Redes Inalambricas Y Comunicaciones Moviles

UNIVERSIDAD AUTONOMA GABRIEL RENE MORENO FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y TECNOLOGÍA CARRERA DE INGENIERÍA EN REDES y TELECOMUNICACIONES

   

PROGRAMA ANALITICO I. IDENTIFICACIÓN DEPARTAMENTO CARRERA NOMBRE DE LA MATERIA SIGLA PREREQUISITOS CREDITO NIVEL DOCENTE GESTION ACADEMICA

CIENCIAS EXACTAS Y TECNOLOGIA REDES Y TELECOMUNICACIONES REDES INALAMBRICAS Y COMUNICACIONES MOVILES RDS512 INF423, ELT384, RDS421, RDS429 5 SEM IX ING. HENRY GUARACHI G. II-2008

II. JUSTIFICACION La presente materia viene a contribuir con la formación integral en el área de redes inalámbricas y las comunicaciones móviles. Dado el fenómeno de Internet que está logrando un impacto muy fuerte en el mundo actual del área de las telecomunicaciones, el estudiante tiene que estar capacitado para implementar soluciones de servicios de redes móviles inalámbricas en las empresas actuales, servicios que buscan la mejora de la comunicación, reducir el costo total de la propiedad y optimizar los recursos informáticos con los que cuenta la empresa. Los sistemas de comunicaciones actuales demandan una gran flexibilidad en los tipos de servicio que proveen, así como una amplia cobertura geográfica y capacidad para manejar la gran movilidad de los usuarios. Así, se atienden aspectos relacionados con el modelado de una demanda móvil tanto en geográfica, tiempo y tipo de usuarios que puede ser atendida adecuadamente mediante la utilización adecuada de redes auto configurables.

III. OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL: El principal objetivo del curso es que el alumno, a la finalización del mismo, tenga los conocimientos suficientes para analizar, modelar y evaluar aspectos relacionados con las redes inalámbricas en ambientes de infraestructura como son las WLAN y PAN, como también en las comunicaciones móviles de banda ancha y sistemas celulares de tercera generación.

OBJETIVOS ESPECIFICOS: Particularmente, los alumnos alcanzarán los siguientes objetivos concretos: • Tendrán los conocimientos suficientes de los dispositivos de red inalámbricos. • Conocerán los protocolos de las redes celulares de 3G y 4G. • Conocerán cuales son los principales problemas en un entorno de comunicaciones móviles. • Adquirirán los conocimientos necesarios para analizar y modelar sistemas de banda ancha en las redes inalámbricas.

IV. CONTENIDO

TEMARIO Capítulo 1. Introducción  1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6

Fechas históricas importantes Introducción a las redes inalámbricas El medio de comunicación inalámbrico Diferencias entre redes de circuitos y redes de paquetes Ejemplos de sistemas de redes inalámbricas móviles Visión del futuro.

Capítulo 2. Propagación de señales en sistemas celulares  2.1 El fenómeno de propagación 2.2 Repaso de propagación en espacio libre 2.3 Modelos de desvanecimientos lentos 2.3.1 Modelo “Shadow Fading” 2.3.2 Distribución Log-normal

2.4 Modelos de desvanecimientos rápidos 2.4.1 Modelo Raleigh 2.4.2 Modelo Rician 2.5 El ambiente móvil 2.5.1 Efecto Doppler 2.5.2 Frecuencia Doppler 2.6 Efectos del canal sobre un ancho de banda 2.6.1 Ancho de banda coherente 2.6.2 Tiempo coherente 2.6.3 Retraso aleatorio 2.6.4 Correlación y distorsión Capítulo 3. Sistemas Celulares 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11

Concepto celular Sistemas celulares en una dimensión Sistemas celulares en dos dimensiones Cálculo de la señal a interferencia (SIR) Reuso de frecuencias Asignación fija de canales Capacidad de sistemas celulares Modelos de tráfico en células (Erlangs) Área efectiva de recepción Capacidad de sistemas celulares Introducción a asignación dinámica de canales

Capítulo 4. Interfaces aéreas en sistemas celulares 4.1 Introducción 4.2 Modulación digital en sistemas celulares 4.3 Acceso múltiple 4.4 FDMA/FDD (AMPS) 4.5 FDMA/FDD TDMA (GSM, IS-136) 4.6 CDMA (IS-95, 3G) 4.6.1 Secuencia Directa (DS) 4.6.2 Salto en Frecuencia (FH) 4.6.3 Espectro Disperso y la banda ISM 4.6.4 OFDMA 4.7 Capacidad comparativa entre GSM, IS-136 y IS-95

