formas.
Se han considerado las siguientes:
Con una Central de Conmutación Local
Con la Central de Tránsito Nacional
Con la's dos anteriores
121
4.1.1. Con una Central Local
Se pueden considerar dos tipos de interconexión dependiendo
de la etapa en que se conecte el equipo de telefonía móvil
a la central de conmutación.
4.1.1.1. A Nivel de la etapa de linea de abonado
En este tipo de conexión; el abonado móvil estaría conecta-
do, a través del equipo de interface, al múltiple de la eta.
pa de linea de abonado; s iendo su comportamiento como el de
un abonado fijo para los efectos de la central de conmuta-
ción. .. i
C E N T R OT E R M i N & L
Pá 0 V i L
£ Q U E P ODE
I N T E R F A C ^ :
Figura N- 16: Interconexión del CTM con una central local a
nivel de la etapa de linea de abonado.
122
4.1.1.2. A nivel de la etapa de grupo
En este caso el Centro Terminal Móvil se interconecta a la
Central Local de Conmutación a nivel de la Etapa de Grupo,
para lo cual se deben utilizar los; trasladores entrantes y
salientes.
ETAPA DELí
[ TRASLADOS
.8 A L í E NT E
TRASLADQR
C E? M "í" O if^& re i r¡ W
T E R M I N A L J
M Ó V I L
Figura N» 17; Interconexión del CTM con una central local a
nivel- de la etapa de grupo.
4.1.2. Con la Central de Tránsito Nacional
Asi mismo en este caso se hace necesario utilizar los co-
rrespondientes tras!adores para Ínterconectar la Central
ARM al Centro Terminal Móvil.
123
C E N T R A L A R M
f
L
T* r* ••—! \-«— -/ }.... Tr h ,r\ T '• * \
C E N T R OT i R M í H A L
M Ó V I L
S , — í
^
Figura N£ 18: Interconexión del CTM con la Central de Transí,
to Nacional,
4.1.3. Con la Central de Conmutación Local j_ con la Central
de Tránsito Nacional
El enlace del Centro Terminal Móvil con la central de conmu-
tación local se utilizaría para el establecimiento de las""
llamadas dentro del área de la ciudad; mientras que las lla-
madas de larga distancia de las unidades móviles serán proce.
•sadas a través del enlace entre el centro terminal móvil y
la central ARM.
124
A DE ETAPA DE© R U F O
Fiura N£ 19: Interconexión del CTM con la Central Local y con
la Central de Tránsito Nacional.
4.1.4. Jerarquía
Asumiendo que el Centro Terminal Móvil se conecte a la cen-
125
tral ÁRM Nacional (Ver Capitulo de Conclusiones y Recomenda
ciones), se muestra en la siguiente figura, el orden jerár-
quico que tendría el Centro Terminal Móvil".
CENTRAL DET R A N S I T O
INTERNACIONAL
TRANSITONACIONAL •
TRANSITO
N A C I O N A L
CENTRALL O C A L
C E N T R A LL O C A L
A B O N A D O S
' M Ó V I L E S " "
ABONADOS
FIJOSABONADOS
FIJOS
Figura N£ 20: Jerárquización Redes Fijo - Móvil
4.1.5. Enrutamiento
Para enrutar el tráfico a y desde, el Centro Terminal Móvil
deben hacerse las siguientes consideraciones:
126
El C.T.M. solo conmutará tráfico desde o hacia suscripto^ir
res del servicio de telefonía móvil.i" • - • - • • ' • • . .i-? * ' " ' " . : ' . . - ' .
El C.T.M. tendrá como máximo tres rutas:
a) Una ruta con la central de tránsito nacional ARM.
b) Una ruta hacia los servicios especiales, independien
teniente de las que pueda tener la ARM nacional.
c) No se contempla para el C.T.M. el empleo de rutas al.
ternativas . ¡ •
Los suscriptores de las centrales locales fij as que re-
quieran llamar a los suscriptores de la red móvil, emplea
rán la misma ruta existente entre la central local y la
central de tránsito nacional y viceversa.
Si la llamada corresponde a dos suscriptores móviles el
enrutamiento se hará a través de la central ARM nacional
K >,Las llamadas de larga distancia realizadas por los sus-
criptores del servicio móvil.y dirigidas a suscriptores
de la red fija serán procesadas de la misma forma que si
la llamada fuese .hecha por un suscriptor fijo.
La única diferencia seria en relación a la tarifa a apli_
car en cada caso.
4.1.6'. Señalización
Considerando que señalización es el intercambio de informa-
ción necesaria entre el abonado y el equipo de conmutación,
127
y entre las centrales de conmutación para poder establecer
la comunicación, y considerando además que la señalización
permite indicar al suscriptor el proceso y resultado de la
conexión de la llamada, podemos distinguir dos tipos de se_
ñalización: .,i
- - Señalización entre el suscriptor móvil y el Centro Ter-
minal Móvil. j'
^Señalización entre el Centro Terminal Móvil y la -Red Te
ilefónica Pública. . !
4.1.6.1. Entre el suscriptor móvil y el CTM.
El suscriptor móvil, a través de la Estación Base propor-
cionará al CTM toda la información requerida para el esta-
blecimiento de la comunicación y la central proporcionará
al suscriptor móvil la información necesaria por medio de
tonos.
Para efectos de normalización se considera conveniente que
el abonado móvil reciba los mismos tonos que los abona'dos
de la red fija. Los tonos serias los siguientes:
Tono de discar:- Indica al abonado móvil que el CTM es-
tá listo para recibir los dígitos que
debe enviar.
Frecuencia: 4 2 5 - 10 Hz
128
Cadencia;continua
Tono de Control de Llamada: Se indica al suscriptor que
" el abonado llamado está li-
bre que se le está avisando que tiene una llamada.
-fFrecuencia: 4 2 5 - 10 Hz.
Cadencia : 1,2 segundos de transmisión4,65 segundos de silencio
Tono de Ocupado: Se indica al 'abonado móvil que no exis_
te canal libre, qu.e el abonado llamado
está ocupado o que hay congestión en alguna etapa de la
red.
Frecuencia: 4 2 5 - 10 Hz.
Cadencia : • 0,33 segundos de transmisiónO,33 segundos de silencio
Señal de Repique: Se envia desde la central al suscrip-
tor móvil para avisarle que está sien
do llamado.
4.1.6.2. Entre el CTM y la Red Telefónica Pública
Se deben considerar dos fases de intercambio de señaliza-
ción. Estas son:
Señalización de Linea: Estas señales se transmiten en-
tre los trasladores de dos cen-
trales . Sirven para dar información sobre ocupación de un
circuito de enlace, estado de bloqueo o libre de un enlace,
129
contestación, etc.iSeñalización de Registro: Corresponde básicamente al in
tercambio de información del
número del abonado llamado, asi como de las señales ne-
cesarias para el establecimiento de la conexión.
i
Para el establecimiento de un Plan de Señalización deben
considerarse los siguientes aspectos:
Es conveniente que la señalización a adoptar para el ser_
vicio móvil y concretamente entre el CTM y la central de
la red fija sea lo más compatible posible con la señali-
zación que ya existe en la red fija.
La señalización entre la red móvil y la red fija debe
permitir que se reduzca a un mínimo el tiempo de estable_
cimiento de la llamada 3 con ello el tiempo de ocupación
del espectro de frecuencia.
Considerar que el enlace entre el suscriptor móvil y el
C.T.M. es hecho a cuatro hilos.
i :
4.2. MODIFICACIONES. DE CENTRALES DE CONMUTACIÓN
"Asumiendo que el Centro Terminal Móvil se Ínterconectará a
la Central de Tránsito Nacional (Ver Capítulo de Conclusio-
nes y Recomendaciones) se analizarán a continuación unas
cuantas modificaciones que deberán efectuarse en las centra.
130
les f ij as de conmutación.
Toda comunicación desde o hacia el suscriptor del servicio
de telefonia móvil debe ser procesada a través de la cen-
tral ARM; en la figura N£ 21 se presenta la disposicióni
de las centrales.
.ESTACIÓNBASE CTM j
AKMNACIONAL'
Figura N- 21 Red Combinada Fijo-Móvil
Las modificaciones necesarias de realisar en las centrales
de conmutación van a depender de la clase de central:
Centrales locales de control común
Centrales locales paso a paso
- Central ARM.
