Aproximación de la calidad de voz y cobertura en una red GSM de emergencia

  • Elvis Eduardo Gaona García Universidad Distrital Francisco José de Caldas
  • Miguel Antonio Ávila Angulo Universidad Distrital Francisco José de Caldas
  • Elkin Gabriel Muskus Rincón Universidad Distrital Francisco José de Caldas
Palabras clave: Calidad de voz, cobertura, modelos de propagación, telefonía móvil celular, Dropped rate.

Resumen

En este documento se muestran los resultados obtenidos al medir los parámetros de calidad de voz en una solución propuesta de telecomunicaciones para la atención de desastres en situaciones de emergencia, haciendo uso de software libre para interconectar llamadas, protocolos de comunicaciones empleados en las redes GSM (Global System Mobile) en la banda DCS-1800 (Digital Cellular Service - 1800MHz), que facilita el uso de cualquier terminal móvil comercial, utilizando un USRP (Universal Software Radio Peripheral) en conjunto con sistema de telefonía IP basado en Asterisk. El USRP se encarga de emular la operación de una BTS (Base Transceiver Station) al ejecutar las funciones de un PBX (Private Branch Exchange), permitiendo la coordinación de las entidades responsables de responder y atender este tipo de emergencias. Las mediciones del desempeño de la red se realizaron a partir de tres parámetros probabilísticos: GoS (Grade of service), DCR (Dropped Call Rate) y MOS (Mean Opinion Score). Con el uso de 8 terminales y escogiendo un GoS del 2% se generó un tráfico de hasta 3,6 Erlang. Esta medición se realizó empleando modelos probabilísticos de Erlang B. Se realiza el comparativo de la cobertura de la red aplicando el modelo Okumura-Hata sin el uso de amplificadores.

Biografía del autor/a

Elvis Eduardo Gaona García, Universidad Distrital Francisco José de Caldas
Ingeniero Electrónico, Ms.C., Facultad de Ingeniería, Docente y director del grupo de investigación GITUD.
Miguel Antonio Ávila Angulo, Universidad Distrital Francisco José de Caldas
Ingeniero Catastral y Geodesta, Ms.C., Facultad de Ingeniería, Docente. Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Bogotá, Colombia.
Elkin Gabriel Muskus Rincón, Universidad Distrital Francisco José de Caldas
Ingeniero Electrónico, Ms.C., Facultad de Ingeniería, Docente e investigador del grupo de investigación GITUD.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Lenguajes:

es

Agencias de apoyo:

Universidad Distrital Francisco José de Caldas

Biografía del autor/a

Elvis Eduardo Gaona García, Universidad Distrital Francisco José de Caldas
Ingeniero Electrónico, Ms.C., Facultad de Ingeniería, Docente y director del grupo de investigación GITUD.
Miguel Antonio Ávila Angulo, Universidad Distrital Francisco José de Caldas
Ingeniero Catastral y Geodesta, Ms.C., Facultad de Ingeniería, Docente. Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Bogotá, Colombia.
Elkin Gabriel Muskus Rincón, Universidad Distrital Francisco José de Caldas
Ingeniero Electrónico, Ms.C., Facultad de Ingeniería, Docente e investigador del grupo de investigación GITUD.

Referencias bibliográficas

Natalizio, E., Loscri, V. & Aloi, G. (2010). The practical experience of implementing a GSM BTS through Open Software/Hardware. Applied Sciences in Biomedical and Communication Technologies (ISABEL), pp.1–5. http://dx.doi.org/10.1109/isabel.2010.5702870

Fähnle, M. (2010). Software-Defined Radio with GNU Radio and USRP / 2 Hardware Frontend : Setup and FM / GSM Applications (Tesis de pregrado inédita). Hochschule Ulm University of Applied Sciences, Ulm, Alemania.

Natalizio, E., Aloi, G., Loscri, V., Paoli, N. & N, B. (2010). The practical experience of implementing a GSM BTS through open software/hardware. Applied Sciences in Biomedical and Communication Technologies (ISABEL), 23, pp.5–9. http://dx.doi.org/10.1109/isabel.2010.5702870

Mpala, J. & Van Stam, G. (2012). Open BTS, a GSM experiment in rural Zambia. Africomm, Yaounde, Cameroon, pp.1–9.

Dhananjay, A. & Tierney, M. (2011). WiRE: a new rural connectivity paradigm. ACM SIGCOMM Computer Communication Review, 41(4), pp.462–463. http://dx.doi.org/10.1145/2043164.2018522

Cabral, M., Almeida, I., Melo, C. & Klautau, A. (2009). Low-cost GSM telephony in the Amazon region based on open-source / open-hardware projects. 2009 IEEE Latin-American Conference on Communications, pp.1–6. http://dx.doi.org/10.1109/LATINCOM.2009.5304848

Hashem, I. E., ElShaarany, A., Abdelbarr, A. Y., Hassan, E. S. & Fikri, M. (2012). Implementing an Enhanced base station using the software defined radio (CUOPENBTS). 2012 2nd International Conference on Advances in Computational Tools for Engineering Applications (ACTEA), pp.39–42. http://dx.doi.org/10.1109/ICTEA.2012.6462899

Van Stam, G. & Mpala, J. (2013). Open BTS, a GSM experiment in rural Zambia. En e-Infrastructure and e-Services for Developing Countries. Berlín, Alemania: Ed. Springer, pp.65–73.