Capítulo 5. Caso de estudio IS-136 5.1 Arquitectura de referencia 5.2 Flujo de llamada 5.3 Interface aérea 5.4 Estructura 5.4.1 Frames 5.4.2 Slots 5.5 Adquiriendo servicio 5.6 Funciones de control 5.7 Registro 5.8 Handoff Capítulo 6. 3G. 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9

Evolución de 1G, 2G, 2.5G 2.5G y GPRS ¿Qué es 3G? ITU IMT 2000 WCDMA CDMA2000 UMTS 3GPP 3GPP2

Capítulo 7. Redes de área local inalámbrica (WLAN) 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8

Introducción Control de Acceso al medio (MAC) Sistemas centralizados vs. distribuidos CSMA IEEE 802.11 (WLAN) CSMA/CA Operación en PCF y DCF IP móvil y Wireless TCP

Capítulo 8. Redes de área personal inalámbrica (PAN). 8.1 8.2 8.3 8.4 8.4.1 8.4.2 8.5

Introducción Concepto Ejemplos de redes personales Bluetooth Piconets Scatternets Home RF

8.6

El futuro de redes de paquetes

Capítulo 9. Redes de Banda Ancha. 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5

Introducción WMAN IEEE 802.16 WiMAX WATM

V. METODOLOGIA DE ENSEÑANZA

En cada capítulo se cubrirán aspectos teóricos y prácticos. Inicialmente se desarrollarán las temáticas teóricas a fin de poder sustentar científica y técnicamente los ejercicios y aplicaciones prácticas que se desarrollarán sobre la base de las más modernas tecnologías de las redes Ad Hoc. Los medios a utilizar serán un 10% pizarra, 80% presentaciones con el equipo Multimedia, finalmente el 10% será prácticas de laboratorios.

VI. EVALUACION DE APRENDIZAJES La metodología de evaluación del aprendizaje será acorde a las normativas vigentes de la institución. Exámenes Teórico-Práctico: Se tomará un examen práctico de cada una de las unidades además de los laboratorios • • • • •

Este examen constará de tres preguntas sobre lo más importantes de la unidad. El tiempo de duración será de 30 minutos. Realizado en grupos de tres. Con consulta de apuntes de aula. Resuelto y corregido en forma cruzada por los propios estudiantes en el tiempo restante de la clase.

Laboratorios: Existirán tres laboratorios en el semestre: Laboratorio 1: Se identificarán los dispositivos que componen las redes inalámbricas móviles. Laboratorio 2: Se realizará la instalación y configuración de una red inalámbrica mediante un Access Point.

Laboratorio 3: Se realizará la presentación de un caso de estudio de algún avance reciente local o mundial. Exámenes Parciales: Se tomarán tres exámenes parciales durante el semestre. • • • •

Evaluación individual escrita. Preguntas teórico – prácticas de complejidad similar a los exámenes teórico-prácticos. Sin consulta. Cada uno con el avance correspondiente de la materia.

Examen Final: Para tener derecho al examen final es necesario contar con una asistencia mínima del 65% a clases además de contar con los tres exámenes parciales y por lo menos con tres exámenes teórico-práctico. • • • •

Evaluación individual escrita. Preguntas teórico – prácticas de complejidad similar a los exámenes parciales. Sin consulta. 100% de la materia

Porcentajes: Evaluación Exámenes Teórico-Practico Exámenes Parciales Examen Final

Porcentaje 20% 40% 40%

VII. BIBLIOGRAFIA BIBLIOGRAFIA - ESCRITA 1. MATTHEW S. GAST: “Redes Wireless 802.11”. Editorial Anaya, 2006 2. NEIL REID Y RON SEIDE: “802.11 (WI-FI) Manual de redes Inalámbricas” Editorial McGraw-Hill, 2004

BIBLIOGRAFÍA - INTERNET Lecturas de apoyo: http://www.freenetworks.org Configuraciones inalámbricas (manuales): http://www.configurarequipos.com/doc331.html  Organismos Internacionales: http://www.itu.int/net/home/index.aspx http://www.cisco.com http://www.huawei.com/ Sitios de Ayuda: http://www.guw.cl/sitio/ http://www.eveliux.com/mx/index.php Libros: http://ccnacertificate.blogspot.com/2008_03_01_archive.html