4-. 2.1. Centrales Locales de Control Común
Corresponden a los modelos ARF-Ericsson y AGF-Ericsson. Las
modificaciones necesarias serian las 'siguientes:
4.2.1.1. Cambio de Gradación
El cambio de gradación que se debe efectuar en la etapa de
131
grupo, en la ruta correspondiente al nivel "cero11, solo se
realizará si se considera que el tráfico hacia el servicio
móvil desde una determinada central sea tal que se consid_e
re conveniente incrementar el número de enlaces existentes•
entre esa central local fija y la central AKM.
4.2.1.2. Cambio de Programación '<
Producto del cambio de gradación se requieren los cambios
correspondientes en la programación de los hilos de medi-
ción de tráfico para esa ruta, asi como los cambios en la
alarma de ruta.
4.2.2. Centrales Paso _a Paso
Las modificaciones en las centrales paso a paso van a de-
pender del hecho de que la central decádica tenga o no equi
po de traducción.
4.2.2.1. Sin Equipo de Traducción
i
.Dependiendo' del volumen de tráfico se deberán realizar dos
tipos de modificaciones:
Incremento en el número de lineas _ salientes en el primer
selector de grupo, si el tráfico hacia los abonados móvi.
les justifica el aumento en el número de lineas de enla-
132
ce 'hacia la central ARM,
Incremento en el número de lineas entrantes en el según
do o tercer selector del grupo, dependiendo asi mismo
del tráfico cursado desde la ARM y producto de los abo-
nados móviles.
4.2.2.2. Con Equipo de Traducción
Una vez programado el equipo de traducción para las llamadas
de larga distancia, no hay necesidad de efectuar ningún cam-
bio adicional ya que el código de acceso al servicio móvil
(cero) es el mismo que pasa el servicio de larga distancia
nacional en el servicio de telefonía fija.
Las modificaciones necesarias de efectuar en el número de l_i
neas salientes y entrantes en la central local depende de
las mismas consideraciones hechas en el punto 4.2.2.1.
4.2.3. Central AEM Nacional
Las modificaciones necesarias se exponen a continuación:
4,2.3.1. Cambio de Gradación
Será necesario efectuar cambios de -gradación en las rutas
hacia las centrales locales cuando se considere que el trá-
133
fico ocasionado por los suscriptores móviles y dirigido a
suscriptores fijos s.ea suficiente como para justificar el
incremento en el número de lineas.
4.2.3.2. Cambio de Programación
Si se necesita el incremento del número de lineas entre la
ARM y una central local, se debe también cambiar la progr_a
mación correspondiente a los hilos de medición de tráfico
y para la alarma de ruta.
4.2.3.3.. Tas ación
La tasación que realice la Central ARM nacional a los usua
rios móviles o a los que llaman a los móviles deberá ser _i
gual a la tasación que se efectúa a los usuarios fijos que
llaman a otro abonado fijo fuera de la región. Para más
detalles véase Capitulo de Conclusiones y Recomendaciones.
134
4.3. OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO
Considerando la instalación de una Central Terminal Móvil
con capacidad para 1.000 abonados y de conmutación autom£
tica? se procede a elaborar el siguiente plan de numera-
ción: * i
El primer dígito será cero (0) para acceder a la Cen-
tral de Tránsito Nacional
El segundo dígito será uno (1) pues actualmente 'ya se
emplean el 2 para la Región 1 del I.E.TEL. y el 4 para
la Región 2. De acuerdo a los planes del I.E.TEL. de
subdividir al País en 8 regiones de telecomunicaciones _,
se emplearán además los dígitos tres (3), cinco (5),
seis (6), siete (7),' ocho (S) y nueve (9); esto supone
la alternativa de escoger como segundo dígito un cero
CO) o un uno (1). El cero (0) no se puede escoger pues
la combinación 00 (doble cero) enruta a los abonados
con servicio DDI (Discado Directo Internacional) direc_
•' tamenté a la central de tránsito internacional. Por
lo tanto el segundo dígito debe ser un uno (1).
El tercer dígito A, sirve para identificar el área de
servicio.
Si se dejan libres al cero (0) y al uno (1) para servi-
cios especiales, se puede escoger el número 2 para de-
signar el área de cobertura de la provincia de Pichin-
ch a..
135
No se deberá tener un código de identificación de Esta-
ción Base con el objeto de mantener el secretismo de la
posición de la unidad móvil.
Se debe designar ahora el número idéntificativo de la ú
nidad móvil. En vista de que la capacidad de la cen-
tral es de 1.. 000 abonados} le corresponden tres dígitosi
de identificación a cada abonado: X3 Y, Z.
De esta manera el número del abonado móvil constaría de
seis dígitos:
O í 2 X Y Z
En donde O = Código de acceso a la Central de TránsitoNacional
1 = Código de identificación del Servicio Te-lefónico Móvil
2 = . Código de identificación de Área de Servi^ció
XYZ = Código de identificación del.suscriptormóvil
En este caso se requiere de modificaciones en la Central
ARM Nacional para que una vez recibido el segundo dígito
(1) , que corresponde al idéntif icativo del STM, pueda saber
que espera 4 dígitos más en vez de seis.
Una segunda posibilidad es anteponer a los tres dígitos de
identificación del suscriptor móvil, dos dígitos de numera-
136
ción facticia para completar ocho dígitos que es lo que la
ARM recibe. Por asunto de simplicidad se sugiere que es-
tos dos dígitos ficticios sean, la repetición del código de
área de servicio; en este caso el número del abonado mÓAril
quedaría de la siguiente manera:
0 1 2 2 2 X Y Z
El abonado móvil para comunicarse con un abonado fijo debe
llamar como si lo hiciera a una ciudad de otra región del
I.E.TEL.; es decir, debe marcar:
O B P Q R S T U
En donde O" = Código de Acceso .a la Central de Tránsito Na.cional
B = Código de identificación regional; 2 para laRegión 1, 4 para la Región 2
PQRSTU-. '= Número identificativo local del abonado fijo
Además, los abonados móviles que lo requieran podrán con-
tar con servicios de discado directo internacional (DDI).
Como ya se ha indicado en los capítulos pertinentes, el á-
rea de cobertura del sistema a través de sus cinco estacio_ .
nes base comprende todas las zonas de Pichincha con locali_
.dades importantes . '
Está prevista también la cobertura de las principales carre_
teras, tanto al norte, al occidente, al sur y la red de ca-
137
minos de los Valles de Tumbaco y Los Chillos.
Los métodos de cursar el tráfico entre abonados de la red
móvil y la red fija han sido descritos.
El mantenimiento de los sistemas corresponde a una unidad
especial del I.E.TEL. encargada del 'servicio telefónico
móvil y entrenada para Opera'ción y Mantenimiento del mis-
mo por la firma fabricante del Sistema que haya ganado el
concurso para la provisión de los equipos.
isa
CAPITULO V -
5.1. En. la parte Introductoria de este estudio se destacó
la importancia que debe tener el proyecto de telefo-
nía móvil dentro de los proyectos del Plan Quinque-
nal de Telecomunicaciones planificado y ejecutado
por el I.E.TEL.; concluido el estudio se corrobora
la sugerencia inicial, pues el servicio'de telecomu-
nicaciones móvil se requiere por el sector estatal y
por el sector privado en forma urgente.
5.2. Del análisis de los conceptos zonal y celular se con
cluye la conveniencia de emplear la geometría celu-
lar en sistemas de gran capacidad y en zonas geográ-
ficas relativamente planas.
Quito y la Provincia de Pichincha constituyen un sis_
tema de pequeña capacidad que puede ser atendido des^
de varias estaciones base debido a lo accidentado
del terreno de cobertura;
Indudablemente es importante el tratar de establecer
la retícula básica para la Provincia de Pichincha p_e
ro tanto la falta de los necesarios estudios de cam-
po como el alcance de esta Tesis explican el por qué
de su no realización.
139
'5.3. Los estudios de demanda han sido realizados de una ma_
ñera directa por el autor en cada una de las entida-
des estatales mencionadas. En el sector privado se
han realizado consultas por muestreo, obteniéndose
buenos resultados. Los datos proporcionados por los
funcionarios no pueden ser considerados oficiales por
cuanto no' han sido obtenidos mediante una encuesta o-
ficial, y por lo tanto deber ser corroborados por el
I.E.TEL. cuando se disponga a ejecutar el proyecto.
5.4. El escogitainiento de las áreas de cobertura por el
sistema ha sido realizado en base a las peticiones
formuladas tanto por miembros del sector estatal, co-
mo fundamentalmente por dueños de propiedades rurales
Además el autor ha tenido especial cuidado• en abarcar
las zonas que 'cubren las principales carreteras de la
provincia.