Tsou, T. & Cooper, T. (2012). Development of an open-source GSM femtocell and integrated core infrastructure. MILITARY COMMUNICATIONS CONFERENCE, pp.1–6. http://dx.doi.org/10.1109/milcom.2012.6415849

Cooper, T. A., Reed, J. H. & Clancy, T. C. (2012). Integration of Open-Source GSM Networks Integration of Open-Source GSM Networks. Virginia, EE.UU.: Virginia Polytechnic Institute and Sate University.

Liao, S. & Bao, L. (2009). Implementing a base station using the sdr platform for coexistence of heterogeneous wireless systems. SDR Forum Technical Conference and Product Exposition, no. 0725914, pp.1–4.

Bai, Y., Du, W., Ma, Z. & Shen, C. (2010). Emergency communication system by heterogeneous wireless networking. Wireless Communications, Networking and Information Security (WCNIS), pp.488–492.

Ochoa, S.F. & Santos, R. (2013). Human-centric wireless sensor networks to improve information availability during urban search and rescue activities. Information Fusion, pp.9–11.

Song, W., Wang, F. & Dai, J. (2010). A Emergency Communication System based on WMN in underground mine. 2010 International Conference on Computer Application and System Modeling (ICCASM 2010), pp. V4–624–V4–627. http://dx.doi.org/10.1109/ICCASM.2010.5620768

Lien, Y.-N., Chi, L.-C. & Huang, C.-C. (2010). A Multi-hop Walkie-Talkie-Like Emergency Communication System for Catastrophic Natural Disasters. 2010 39th International Conference on Parallel Processing Workshops, pp.527–532. http://dx.doi.org/10.1109/ICPPW.2010.77

Lien, Y.-N., Chi, L.-C. & Shaw, Y.-S. (2009). A Walkie-Talkie-Like Emergency Communication System for Catastrophic Natural Disasters. 2009 10th International Symposium on Pervasive Systems, Algorithms, and Networks, pp.309–314. http://dx.doi.org/10.1109/I-SPAN.2009.85

Hong, F., Yi, T., Zhao, H. & Xin, B. (2009). Developing Test System of Ad Hoc Network for Emergency Communications. 2009 WRI World Congress on Computer Science and Information Engineering, pp.5–9. http://dx.doi.org/10.1109/CSIE.2009.584

Shao, Z., Liu, Y., Wu, Y. & Shen L. (2011). A Rapid and Reliable Disaster Emergency Mobile Communication System via Aerial Ad Hoc BS Networks. Wireless Communications, Networking and Mobile Computing (WiCOM), no. 2007, pp.1–4. http://dx.doi.org/10.1109/wicom.2011.6040479

Gadallah, Y. & Serhani, M. A. (2011). A WSN-driven service discovery technique for disaster recovery using mobile ad hoc networks. 2011 IFIP Wireless Days (WD), pp.1–5. http://dx.doi.org/10.1109/WD.2011.6098136

Ahmed, M. & Mansor, A.M. (2008). CPU dimensioning on performance of Asterisk VoIP PBX. Proceedings of the 11th communications and networking simulation symposium, pp.139–146. http://dx.doi.org/10.1145/1400713.1400737

Montoro, P. & Casilari, E. (2009). A Comparative Study of VoIP Standards with Asterisk. 2009 Fourth International Conference on Digital Telecommunications, pp.1–6. http://dx.doi.org/10.1109/ICDT.2009.8

Gnuradio. (s.f.). OpenBTS. Recuperado en julio de 2014, de http://gnuradio.org/redmine/projects/gnuradio/wiki/OpenBTSBackground.

Ettus Research TM. (s.f.). Recuperado el 20 de julio de 2013, de www.ettus.com.

ETSI (European Telecommunications Standards Institute). (1996). ETSI TC-SMG ; 'GSM Technical Specification. GSM 05.05' phase 2+ Radio transmission and reception. Francia: ETSI.

Cárdenas Valderrama, S. (2011). Dimensionamiento e implementación de una red cerrada de comunicaciones de emergencia a traves de la emulación de un sistema de conmutación de comunicaciones móviles celulares en la banda GSM (Tesis de pregarado inédita). Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Bogotá, Colombia.

Sah, N. (2005). Impact of Clutters on Quality of Service in Mobile Communication Using Walfisch-lkegami Propagation Model. pp.290–294.

Jeong, M. & Lee, B. (2001). Comparison between path-loss prediction models for wireless telecommunication system design. IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium. 2001 Digest. Held in conjunction with: USNC/URSI National Radio Science Meeting (Cat. No.01CH37229), 2(8), pp.186–189. http://dx.doi.org/10.1109/APS.2001.959661

Sarkar, T. K., Ji, Z., Kim, K., Medour, A. & Salazar-Palma, M. (2003). A Survey of Various Propagation Models for Mobile Communication. Antennas and Propagation Magazine, IEEE, 45(3), pp.51-82. http://dx.doi.org/10.1109/MAP.2003.1232163

Westbay Engineers. (s.f.). Telecomunications software and services. recuperado el 20 de julio de 2013, de http://www.erlang.com/calculator/erlb/

Cómo citar
Gaona García, E. E., Ávila Angulo, M. A., & Muskus Rincón, E. G. (2014). Aproximación de la calidad de voz y cobertura en una red GSM de emergencia. Ciencia E Ingeniería Neogranadina, 24(2), 23–36. https://doi.org/10.18359/rcin.391
Publicado
2014-12-01
Sección
Artículos

Métricas

Crossref Cited-by logo
QR Code

Algunos artículos similares: