heh! nº4:(heh4.0110):30/08/2000 << Back To heh! nº 4
------------------------------------------------------------------------------- ---[ADDON] Ultimo momento, encontramos un par de cositas "interesantes" en la web de cti, y en la de Personal, la de cti tubimos tiempo de investigarla mas, pero la de personal no...asi que solo pasaremos el dato de lo de cti... para la heh5 estara el .doc de lo de personal.... http://www.cti.com.ar/material%20capacitacion/prodproga.htm Si no se encuentra la pagina por alguna razon...esta en el dir addon que acpomania a la ezine ------------------------------------------------------------------------------- Sistemas de comunicacion Celular En un primer momento este articulo iba a tratar sobre comunicacion de cells, pero me parecio un tema demasiado aburrido, por ahi en una futura edicion encuentre algo que no se halla dicho y escriba algo, pero por ahora nos vamos a dedicar a otra cosa. ---[line] no obstante me gustaria aclarar algo que para muchos que por primera ves leyeron algo sobre teoria de celdas y quedaron "confundidos" con el concepto de celdas: *POR FAVOR*, cuando uno explica la teoria de celdas dibuja hexagonos en representacion de cada una de las celdas, lo que quiero aclarar que eso es tan solo una CONVENCION TIPOGRAFICA para clarificar la esquematizacion de la comunicacion celular. porque en realidad distan mucho de ser "hexagonos", ya que son perfectos "circulos" [son ondas....vishte]. -2-[line] see, eso fue un palo para powertech, que cuando "trataba" de explicar la comunicacion celular, hizo dibujitos extranios, y cuando digo extranios me refiero a *realmente* extranios [poligonos amorfos les diria yo] y dijo...bueno no me salieron bien, pero esa son las celdas.... ["jojo"] Ahora si nos metemos de lleno en lo que es nuetro articulo. Una pequenisimas resenia de que pasa en el mundo: En Europa, y Asia se utiliza GSM [group special mobile o general system for mobile communications] personalmente GSM es el mas interesante de todos los sitemas de comunicacion de celulares, pero no hablaremos de el mismo en esta edicion, me parece todabia mas interesante empezar hablando por los sistemas que se utilizan aca en nuestro pais [Argentina]. Aca en la argentina se utilizan TDMA y CDMA [derivados de AMPS] Y Papa Estados Unidos, como era de esperarse, no pudo con su genio, y utiliza *todo* [ja!] un hibrido entre AMPS y GMS, el cual para serles sincero no resuerdo el nombre, y me da demasiada paja buscarlo por ahi... ---[line] Ya hace mas de un anio que estudie eso.... Los dos sistemas que voy a describir a continuacion, son sitemas enteramente digitales [cdma y tdma] ---[line] eso no significa que en argentina todos los fonos sean digitales ;) Veamos cuales son las ventajas de un sistema digital sobre un analogo: - Economiza ancho de banda - Se integra a PCS facilemente - Calidad de voz superior - "Dificil" de uncodear - Utiliza menos energia al momento de trasmitir - y ofrece "privacidad" en las llamadas..[1] -[1]-[line] claro.... no mas "Hola marta??? avisale al papi que llego tarde", o "Que haces Chang0!, vas el viernes al club?" o "Hasta el miercoles al mediodia....si no Don Corleone se encargara de ud. -[2]-[Zomb0] Vieja, a que no sabes de donde te estoy llamando UIIJAAA CDMA [utilizado por CTI y Movicom] Code Division Multiple access [desde el 93 aceptado en la TIA] Uno de los conceptos mas importantes en telefonia celular es el de "multiple access", es decir multiples usuarios simultaneamente pueden realizar y recibir llamadas. Dicho de otra forma, muchos usuarios comparten un mismo rango de canales, y cada user puede ganar acceso a cualquier canal cuando lo necesite. ---[line] me supongo que esta demas aclarar que no siempre es asignado el mismo canal al mismo user Entonces diremos que el multiple access es la forma en que el espectro radial es dividido en los channels y redireccionado a los usuarios que necesiten del ancho de banda. Con CDMA en ves de diferenciar usuarios con diferentes channels o frecuencias, lo hace con codigos unicos, estos codigos estan tanto en el equipo [el fono celular] como en la base; y se los denomina PRCS [pseudo-Random Code Sequences] Cuando la TIA [Telecommunications Industry Association] aprovo CDMA, en julio de 1993, la denomino IS-95. La norma is-95 divide el espectro radial en carriers de 1.25mhz de ancho. Aunque, existen cierto limites par la cantidad de llamadas que maneja cada carrier, no es un numero preestablecido. A pesar que CDMA esta siendo usado para comunicaciones celulares desde hace relativamente poco [7 anios] *NO* es una *NUEVA* tecnologia, se utilizaba militarmente mucho tiempo antes. ---[line] Los usos que le dio la milicia ianki a CDMA fueron varios, Como por ejemplo comunicaciones Anti-Jamming [a causa de la expansion de la senial es bastante groso interferir a un portador CDMA] y Comunicaciones seguras [El espectro de una comunicacion CDMA es tambien bastante dificil de detectar] Cuano hablo