5.5. El sistema se ha dimensionado tomando en cuenta la de_
manda actual y proyectándola al próximo año, introdu-
ciendo los factores de corrección necesarios de acuer_
do a cada caso. Para efectos de la ejecución del pro
yecto se recomienda un contacto continuo con los pos^L
bles usuarios para hacer una posterior y final correjc
ción de demanda.
5.6. Para la designación de los posibles sitios para la u~
bicación de las estaciones-base se han realizado con-
140
sultas con los funcionarios del Departamento de Trans
misión R-l del I.E.TEL. En este punto es importante
destacar la imposibilidad de designar como sitio para
estación base al Cerro Haló, que cubre bastante bien-
el Valle de Los Chillos, debido a su carga magnética.
l
5.7. En el Capitulo IV que trata de la Interconexión del
STM dentro .STN, se contempla la interconexión del Gen
tro Terminal Móvil con una central local a nivel de
la etapa de linea de abonado, pero esta alternativa
se considera inconveniente debido a las siguientes r_a
zones i
Limita el número de líneas de abonado de la cen-
tral fija, ya que éstas serían utilizadas por los
abonados móviles.
Sería difícil darle al abonado móvil una tarifa di_
férente a la del abonado fijo ya que su conexión a
la central de conmutación se hace por el mismo paso
de línea donde se conectan los abonados fijos.
Si la conexión se hace a nivel de la etapa"de gru-
po se producen los siguientes inconvenientes:
- Incremento de tráfico en la etapa de grupo de
la central local-a la cual se conecta el Centro
Terminal Móvil, ya que todo el tráfico de los
suscriptores se cursará a través de esta etapa,
T-- Problemas de tasación, pues se haría necesario
que la central fija conectada al Centro Termi-
141
nal Móvil pueda" analizar y genera tarifa ínter
regional función que desempeña la central AKM
de tránsito nacional.
5.8. En el análisis de las posibilidades de interconexión
del'Centro Terminal Móvil con la red fija se presen-
ta la Central de Tránsito Nacional. Esta intercone-
xión tiene la ventaja de que la AKM tiene el equipo
necesario para analizar y dar la tarifa que corres- ,
ponde; además de ello, todas las centrales de la pro_
vincia (.además de otras provincias) están conectadas
a la AKM, , •
La dificultad que se presenta es contribuir al con-
gestionamiento ya que tiene dicha central, pero de
todas maneras se sugiere esta" alternativa' pues en
el Departamento de Conmutación Rl del l.E.TEL. se
tiene un proyecto de descongestión de la central AKM
Nacional para ser implementado muy pronto.
5.9. Se habia contemplado también la posibilidad de intei:
conectar el Centro Terminal Móvil con una central lo_
cal y con la AKM "Nacional, pero además de permitir
la ventaja de la tarifación para llamadas de larga
distancia que genere el abonado móvil, presenta los
• • .mismos inconvenientes planteados 'en el punto 5.7.
5-10. En el punto 4.1.6. se analizaron algunos aspectos re
142
• lativos a la señalización; se cree conveniente reco_
-mendar que:.
Tanto la conmutación en el Centro Terminal Móvil
como el enlace entre éste y la - Central de Transí,
to Nacional se haga a 4 hilos, con la considera-
ción de que el enlace entre el suscriptor móvil
y el C,T,M. se hace 'a cuatro hilos. En caso' con
trario se producirían problemas de descomplemen-.
to en los híbridos generando problemas en la
- transmisión.
Para la 'señalización de Registro se emplee seña-
lización MFC por sus ventajas de transmisión de
información muy rápida, posibilidad de transmi-
tir diversas informaciones relativas a los abon-a
dos móviles o fijos, confiabilidad en la transmi
•.sión y mayores facilidades de enrutamiento .
5.11. En la elaboración de un Plan Tarifario para los u-
suarios del Servicio Telefónico Móvil se deben con-
siderar dos puntos:
Los. derechos de inscripción o instalación y las ta-
rifas mensuales.
Los derechos de instalación deben calcularse de a-^
cuerdo a los- costos del equipo, su operación y man-
tenimiento, procurando amortizar el sistema en un
plazo corto pero -sin ahuyentar a los probables usua.
rios que proporcionarán buenas ganancias a I.E.TEL.
143
• • Se recomienda que las tarifas mensuales sean como
las de los abonados fijos; tómese en cuenta que por
estar conectados a la Central de Tránsito Nacional,
es como si los abonados móviles pertenecieran a una
tercera región y por lo tanto sus llamadas entran-
tes y salientes se considerarán como de larga dis-
tancia nacional, salvo el caso de los abonados inóvi_
les que tendrían facilidades de discado directo in-.
ternacional, para los cuales habrá un tratamiento
especial similar al de los abonados DD1 fijos.
5.12. Considérese que todo el estudio se ha realizado su-
poniendo que el sistema telefónico móvil proyectado
se conectaría a los equipos de la red existente.
Pensando en la ejecución del Plan Quinquenal de Te-
lecomunicaciones es posible que el estudio deba mo-
dificarse de acuerdo a las exigencias de la tecnolo_
gía electrónica y /o digital.
5.13. En el caso de que el I.E.TEL. prefiera desechar la
idea de implementar un plan piloto de telefonía mó-
vil para la provincia de Pichincha el .autor ha pre-
parado un Plan, de Acción que permitirá la implamen-
tación de un sistema de telefonía móvil de cobertu-
ra nacional; el mismo que se expone a continuación.
144
PLAN DE ACCIÓN.-
1.- Conformación 'del' Grupo: La Dirección Técnica General de.
be disponer la conformación de
un grupo que trabaje, en lo posible a tiempo completo, en los
estudios de' la demanda, diseño delj sistema, elaboración de
bases de licitación y control y supervisión de los equipos
contratados. Se sugiere que el grupo se conforme de la si_
guiente manera: ':
1 Representante de la Dirección Técnica General
1 Representante del Departamento de Transmisión R - 1
1 Representante del Departamento de Transmisión R - 2
1 Representante del Departamento de Conmutación R - 1
1 Representante del Departamento de Conmutación R - 2
1 Representante del Departamento de Planificación R - 1
1 Representante del Departamento de Planificación R - 2
Es probable que en ciertos momentos, se requiera el concur
so de algún representantes de la Unidad Ejecutora del Pro
yecto de Telecomunicaciones Rurales.
2.- Análisis' 'dé lo Existente y Elaboración de la Encuesta:
Es conveniente en este punto proceder al estudio de las
experiencias adquiridas con la contratación y probable im-
plementaclón del Sistema Telefónico Móvil adquirido a Micrp_
tec. Asimismo deben obtenerse los datos necesarios de la Di.
rección Nacional de Frecuencias para determinar la cantidad
145
de usuarios de frecuencias para servicios privados de tele
comunicaciones móviles , recomendándose la limitación en asig_
nar frecuencias a dictios usuarios (a no ser en casos debí,
damente comprobados de necesidad de un sistema privado) con
miras a convertirlos en usuarios del Sistema Telefónico Mó_
vil. ,
En concordancia con lo anotado, se. tendrá suficientes ele
mentos de juicio para proceder a la elaboración del form_a
to de una encuesta a ser llevada a' cabo en todo el territp_
tio ecuatoriano.
3.- Estudio de' la Demanda a Nivel Nacional.- Esta actividad
supone el lie
var a efecto la encuesta diseñada. Bajo la coordinación de
las Direcciones Técnicas Regionales y con la colaboración
de las Gerencias Regionales es bastante factible que en el
plazo de un mes se puedan reunir todos los datos provenien
tes de la encuesta para proceder a su análisis y evaluación.
4. - Estudio 'de los' 'Sistemas Telefónicos Móviles Terrestres
'd'é 'Otros Países. - A est'as alturas, ya estará listo el
fondo bibliográfico requerido para proceder al estudio men
cionado en el titulo de este Ítem., tanto con las contribu-
ciones solicitadas a otros paisas cuanto con la información
obtenida de y a través de ASETA, Paralelamente, mientras se
realiza la encuesta de demanda en todo el pais , el grupo
puede dedicarse a estudiar y discutir sobre los sistemas
146
existentes y proyectados en otras entidades del Globo.
5 . - Análisis' de'-l'a Demanda. - Para • el cumplimiento de 'esta
actividad se han contempla-
do dos semanas. Podria parecer el tiempo corto, ñero al pen
sar con detenimiento sobre la conveniencia de realizar este
estudio en una forma profunda pero rápida a la vez, evitan
do dilatorias de tiempo que conducen a discusiones vanas, y
exposición de criterios subjetivos, justificara la deeisión
6.- D is eño del "S'i's't em a. - Cumplidas las etapas anteriores que
suponen seis semanas de tiempo, el
grupo estará en condisiones de iniciar el diseño del siste-
ma, para lo cual dispone de once semanas de trabajo. En es
te punto es de suprema importancia tener presentes los Pro
yectos del Plan Quinquenal de Telecomunicaciones, para no
duplicar esfuerzos o peor aún crear condiciones o circunstan
cias que'entorpezcan su ejecución. Nótese que en esta acti
vidad se incluyen los Planes de Numeración, Enrutamiento,
etc.
7.~ Plan 'de Tar'if'ación.- No constituye precisamente un área
perteneciente al diseño del siste-
ma, pero a medida que éste se concluye, puede iniciarse el
estudio de un adecuado Plan de Tarifación para los servicios
de Telecomunicaciones Móviles Terrestres en el Ecuador, con
tando con el concurso de funcionarios de los Departamentos
Regionales de Operación Comercial y funcionarios de la Di--
147
rección Financiera de Grencia General, los misinos -que de
esta manera adquirirán información para poder comenzar la
actividad 9.
8.- Pruebas' y E's't'u'dl'o's' 'd'e Campo . - Cuando se ha completado
el primer mes de trabajo
en el diseño del sistema pueden iniciarse las pruebas y es_
tudios de campo, necesarios tanto para el diseño propiamen
te dicho, cuanto para la elaboración de las bases de lici
tación. Con una adecuada coordinación de esfuerzos que p'er_
mita utilizar los estudios de campo existentes y realizar
los necesarios para el diseño, seis semanas son suficien-
tes para cumplir con esta actividad.
9.- Estudio's' 'd'é Financiamiento.- Participan directamente -
funcionarios de la Direc
ción Financiera de Gerencia General y esta actividad empie
za simultáneamente con la elaboración del Plan de Tarifa-
ción, por considerarse.éste un elemento necesario para di
señar el esquema de financiamiento del sistema.
i
10 . -' Correcciones' 'al' Estudio 'de la Demanda.- Hacia el últiL
mo mes del cum
plimiento de la actividad "diseño del sistema11, debe repe-
tirse, la encuesta 'de demanda para corroborar los datos ob-
tenidos anteriormente o hacer los ajustes necesarios. Se
sugiere que para la realización de esta encuesta ya se m'en
clonan de cierta manera los probables costos de instalación
148
y tarifas mensuales a cobrarse por la utilización del sis_
tema.
11.- Elaboración 'de Bases' 'de' Licitación.- Una vez cumplidas
todas y cada una
de las actividades analizadas el Grupo puede proceder a éla.
borar las Basas de Licitación para (lo cual se kan destinado
seis semanas de tiempo.
12.- Aprobaciones Financieras/ Técnicas y Legales.- Las Di
reccio-
nes Generales: Financiera, Técnica y de Ásesoria Jurídica -
disponen ahora de tres semanas para estudiar y corregir; en
caso de ser necesario, las Bases de Licitación. En este pa
so deben superarse todos los probemas que de cualquier indo
le afecten a la ejecución del proyecto; deben también conse
guirse todas las autorizaciones internas y externas a la Tos
titución.
13.- Convocatoria a Licitación y Análisis de las Ofertas.-
Se han destinado'diez semanas para cumplir con .esta
etapa del proceso. Dos meses necesarios para convocar a Li
citación y recibir la documentación de los Oferentes y dos
semanas más para calificar las ofertas. Ver anexo.
14. - Adjudicación e Internación de los Equipos y Sistemas .
Para adjudicar el contrato de la firma ganadora y pa_
ra que esta pueda ti"aer al país los equipos objeto del con
149
trato considero suficiente un tiempo de 5 meses, aunque en'
el cumplimiento de esta actividad los plazos puedan variar
de acuerdo a los intereses propios del 1ETEL.
15.- Fntrenam'Iérit'o' y 'A'd'e'c'u'ación 'de 'Centrales.- Considérase
adecuado un
tiempo de entrenamiento} para el personal destinado a ope
rar y mantener los sistemas3 de 3 meses. Los cursos de ca
pacitación serian proporcionados por el oferente ganador y
empezarían un mes después de adjudicado el contrato, pudien
do realizarse los mismos en el país de origen de los &qui
pos o en territorio ecuatoriano dependiendo de las resolu
ciones de las autoridades del IETEL.
Terminados los cursos mencionados- se dispone de un mes has
ta que lleguen los equipos y se empiece con la instalación,
para realizar las adecuaciones (muy probables) a ser reali-
zadas en las centrales, tanto en los que se refiere a estruc
turas de obras civiles. corno a variaciones en las centrales
propiamente dichas para recibir los Interfaces' y demás equi
.pos de acoplamiento. • ¡ ' .
16.- Instalación y Pruebas.- Después de 59 semanas de- ini-
ciados los estudios para la im
plantación de un Sistema Telefónico Móvil Tereestre para el
Ecuador considera el autor que puede iniciarse las instala-
ción, de los equipos necesarios p,ara dar cumplimiento al Pro
yecto.
fc-í
? 1
150
Nota; Independientemente de la aceptación de este Plan de
actividades el IETEL debe, por si y a través de ASE_
. TA, solicitar información pertinente al tema motivo
de estudio, a otras administraciones del mundo que ex
plotan ya el servicio o están próximas a hacerlo.
152
A N E X O S
A N E X O N ° ' 1
. V*"*' *W™ujn ;V—
\re^*? - i: \ >--.- 'í ^A- ir \Vfa.^. (
"-¿/ . • , - > <
ÍN O
porFleming HANSENIngeniero JefeSTORNO A/SCopenhague (Dinamarca)
PREÁMBULO
Los servicios móviles de radiocomunicaciones desempeñan un papel sumamente importante en ¡os sedares de la seguri-dad pública y del iransporíe terrestre en lodos las panes industrializadas del mundo, y se les reconoce, en general,como uno de los instrumentos más útiles para acrecentar la eficiencia y para reducir ¡os gastos de explotación y econo-mizar energía.
Esto, unido al progreso tecnológico registrado desde J945, ha dado origen a un rapidísimo desarrollo y ha creado unasituación en que casi todo el espectro de frecuencias actualmente reservado para los servicios móviles terrestres estásumamente congestionado en todas las importantes conurbaclones.
El crecimiento del sector móvil de las radiocomunicaciones y e! acrecentamiento de ¡a demanda de los usuarios deun servicio mejor y de más canales radioelécíricos, hay que prever que continuará a un ritmo no menor durante los dosdecenios próximos y, de no encontrarse oportunamente el medio de aliviar la congestión de! espectro, hacia fines desiglo nos encontraremos en una situación caótica.
En e! presente informe se analiza el crecimiento del sector móvil terrestre de las radiocomunicaciones, se hace unaestimación de ¡a demanda de canales y se evalúan los medios tecnológicos de acrecentar la eficacia de la utilizacióndel espectro.
La conclusión principal es que, incluso teniendo en cuenta los posibles adelantos tecnológicos, se va a necesitar unmínimo de 5000 canales radioc lóctricos para hacer frente al crecimiento del servicio móvil terrestre pronosticado hastael año 1999.La primera Conferencia de Radiocomunicaciones de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UJT) despuésde la segunda guerra mundial tuvo lugar en Allanf'ic City, en 1947. La planificación internacional de frecuenciasbásica para el servicio móvil terrestre adoptada en dicha reunión, fue apenas ligeramente modificada por la Conferenciade Radiocomunicaciones de J959.
La próxima Conferencia Administrativa Mundial de Radiocomunicaciones se celebrará en Ginebra, en septiembrede 1979, siendo temas importantes de su orden del día ¡os siguientes:
« examinar y, en su caso, revisar las disposiciones del Reglamento de Radiocomunicaciones sobre terminología, a/ri-bución de bandas de frecuencias y disposiciones directamente conexas..,»
y«establecer^ para las futuras Conferencias Administrativas de Radiocomunicaciones, todas las lineas directrices quese juzguen necesarias para la utilización óptima del espectro de frecuencias nidioeléctrícas.»
Da esto se desprende que'una de las tareas importantes de la Conferencia de Radiocomunicaciones de 1979 tiene queser ¡a de encontrar el medio de preservar frecuencias adecuadas para la expansión prevista del sector móvil terrestrede radiocomunicaciones.