de Expansion de la senial, a que especificamente me estoy refiriendo? CDMA es un sistema de expansion de espectro, lo que significa que info contenida en una senial particual, se expande en un ancho de banda mucho mas grande que el original. Practicamente: una llamada a traves de CDMA comienza a 9.6kbps, esta freq es expandida luego a 1.23mbps. Porque esa expansion? es porque los digital codes estan siendo agregados a los data bits del usuario en cuestion en su celda. esta info es trasmitida junto a todas las demas seniales de los users que estan compartiendo esa celda, pero cuando la senial es recibida, los codigos son separados de las seniales de los demas users, regresando asi en la llamada a nuestro 9.6kbps. Como mencione antes este tipo de comunicacion fue/es muy usada militarmente, el ancho de banda de este tipo de "senial expandible" es muy dificil de interferir, interceptar e identificar. Entonces hablar de CDMA es hablar de un poco mas de seguridad sin ninguna dudas; las comunicaciones de telefonia celular por medio de CDMA son bastantes seguras a escuchas y esas yerbas. A diferencia de una comunicacion analogica, un equipito de radio no puede ser capas tecnicamente de "agarrar" ni una puta conversacion en ninguna de las frecuencias de la banda. ---[line] queda con eso aclarado, que NO pueden pelotudiar con su motorola para escuchar conversaciones ajenas si se esta usando CDMA. Ahora lo que lo hace aun mas interesante ;) En las etapas finales de cifrado de senial del linkeo base-celular, CDMA agrega un "pseudo-random code" que se repite a si mismo un numero finito de veces Las bases trasmiten diferentes porciones del codigo en tiempos preestablecidos diferente al phono. En otras palabras, las diferentes bases trasmiten diferentes partes del codigo en diferentes TOVs [time offsets versions], para asegurarse la autentificacion de las mismas hacia con el celular[1] Las bases tienen que estar sincronizadas obviamente, con un referente de tiempo en comun; imaginenense que pasaria si dos bases checkean una porcion de codigo con el mismo offset de tiempo? -[1]-[line] Lo que de nuevo arruina las ilusiones de mucho, porque como se habran dado cuenta, la clonacion de un celular es factible, pero la utilizacion del mismo bajo CDMA es casi imposible...al menos es imposible con todos esos pateticos textos que andan dando vuelta por ahi :). [y esto ocurre en la argentina] El alcance de una celda laburando con CDMA es obviamente total dependencia de como el sistema esta diseniado. Pero generalmente en la proyeccion de la creacion de un sistema de comunicacion mobil se tratan de balancear tres caracteristicas principales: alcance, calidad, y capacidad; y sistemas CDMA no es la ecepcion, aunque mucho mas poderoso que AMPS, no podemos lograr tener un alcance de 3X de coverage, 40x capacidad, y calidad de un "CD", a lo que voy es que por ejemplo: un vocoder de 13k tiene MUCHO mejor sonido que uno de 8K, pero el de 13K utiliza mucha mas capacidad del sistema. Cuales son los beneficios de la implementacion de un sistema CDMA? - La capacidad se incrementa 8 a 10 veces la de AMPS. - Se incrementa la calidad de sonido comparado a la de AMPS - Se simplifica la division de freq para con los users, ya que CDMA utiliza la misma freq en todos los sectores de todas la celdas. - *Mucha* mas privacidad - Incremento de alcance [permitiendo esto, proveer de servicio con muchas menos celdas] - Se incrementa la duracion del tiempo de charla para los phonos [la bateria de los cels dura mas]. Hablemos un poco ahora sobre TDMA [Time Division Multiple Access] Utilizado por Personal y Unifon. TDMA es tecnologia digital tambien, y se basa en que varios users accedan a un mismo canal RF [radio frecuencia] sin interferencia, derivando determinados tiempos a cada usuario dentro de canal.... ---[line] y si estoy muy al pedo encuentro una cuarta forma de definir Multiple Access ;) La trasmision TDMA multiplexa tres seniales en un mismo canal. Actualmente el estandar TDMA, divide el canal en 6 tiempos, usando cada senial 2 tiempos. ---[line] eso implica que tenemos una ganancia de 3 a 1 [6/2] en capacidad con respecto a AMPS Cuando se realiza una llamada se le asigna un tiempo al user, para la trasmision. ---[line] entiendase que cuando hago referencia a "tiempo", lo hago basandome no en la unidad de medida "tiempo", sino en la cantidad de tiempos en que esta dividido un canal... TDMA es basicamente lo que es el FDMA con la diferencia del "time-sharing" de TDMA, FDMA manda un single user a un single channel, y si algo pasa con el canal, [mucha interferencia o whatever] se pasa al user a otro channel. Esto es tecnicamente muy facil de implementar [onda bue no funca en este channel lo pasemos al siguiente] pero si entienden lo que eso significa se daran cuenta de la mierda que es esta norma, ya que el ancho de banda que pierde en "veremosielcanalfuncaysinolodejamosdelado" es terrible. aparte, solo se pueden trasmitir voz, nada