Copenhague, noviembre de J977
lid! AJ7.V DE TEl.r.CQMÚNICACIOt*kS - VOL. -!S • .\H197y 587
1. Introducción
TIENE por objeto la administración del espectro proveer,dentro de una anchura de banda dada, un sistema de
calidad aceptable para e] numero máximo posible de
usuarios.
Para el usuario, la calidad del sistema, .5, será proporcionala la capacidad de transmisión y a la disponibilidad de loscanales, y se podrá expresar matemáticamente por la pro-babilidad de éxito de una tentativa de llamada. S dependeráde diversos parámetros, a saber:
• anchura de banda de los canales;
• nivel de ruido y de interferencia; •
» cobertura radioeléctrica, y
• carea de tráfico de los canales.
Figura J
.da uno de estos parámetros dependerá, a su vez, de laestructura del sistema:
— tipo de sistema (de usuario individual, de usuarios múl-tiples, de enlaces conmutados);
— clase de información transferida (datos, telefonía); ,
— frecuencia radioeléctrica utilizada, y
—. método de modulación empleado (MF, MP, MA,BLU, etc.).
El problema de la utilización con máxima eficacia delespectro cs} pues, en principio multidimensional; pero conuna estructura de sistema dada, el número de las dimensionespuede reducirse a tres (véase la figura 1):
a) tiempo;
b) ubicación geográfica;
c) frecuencia.
El espectro se dividirá siempre en canales (de banda ancha ode banda estrecha) que ocuparán una gama determinada
de frecuencias para uso en una zona precisa (una célula) ,y el uso de cada canal podrá repetirse con cierta separacióngeográfica.
En el interior de las células, cada canal será normalmentecompartido en el tiempo por cierto número de usuarios(móviles).
La disponibilidad de los canales será directamente propor-cional a la zona de cobertura e inversamente proporcionalal número de usuarios que los compartan. La capacidad detransmisión será proporcional a la anchura de banda. Porconsiguiente, la calidad del sistema será proporcional al«volumen» que el usuario esté autorizado a ocupar:
u — o nzona de cobertura X anchura de banda
número de usuarios por canal
Sü es una constante que dependerá del tipo de sistemaconsiderado y de las necesidades de los usuarios.
Reestructurando la precedente expresión tendremos:
número de usuarios por canal£0S zona de cobertura x anchura de banda
Esta ecuación prueba que SJS será la medida de la eficaciade la utilización del espectro, S, y corresponderá, evidente-mente, al « administrador del espectro » elegir la estructuradel sistema que maximice SQ. ,*••" i' --:-,. ..._;;
Los parámetros clave de esa elección son: . 'V- - . '•* ^'w
— la carga y la tasa de bloqueo de los canales;. - - ' '¿.**"f:'^ "*!'
— la anchura de banda y la separación entre canales; -. . '.''
•— la zona de cobertura y la distancia de reutilización de lasfrecuencias.
El estudio que sigue está basado en estos parámetros.
Estados Unidos
Dinamarca-'' ,'
(excluidos los servicios dopolicía, bomboros,gubernamentalesy la Post Office)
RepúblicaFedoraido Alemania
1950 19GO 1970 1980 1990 2000
Figura 2
J.T/V «A TI-.LLCOWVWCJCIOMX - \'Ol.. -i.-i • A
2. Densidad r ad io t e l e fón ica móvil
La f igura 2 muestra la densidad radiotelefónica móvil actualy la prevista para el fu tu ro en diversos países industrializados.La densidad, r, está expresada en estaciones móviles por1000 habitantes.
La máxima densidad en. Europa la tiene Escandinavia queva siguiendo el mismo ri tmo de desarrollo que EstadosUnidos, con un retraso de 5 a 15 años. La densidad medíaen Escandinavia es de esperar que pase, hacia 1990, de las25 estaciones móviles por 1000 habitantes.
La radiotelefonía móvil de] resto- de Europa se cree que seva a desarrollar con menos rapidez. La densidad promediaprevista para 1.990 en República Federal de Alemania,Francia y Reino Unido será de alrededor de 15 por 1000habitantes.
00
30
Noruega
Finlandia
Dinamarca
República Federalde Alemania
1950 1960 1970 1930 1990 2000
año
Figura 3 — Estaciones radiotelefónicas de la red pública en porcentaje.del parque ¡oía! del servicio móvil radiotelefónico
La figura 3 i lustra la proporcional idad actual y la previstapara el futuro cníre los sistemas de la red pública y lossistemas privados. También difiere en esto la situación deEscandinavia de la del resto de Europa.
En Escandinavia, el 20%, por término medio, de los usuariosdel servicio radiotelefónico móvil están abonados a la redpública, y se espera que hacia 1990 aumente esta cifra hastael 25%.
En el cuadro 1 se resumen los valores clave de las figuras 1y 2, con indicación de las densidades radiotelefónicas móvilesprevistas en diversos países para 1990.
3. Carga de tráfico —• grado de servicio
3.1 Definición
Se entiende por grado de servicio la medida de la probabi-lidad de que resulte fallida una tentativa de llamada.
0,03 0,1 0,3
tráfico ofrecido por canal, a (erlangs)
1,0
Figura 4
Cuadro 1
país
Estados UnidosSucciaDinamarca (promedio)
CopenhagueNoruegaFinlandiaRepública Federalde AlemaniaReino Unido (promedio)Gran Londres
Densidad radiotelefónica móvil (estaciones móviles por 3000 habitantes)
actual (en 1973) •
total
2312
8,5125,43,4
5,52,73,1
red pública
0,50,51,01,81,80,7
0,20,10,1
sistemasprivados
22,511,57,5
10,23,62,7
5,32,62,6
estimación para 1990
tota!
504030402525
151525
red pública
5,06,06,0
30,0S.56,5
0,91,22,5
sistemasprivados
45,034,024,030,016,518,5
14,133,822,5
LliTlX DE TELECOMUNICACIONES- VOL. -(S • XUI97B 589
Se puede expresar sea por la tasa de bloqueo — que es laprobabil idad de que no haya ningún canal disponible cuandose intenta una l lamada — sea por el tiempo de espera.
A esí'e respecto se usarán las siguientes definiciones:
Tiempo de ocupación = duración total del mensaje con eltiempo de establecimiento inclusive ~ H
Proporción de tentativas de llamadas = A, llamadas portiempo de ocupación
Tráfico ofrecido = A = H-). erlangs (1 crlang equivale ala cantidad de tráfico que ocupa el canal a 100%)
Número de canales del sistema de enlaces conmutados = C
Tráfico-ofrecido por canal = a = A¡C
Número de usuarios por canal — N
Tráfico ofrecido por usuario = a1 = a/N
.sa de bloqueo = B — probabilidad de llamadas infruc-
.. osas
Tiempo de espera = WÁ = promedio de demora por tenta-tiva de llamada
Tiempo de espera por llamaba demorada = WD.
3.2 Bloqueo del sistema — bloqueo de canales
Cuando resulta infructuosa una tentativa de llamada, ellopuede deberse bien a que el canal o los canales estén ocu-
'pados, bien a falta de cobertura radioeléctrica. Llamando pa la fracción de los vehículos que reciben servicio de radio-comunicaciones, y Bc al bloqueo de los canales, la tasa debloqueo total (tasa de bloqueo del sistema) será:
bien, alternativamente, con valores dados de p y de J3Sí
i tasa permisible de bloqueo de los canales será:
(2)
siendo
C = número de canales
A = C-o = tráfico total ofrecido
con ¿7^0,5 se puede obtener Bc aproximadamente mediantela fórmula
100
P
Ejemplo: Tasa de bloqueo del sistema requerida: £s = 0,2
Cobertura radioeléctrica = p = 0,9
, l-°>2 n , i0,9
3.3 Tasa de bloqueo de los canales
Se suponen realizadas las comunicaciones en espera. Conuna díslribucíón exponencial de los tiempos de ocupacióny de los tiempos intermedios de las comunicaciones, latasa de bloqueo será:
R ~-^--7JC" £ /i"~
(3)
1,0tráfico ofrecido por canal, a (erlangs)
Figura 5
La figura 6 muestra el número máximo de usuarios porcanal, AT, en función del tráfico por usuario, a í } con unatasa de bloqueo del 10% y el número de canales conmutadoscomo parámetro.
3.4 Tiempo de espera
Las llamadas bloqueadas se suponen en espera hasta quehay un canal disponible. El tiempo de ocupación y el tiempointermedio de las comunicaciones se suponen que siauen unaley de distribución exponencial.
La probabilidad de que se demore una comunicación es:
0 =J-o( l -Bc)
El promedio de demora por comunicación es:
(5)
n\ I
. l'ni J í . A'/,/VA'
La demora promedia por comunicación es:
WA=D-WD (7)
La figura 7 muestra la probabilidad de demora, D, enfunción del tráfico ofrecido por canal, a, con el número decanales conmutados, C, como parámetro.
La figura 8 indica el tiempo relativo de espera, //, por comu-nicación demorada, en función del tráfico ofrecido por canal,con el número de canales conmutados, C, como parámetro.
tasa de bloqueo = 0,1C = número de.
canales conmutados
tiempo medio de esperaWD por comunicación demorada
H tiempo medio de ocupación
La figura 9 muestra el número de usuarios por canal, N,en función de] tráfico ofrecido por usuario, í7 J (con el númerode canales conmutados, C, como parámetro. Tiempo deespera, WD — 1 minuto, y tiempo de ocupación, H ~ 20 se-gundos. • -••'-
La figura 10 se refiere a un. sistema de un solo canal y muestrael número máximo de usuarios," N, en función de alt con eltiempo de ocupación, Ht como parámetro. VVD = \.
3.5 Diseño de! sistema
Para el usuario, el tiempo de espera es una característicamás importante que ]a tasa de bloqueo.
0,001 0,01
tráfico ofrecido por usuario, a, (erlangs)
C= número decanales conmutados
Figura 6
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
tráfico ofrecido por canal, a (erlangs)
D
tiempo de espera porcomunicación demoradaWD = 1 minutotiempo de ocupación:H — 20 segundosC = número de canales
conmutados
C — numero de canales
0,1
figura 7
0,1 0,5trófico ofrecido por cana!, a (orlangs)
• 0,001 0,01
tráfico ofrecido por usuario, a, (erlnngs)
Figura 9
S. VOL.4S - XH197S 591
t iempo de espera porcomunicación demorada;WD = 1 minutoH = tiempo
ocupación
0,001
Figura JO
tráfico ofrecido por usuar io , a, (arlangs)
Con las ecuaciones (5), (6) y (7) tendremos para unpromedio de demora WA:
tri rr r> I 1'C(l-a)2
(8)
La ecuación pone de manifiesto que WÁ es proporcional a'H-BC. Esto lleva a las siguientes conclusiones:
Q Un sistema donde )a longitud media de los mensajes esmenor que el tiempo de espera aceptable, puede tolerarelevadas tasas de bloqueo y se puede mantener un valorelevado de la carga de los canales sin conmutación.
caso es corriente en los sistemas de enlaces privados,ulos cuales se suele alcanzar el número máximo de usuarios
por canal con sólo de 2 a 4 canales en el enlace.
D "Un sistema en que la duración media de los mensajes esmayor que el tiempo de espera aceptable, tiene que estarconcebido para tasas de bloqueo reducidas, y la única manerade mantener una carga elevada en los canales es mediantela. conmutación de un gran número de canales.
Este caso es típico de los sistemas públicos de radiotelefoníamóvil.
La comparación entre las figuras" 6, 9 y 10 conf i rma estasconclusiones.
4. Estadísticas de tráfico
Servicio radiotelefónico móvil terrestre
En el cuadro 2 se recogen resumidos los datos estadísticosdisponibles de la carga de tráfico en tres grandes sistemasradiotelefónicos móviles europeos:
MTD (Suecia), ÓbLB (República Federal de Alemania),y London Radwpfione.
iEl tiempo medio de ocupación oscila entre 3,0 y 3,8 minutos.
Sistemas privados
Las estadísticas oficiales del Home Office del Reino Unidomuestran que en un grupo de siete sistemas privados, conun total de 1600 móviles:
— el tiempo medio de ocupación por usuario varía de10 a 60 segundos;
•— el tiempo medio de ocupación del conjunto del grupoes de 21 segundos.
a: « special industrial »H — 59 s (el canal locomparten 4 compañías)
b: «_p!umbíng company »H = 31 spolicíaH = 25 s
d: control del aeropuerto loca!H = 15 s
Origen: JTAC
20 30 40 50 60 70 .-
duración de los mensajes, H90 100
segundos
'Figura II
Cuadro 2
sistema
MTD
ObLB
LondonRadiophonc
tráfico por usuario
comunicacionesdianas
1,2
4,25
2,25
comunicacionesdurante la hora
cargada
0,12
0,54
0,3
tiempo deocupación(minutos)
3,8
3,0
.1,2
tráfico en lahora cargada
{crlangs)
0,008
0,027
0,016
carga de los canales
usuariospor canal
ca. 70
ca. 50
ca. 45
tráfico en ¡ahora cargada
(erlangs)
0,56
0,75
0,66
tasa de bloqueoen la horacargada
0,02
0,15
0,15
Las estadísticas de Estados Unidos (JTAC, SpcctrwnEnginccring...') muestran que en un grupo de cuatro usuarios(véase la figura 11):
el tiempo medio de ocupación por usuario varía de 15a 59 segundos (distribución casi exponencial).
5. Número de móviles por canal
Sistemas de servicio público
En el MTD, el ObLB y el London Radiophone, el númerode usuarios por canal oscila, ^or término, medio, Centre40 y 70.
En los servicios de radiocomunicaciones de las compañíasde transportes y en el servicio público radiotelefónicomóvil de Estados Unidos, las cifras son similares.
mas privados
El número de móviles por canal en el Reino Unido varíade 5 a aproximadamente 200, siendo el promedio de unos100 móviles por canal.
El máximo de usuarios por canal en Estados Unidos sedetermina así:
j/_f-/> = 90 para los servicios de seguridad pública
1 90 para la radiotelefonía profesional (comer-3 ~ ció, industria, bancos, etc.)
í/4- - p = J 50 a 200 para los servicios de taxis3 .
K-f- P — 70 para otros servicios
«" ndo V el número de radioteléfonos de vehículo y P elmero de aparatos portátiles. La figura 10 muestra que,
con un tiempo medio de ocupación de 30 segundos y 0,01erlangs por usuario, se pueden acomodar a 50 usuarios, sinque pase de 1 minuto el tiempo medio de espera.
En las radiocomunicaciones de la Ciilzen's Band se registrancargas de canal mucho mayores, pero como el grado deservicio ofrecido a los usuarios de esas bandas es absoluta-mente inaceptable para el usuario profesional del servicioradiotelefónico móvil terrestre, se ha estimado que dichasbandas no entran en el ámbito de este trabajo.
6. Atribuciones de frecuencias para los servicios móviles
La figura 12 muestra las bandas de frecuencias atribuidasa los servicios móviles en la Región 1.
La actual utilización de estas .bandas difiere según los países,y la separación entre canales varía de 12,5 a 25 kHz. Lamayoría de los canales son de dos frecuencias. El númerode canales disponibles para servicios móviles terrestres vacíe unos 1200 (Reino Unido) a 1800 (Succia).
29,7 4174,8
68 (75,2 87,5, rr-ir-T — i ,
0
108I I ,100
216
200
i i i
138í
235. r
323 33Í—\, r
50144 151
11461 154, ! L'?i! l i.
150
250 •
i 1 r
100 MHz
174
200 MHz
300 MHz
399i , 1.
300 3^0
420 432 438 470
400 MHz
512
400
806i i i
[;.',;. *Y\
' i < '
-.., -. •-,-"••}450
, ,
500
. 1 1 r
~ I
MHz
900 MHz
960
900
atribuidasactualmente paraservicios móviles
1000 MHz
generalmenteusadas porserviciosmóviles terrestres
posible reatribuciónpara serviciosmóviles
Figura 12 — Atribuciones de frecuencias para !o¡ servicios móviles enla Reglón J
7. Demanda de canales
El número de canales, M, necesario para el servicio de unazona geográfica determinada se puede calcular mediante lafórmula:.
M-m'U'Q ' (9)m = í y)N
donde " '
m — número de móviles por kilómetro cuadrado
U — zona cubierta por estaciones base (zona de células)kilómetro cuadrado
<2 — número de Jas células en régimen de reutilizaciónde las frecuencias, y
N = número de móviles por canal radioeléctrico por célula.
La densidad radiotelefónica móvil, ni, es:
m^r-p (JO)
siendo
r ~ densidad radiotelefónica móvil (móviles por 1000habitantes), y
p = densidad de población, en millares de habitantes porkilómetro cuadrado.