de datos ni nada... ---[line] y no poder trasmitir emails por el cell, no rula...onda no le voy a poder hacer mailbombing al celular de Claudia Albertario [huyy como estoy] Veamos como funciona TDMA: Al ser tecnologia digital, TDMA se basa en el echo de que la senial de audio que se envia a traves de un canal ha sido digitalizada, eso implica que se la halla dividido en una cantidad de packetes que ocupan milisegundos del audio [eso son mucho packetes]. La senial se aloja en algun "time-slot" de un channel por un corto tiempo y luego pasa a otro channel. Haciendo calculos obtenemos que utilizando tecnologia TDMA tenemos 3 users [a 30Khz cada uno] en una misma RF portadora. Un solo canal puede llevar hasta 4 conversaciones [si las conversaciones estan divididas en paketes relativamente cortos claro esta]. A cada conversacion se le asigna un time-slot. Entonces cada time-slot es trasmitido sincronizadamente, luego de trasmitirse el ultimo [4to] time-slot el proceso comienza nuevamente. RF Ch | User A | User B | User C | User D | freq 1 | t Slot 1 | t Slot 2 | t Slot 3 | t Slot 3 | Ventajas y Desventajas de TDMA: Una de las mas importantes ventajas es la capacidad de trasmitir data a velocidades de 64kbps a 120Mbps. Con esas velocidades y el suficiente ancho de banda, se podria hacer videoconferencia sin ningun tipo de inconveniente [como para que tengan una idea] No hay interferencia entre users, ya que todos estan separados por tiempos diferentes. Y todas las demas ventajas que da un sistema digital sobre uno analogico, que ya mencione antes. Y como desventajas, bue... Como dije a acada user le corresponde un time-slot predefinido, pero que pasaria si el user cambia de celda? y en la celda que sigue todos los time-solts estan ocupados? bueno, lamentandolo mucho puede ocurrir que la llamada se pierda. Y si uno trata de realizar una llamada y la celda en la que nos encontramos tiene todos los time-slots ocupados? simplemente no reciviriamos "tono" ---[line] tono entre comillas, no jodan con eso de que los cells no tienen tono otro gran problema de TDMA es el "multipath" que tiene que hacer la comunicacion para llegar desde la torre o base hasta el phono. Mas explicado: la senial sale de la torre y puede llegar a saltar por muchos otros edificios y torres antes de llegar al cell destino, lo que puede ocasionar en la comunicacion, bastante distorsion. y una ultima desventaja que recuerdo: Al igual que su compadre FDMA, tiene una perdida de ancho de banda no necesaria, no tan grande, pero es una perdida al fin y al cabo; y se debe a que los time-slots se predeterminan a comunicaciones independientemente si en la comunicacion se este realizando trasmision [o sea: hablando ;) ]. Este problema fue resuelto por Hughes, quien mejoro TDMA y creo ETDMA [extended TDMA]. ETDMA asigna los time-slots de una forma dinamica: Si el usuario comienza a trasmitir se pone un bit en 1 en un buffer de queue, y cuando el sistema escanea el buffer y encuentra esta flag en 1 le deriva ancho de banda al user. Ahora si no encuentra la flag activada, simplemente pasa al proximo user. De esta forma la derivacion de ancho de banda es totalmente proporcional a la necesidad de utilizar ancho de banda. Bueno creo que he podido dar un vistazo general a los que son los sistemas de comunicacion que se estan utilizando aca en la Argentina. Pero la pregunta seguramente ahora es..cual de los dos sistemas que se usan en Argentina es mejor? CDMA o TDMA? CDMA: Una mayor eficiencia en la utilizacion del ancho de banda con respecto a TDMA [13 veces mejor aprovechamiento] Mas seguridad por su "espectro expandible" asi como mejor calidad que TDMA por no tener la distorcion propia del multipath de TDMA TDMA: por otra parte, TDMA apunta a poder luchar contra CDMA y su ancho de banda implementando ETDMA, y el otro punto que tiene *MUY* a favor a TDMA es el $$$, implementar sistemas TDMA es mucho mas barato que implementar uno CDMA. [aprox unos 300K$ para poner una base CDMA y unos 80K$ para una de TDMA] Desde mi punto de vista, y no importandome un carajo la guita, escojo CDMA sin dudarlo....aunque, si se implementa ETDMA En ves de TDMA, hay que pensarlo. la decision es suya. Espero que este articulo les halla servido para cuando quieran ir a comprar un fono y no sepan si escojer movicom o unifon, o whatever, el motivo de la indecision no sea cual de las promotoras esta mejor, si las de movicom o las de unifon. Como ultimas palabras, y hablando otro poquito sobre seguridad en estos sistemas. Independientemente de lo que afirmen los SP [service providers], ningun sistema sera 100% seguro, siempre habra una forma de escuchar comunicaciones telefonicas de celulares, o clonar un celular, no importando si son Digitales o Analogos... Auqnue la teconologia Digital es bastante mas dificil de cagar, los algoritmos de encriptacion y sistemas de autentificacion de CDMA y TDMA ya fueron rotos. 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