Si las células son hexágonos de longitud-de lado Jtc, lasuperficie U será:
ü = 2,6-^a ' (u)
Llevando a la fórmula ( } ] ) los valores de las ecuaciones(9) y (10) tendremos:
Af = • (12)
593
La figrfra 13 muestra la variación del número de canalesnecesario en un área metropolitana en función de la densidadradiotelefónica móvil con valores de Q de 1 a 7 y con A'igual a70-y a 100.
Q = número de células en régimende reutilización, o
O = número de células necesarias paracubrir la totalidad del área
densidad radiotelefónica, móviles por 1000 habitantes
Supuestos: densidad de población — 5000 por km'(metrópoli)número de móviles por cana!:- N =* 100 --- N = 70
zona cubierta por estación de base;hexágono con lados de'30 km de longitud
Figura 13
Como indican las curvas, en una ciudad de tipo medio,xruya superficie total se puede cubrir completamente desdeuna estación base y cuya densidad radiotelefónica móvilpuede suponerse reducida fuera de la zona urbana (Q =• \)3
se necesitarán de 1500 a 2000 canales para tener una densidadradiotelefónica móvil de 10 por 1000 habitantes. Estocorresponde poco más o menos, a la densidad telefónicamóvil media del. área, de Copenhague.
el caso de una ciudad más grande, en 3a que haya quetener tres células (Q = 3), la densidad radiotelefónicamóvil máxima con el mismo número de canales es de 2 a3 por 3000, Ésía es aproximadamente la situación del áreadel Gran Londres. Hay, pues, que concluir que se ha llegadoal mismo nivel de congestión del espectro en 'Copenhaguey en Londres, y que la continuación de] crecimiento perju-dicará gravemente el grado, de servicio.
8. Cómo satisfacer la demanda de tráfico
8.1 Medios posibles
La demanda de más capacidad de tráfico se puede satisfacerbien proporcionando más canales radiocléclricos, lo cualsólo es posible en cierta medida, o/y utilizando el espec-tro disponible de una manera más eficaz;.
Son varios los modos de utilizar mejor el espectro:
" — dividiendo los canales;
— reduciendo la anchura de banda de. radiofrecuencia(nuevos principios de modulación);
reduciendo la anchura de banda de audiofrecuencia(compresión de la anchura de banda de frecuenciasvocales);
reduciendo el tiempo de ocupación (procedimientosperfeccionados de explotación, transmisión de datos);
aplicando la conmutación de enlaces;
acrecentando la reutilización de las frecuencias en otrascélulas.
8.2 División de los canalesde radiofrecuencia
reducción de la anchura de banda
Está ya demostrada la factibilidad de la división de loscanales de las bandas de ondas métricas reduciéndolos a.menos de 12,5 kHz en los sistemas de radiocomunicacionesen que se usa la modulación de-frecuencia; pero una reduc-ción mayor hay que considerarla imposible sin cambiarel principio de modulación.
El único sustilutivo evidente de la MF es la BLU; pero sino se modifica la anchura de banda de audiofrecuencia,difícil será reducir la separación entre canales a menos de5 0 6 kHz. Si se tiene en cuenta el crecido alcance de inter-ferencia de la BLU (véase la sección 8.6), el aumento netode la eficacia de utilización del espectro será pequeño,cuando no negativo, y no podrá justificar en ningún casoel mayor costo.
•La falta de compatibilidad con los sistemas existentes puedeser también un inconveniente.
En Jas ondas decimétricas es asimismo costoso el uso de unaseparación entre canales de •] 2,5 kHz por la gran estabilidadrequerida de la frecuencia. La menor anchura de banda deradiofrecuencia reduce, además, la velocidad binaria máximautilizable en los sistemas de transmisión de datos.
8.3 Reducción de la anchura de banda de audiofrecuencia
Se puede reducir la anchura de banda de audiofrecuencia,por ejemplo, mediante técnicas de Vocoder o uti l izandola modulación delta de pequeña frecuencia de muestreo.
Sin embargo, ninguno de estos métodos parece muy prome-tcdor: el Vocoder por su gran complejidad Jy elevado costoy e] modulador delta de pequeña frecuencia de muestreo a.causa de Ja mediocre calidad de transmisión.
5.4 Reducción del tiempo de ocupación
Hay diversas maneras de reducir el tiempo de ocupaciónde los canales:
D Mediante procedimientos automáticos de establecimientode la comunicación al liberarse el canal. En los sistemasradiotelefónicos móviles, por ejemplo, son iguales Jostiempos de establecimiento de la comunicación y de conver-sación, y debiera ser posible reducir casi a la mitad eltiempo de ocupación.
D .En los sistemas de explotación manual , se puede reducirel tiempo de ocupación empleando la l lamada selectiva y elacuse de recibo automático.
- XIII978
D En gran número de sistemas se puede reemplazar latelefonía, totalmente o en parte, por mensajes de datos;esto reducirá el tiempo de ocupación de los canales a uncentesimo, o menos, .
8.5 Conmutación de enlaces
La conmutación de enlaces es únicamente eficaz, según lo. concluido en la sección 3.5, como instrumento para mejorarla utilización de los canales en los sistemas en que es largoel tiempo medio de ocupación, es decir, en los sistemasmóviles telefónicos principalmente. Sin embargo, la con-mutación de enlaces sola no permitirá acomodar en esossistemas una carga mayor de 7Q a 100 móviles por canal.
En la mayoría de los sistemas privados en los cuales es cortala duración de los mensajes, la conmutación de canales notendrá más que un limitado efecto en la carga de los canales.Por consiguiente, habría que considerar la conmutación-*- -Saces como una necesidad para mantener en ciertos
as una carga de canales aceptable, y no como unAmento para acrecentar la carga máxima.
8.6 R.euíilizacióii de los canales
Evidentemente, la aminoración de la distancia de reutiliza-ción de los canales será un medio muy eficaz para mejorarla utilización del espectro.
La ecuación (12) de la sección 7 pone de manifiesto que elnúmero de canales necesarios para una densidad radiotele-fónica móvil determinada, m = r p y, para un número dadode móviles por canal, será proporcional a ftf~Q> siendoRc el radio de la célula y Q el número de células en régimende reutilización:
M = **££. R*.Q (J3)
El factor Q depende de la relación J = RjRc* dondeno primera aproximación tendremos:
•Q = r-'R-t — radio del área de interferencia (interferencia
desdeñable).
Si
a — separación entre canales, y
P — número de frecuencias por canal (== 1 ó 2)
podemos definir un factor de eficacia de espectro, usandocomo referencia un sistema MF de 25 kHz, medíante lafórmula
= K 25(¡4)
1 con a = 25 kHzdonde K viene determinado por r\ = 2,
En la MF supondremos que la interferencia es despreciablecuando la relación entre la señal deseada y la intcrfercntcsea superior a la relación de captura del receptor.
En la MA suponemos que la señal ¡ntcrfcreníc hay quereducirla al nivel de ruido del canal.
Si suponemos, además, que el alcance de interferencia en unsistema de dos frecuencias está determinado por la inter-ferencia de estación base a estación móvil, y que un sistemade una sola frecuencia lo determina la interferencia de csla-•ción base a estación base, obtendremos los valores de rjindicados en el cuadro 3.
Cuadro 3
MF, separaciónMF, separaciónMA, separaciónBLU, separación
25 kHz12,5 kHz]2,5 kHz
6,25 kHz
factor de eficacia de espectro
una solafrecuencia
0,320,420,040,08
dos frecuencias
],0],40,40,8
La comparación de estos valores muestra que, 'incluso conla separación de 25 kHz, la MF es superior a la MA y a laBLU. El sistema MF de 12,5 kHz, parece ser el sistema demáximo factor de eficacia de espectro. Los resultados eviden-cian también que la explotación con dos frecuencias significasiempre mayor eficacia de utilización del espectro que laexplotación con una sola frecuencia.
Una Vez elegido el sistema de modulación más eficaz, sepuede ajustar el radio de la célula Rc de acuerdo con (13)para que el número requerido de canales, M3 esté por debajodel número de canales realmente disponibles, MA. Se puede,pues, iniciar la planificación de la asignación de canalesutilizando las grandes células tradicionales y atribuyendola mayoría de los canales disponibles a las áreas de densapoblación. Cuando se llega a la saturación, los sistemas sepodrán escindir, donde sea factible, en células más pequeñas.Finalmente, todas las atribuciones de-canales podrán basarseen una estructura de sistema de pequeñas células. La figura 14ilustra un modelo imaginario para el desarrollo de sistemasen las condiciones expuestas.
El radio de las células es, ¡nicialmente igual a -/?m£x. En elpunto At varios sistemas se convierten en sistemas de célulaspequeñas y puede continuar el crecimiento hasta el punto J3,
mA niB mem, móviles por km'
— m
finura
Cuadro <í
Demanda de cuñales para c! servicio móvil íerrcsírc de Rúcela (Exfocolmo) prevista pura 1990
categoría de usuario
red pública
transportes públicosseguridadinstituciones y servicios públicosaprovisionamiento de energíacomercio/industriataxis
características de! «sistema
automático, conmutado,células pequeñas
automático, datostelefonía, datostelefonía (datos)telefonía (datos)telefonía (datos)
„ telefonía (datos)
móvilespor 1000
habitantes
6
2271
202
!
total demóviles
9000
30003000
10500I 500
300003000
móvilespor cana!
70
40050
100100100150
número tolal de canales de sistemas privados, Estocoimo
número total de canales de sistemas privados, Suecía
número total de canales teléfono móvil, Suecia
total decanales
180
2018031545
90060
} 520
3040
3220
Et puestos:Población íoíal, Estocoimo y alrededores: 1,5 millones.La mitad de los canales atribuidos en el interior del área de Estocoimo.Cobertura de Esíocolmo: tres células (Q = 3).
Entonces se convierten también varios sistemas y se repiteel mismo proceso hasta el punto D, donde el radio mediode las células llega a su valor práctico mínimo. Si todo seha planteado bien, el valor correspondiente de m sigue pordebajo de mm-¿v es decir, el valor máximo aceptable. Encaso contrario hay que buscar el modo de aumentar MÁ.
- Obsérvese que una estructura de células pequeñas noentraña forzosamente la conmutación de canales. Lo únicoque exige es la división de las zonas de las estaciones baseen zonas más pequeñas que utilizan frecuencias distintas,
Las estaciones base pueden ser, en muchos casos, muysimples y no hay que prever medios para localizar a los
^(móviles.
El uso de estaciones base compartidas significará unadefinición mejor de los límites de las células y, por tanto,ayuda a conseguir la máxima eficacia en la utilización delespectro.
9. Predicción de la demanda de cnnnlcs en Suecia para 1990
Muestra el cuadro 4 la demanda de canales prevista enEstocoimo (Suecia), para 1990. La densidad radiotelefónicamóvil total y la división en red pública y empresas privadasson. las del cuadro 1. La clasificación de los usuarios deempresas privadas se ha tomado de (4).
Se ha supuesto que la cobertura de Esíocolmo exige trescélulas y que el número de móviles por ki lómetro cuadradofuera de la ciudad es bastante reducido y permite usar el50% de los canales disponibles en el interior de Esíocolmo.
Se ha supuesto además que:
*> la red pública está circunscrita a los ISO canales NMT.Se implanta la es t ructura de células pequeñas;
* los sistemas de transportes públicos utilizan la transmisiónde datos casi exclusivamente;
» los sistemas de seguridad emplean datos y telefonía,pero con una carga de canal baja para mantener un elevaóogrado de servicio;
. los servicios de instituciones públicas, de aprovisiona-miento de energía, de organizaciones comerciales/industrialesy los taxis, emplean la transmisión de datos en cierta, medida.
No se prevé que haya en los servicios privados sistemas decélulas pequeñas.
Para satisfacer la demanda prevista ea 1990, se necesitarán3220 canales. Suponiendo (hipótesis moderada) una tasade crecimiento anual de 5%, durante todo el deceniosiguiente, la demanda potencial será 5000 canales mayor queen 1999. Esto corresponde a una anchura de banda-íotal de187 MHz, utilizando una separación de 12,5 kHz en el50% de los canales y de 25 kHz en el otro 50%. Como esde prever que la necesidad de radiotelefonía móvil sea !amisma en todas las sociedades de estructura económica ysocial semejante, se puede considerar esta cifra representativapara Europa Occidental,
10. Conclusiones
El crecimiento de la radiotelefonía móvil terrestre en EuropaOccidental hay que esperar que siga el mismo ritmo que enEstados Unidos, y que en 1990 haya alcanzado densidadesde 40 y 60 móviles por 1000 habitantes. Las actuales atri-buciones de canales radiocléctricos no bastaix para acomodartal lasa de crecimiento. En todas las áreas de densa poblaciónse l icuará a la saturación entre 19SO y 1990.
En 1990 habrá una demanda potencial de unos 3000 canalesen la mayor parte de Europa Occidental. Esta demanda seprevé que aumentará a 5000 canales para 1999.
Los medios más promctcdorcs para una mejor utilización del
espectro parecen ser:— la reducción del tiempo de ocupación de los canales,
sustituyendo la telefonía por mensajes de datos, y
— acrecentar la reutilización de los canales.
La MF con una separación mínima de canales de 12,5 kHz,será el sistema de modulación que proporcionará la utiliza-
ción más eficaz del espectro.
La asignación de canales de dos frecuencias permitirá unautilización de los canales más eficaz que la asignación de una
sola frecuencia.
^J. Recomendación
Habrá que hacer nuevas atribuciones para llegar a un totalde 3000 canales de servicios radiotelefónicos móviles te-rrestres en 1990 y de 5000 canales en 1999. Sería, pues, pre-ferible que las nuevas atribuciones se hicieran por encima
de 100 MHz.
Por ejemplo, en las bandas de frecuencias:
174a 216 MHz
235 a 328 MHz
( 335 a 399 MHz
• 470 a 512 MHz
a 960 MHz.
En. el aspecto técnico, es posible que se puedan utilizar lasbandas inferiores a 512 MHz con mayor facilidad que laHanda de 806 a 960 MHz. SÍ no fuera posible acomodar en
ve plazo en nuevas atribuciones a los servicios existentes,
debería permitirse Ja compartición de las bandas cnlre losservicios móviles y otros servicios.
En las nuevas atribuciones habrá de tenerse en cuenta elcrecimiento y el progreso tecnológico ulteriores a 1999.Deberá reservarse espacio en el espectro para la futuraexpansión y para la implantación de nuevas técnicas.
La separación mín ima entre canales por debajo de 512 MHz.debería ser de~12,5 kHz. Sin embargo, convendría man ienc íla separación de 25 kHz en ciertos servicios, en las bandasde frecuencias elevadas, hasía que técnicamente sea factiblela reducción a 12,5 kHz. Por encima de 806 MHz, la sepa-ración mínima entre canales debiera ser de 25 kHz.
A fin de conseguir la reuti l ización eficaz de las frecuencias,se recomienda lo siguiente;
— que todas las atribuciones de frecuencias se ajusten a unesquema geográfico;
— que se prevea una reducción de la extensión de las célulasen régimen de reutiíización, para ciertos servicios (porejemplo, servicio radiotelefónico público), en las bandas.de ondas decimétricas;
— que se hagan todas las asignaciones de canales a razónde dos frecuencias;
— que se estipule la compartición del uso de las estacionesbase;
— que se elija preferentemente como tipo de modulaciónla modulación angular (de fase o de frecuencia).
Con el objeto de acrecentar el número de. móviles porcanal reduciendo el tiempo de ocupación de los canales,se recomienda la aplicación de los siguientes medios:
— sustitución de ía telefonía por la transmisión de datos;
— sustitución del control manual de los sistemas portécnicas automáticas.
(Jdioma original: ingles)
Lista de símbolos
ABeBsCDHJmMMANP
tráfico ofrecido por canal, erlangstráfico ofrecido por usuario, erlangstráfico total ofrecido en el enlace conminado, erlangsinsa de bloqueo de los canalestasa de bloqueo del sistemanúmero de canales por enlace conmutadoprobabil idad de demora de una llamadatiempo de ocupación
'número de móviles por kilómetro cuadradonúmero de canales necesariosnúmero de canales disponiblesnúmero de usuarios por canaldensidad de población, 1000 habilanics por kilómetro
cuadradonúmero de radioteléfonos portátiles
Q
r
UV
número de células en régimen de reulilízacíón de lasfrecuencias
densidad radiotelefónica móvil: móviles por1000 habitantes
radio de la zona de cobertura, kilómetroradio del área de interferencia, kilómetrozona de cobertura, kilómetro cuadradonúmero de radioteléfonos de vehículotiempo de espera por comunicación demoradatiempo medio de esperalasa de tentativas de llamadaWnlHseparación entre ¿anales, kHznúmero de frecuencias por canalfactor de eficacia de espectrofactor de vehículos cubiertos por radiocomunicaciones
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