El documento trata sobre redes móviles. Explica los principios generales de los sistemas GSM y UMTS, incluyendo sus canales lógicos y la planificación de células basadas en TDMA para GSM y WCDMA para UMTS. También describe aspectos clave de GSM como su arquitectura de referencia, canales lógicos, planificación de frecuencias y consideraciones sobre propagación radio y tráfico.
El documento describe la evolución de los sistemas celulares y proporciona información general sobre la telefonía celular y el sistema GSM. Explica conceptos clave como celdas, reutilización de frecuencias y tipos de celdas. También describe los elementos principales de la red GSM como las estaciones móviles, la estación de radio base, el controlador de estación de base y el subsistema de conmutación de red. Además, detalla las bandas de frecuencia utilizadas por GSM.
Este documento describe las características de la cuarta generación de redes móviles terrestres o 4G. Explica que la 4G proporciona un gran aumento de velocidad y capacidad de adaptación a las necesidades del usuario en comparación con generaciones anteriores. También detalla algunas de las tecnologías clave subyacentes como LTE y WiMAX y los objetivos de proporcionar altas velocidades de descarga y subida de datos con bajas latencias.
El documento describe la estructura de las redes de telecomunicaciones, incluyendo la red troncal SDH y sus características. Explica cómo se forman las señales sincrónicas SDH a través de la multiplexación de señales tributarias usando contenedores, encabezados y punteros. También cubre temas como la jerarquía digital síncrona, topologías de red, protecciones y señales de mantenimiento.
La tecnología LTE se presenta como una evolución de las redes 3G que permite mayores tasas de datos, convergencia de redes y simplificación de la arquitectura. LTE usa modulación OFDMA en el enlace descendente y SC-FDMA en el ascendente, soporta anchos de banda flexibles y MIMO. Su arquitectura plana reduce nodos y costes.
Este documento describe las principales técnicas de acceso múltiple al medio para comunicaciones inalámbricas, incluyendo FDMA, TDMA y CDMA. Explica que CDMA permite que múltiples usuarios compartan el mismo canal de frecuencia al asignar a cada usuario una secuencia única de código, lo que permite la detección de la señal deseada. También destaca que CDMA ofrece un mejor aprovechamiento del espectro y mayor flexibilidad que las otras técnicas.
El documento describe los componentes y métodos de conexión de las redes telefónicas públicas. Estas redes se dividen en tres partes principales: planta externa, conmutación y transmisión. La conmutación permite establecer conexiones entre dos terminales y concentrar los recursos de la red de manera eficiente. Las redes se pueden conectar en malla o en estrella dependiendo del nivel de tráfico, y forman una jerarquía para ordenar la red de manera eficiente.
1. El documento presenta información sobre acceso radio LTE, incluyendo conceptos básicos de multiacceso LTE como OFDM y SC-FDMA, y tecnologías de multiantenas. 2. Explica variables que afectan la capacidad y cobertura de enlaces móviles como la banda de frecuencias, características del canal radio, y tecnología de antenas. 3. Proporciona detalles sobre caracterización del canal radiomóvil, influencia de la banda de frecuencias en la cobertura media, y marco evol
El documento resume la red telefónica pública conmutada (PSTN). Describe sus tres módulos principales: acceso, conmutación y troncal. Explica los segmentos de red primaria, secundaria y de dispersión en el módulo de acceso. En el módulo de conmutación, detalla los métodos de enrutamiento y las funciones básicas de la conmutación. Finalmente, explica que el módulo troncal interconecta centrales usando redes jerárquicas digitales como PDH y SDH.
El documento describe la evolución de los sistemas celulares y proporciona información general sobre la telefonía celular y el sistema GSM. Explica conceptos clave como celdas, reutilización de frecuencias y tipos de celdas. También describe los elementos principales de la red GSM como las estaciones móviles, la estación de radio base, el controlador de estación de base y el subsistema de conmutación de red. Además, detalla las bandas de frecuencia utilizadas por GSM.
Este documento describe las características de la cuarta generación de redes móviles terrestres o 4G. Explica que la 4G proporciona un gran aumento de velocidad y capacidad de adaptación a las necesidades del usuario en comparación con generaciones anteriores. También detalla algunas de las tecnologías clave subyacentes como LTE y WiMAX y los objetivos de proporcionar altas velocidades de descarga y subida de datos con bajas latencias.
El documento describe la estructura de las redes de telecomunicaciones, incluyendo la red troncal SDH y sus características. Explica cómo se forman las señales sincrónicas SDH a través de la multiplexación de señales tributarias usando contenedores, encabezados y punteros. También cubre temas como la jerarquía digital síncrona, topologías de red, protecciones y señales de mantenimiento.
La tecnología LTE se presenta como una evolución de las redes 3G que permite mayores tasas de datos, convergencia de redes y simplificación de la arquitectura. LTE usa modulación OFDMA en el enlace descendente y SC-FDMA en el ascendente, soporta anchos de banda flexibles y MIMO. Su arquitectura plana reduce nodos y costes.
Este documento describe las principales técnicas de acceso múltiple al medio para comunicaciones inalámbricas, incluyendo FDMA, TDMA y CDMA. Explica que CDMA permite que múltiples usuarios compartan el mismo canal de frecuencia al asignar a cada usuario una secuencia única de código, lo que permite la detección de la señal deseada. También destaca que CDMA ofrece un mejor aprovechamiento del espectro y mayor flexibilidad que las otras técnicas.
El documento describe los componentes y métodos de conexión de las redes telefónicas públicas. Estas redes se dividen en tres partes principales: planta externa, conmutación y transmisión. La conmutación permite establecer conexiones entre dos terminales y concentrar los recursos de la red de manera eficiente. Las redes se pueden conectar en malla o en estrella dependiendo del nivel de tráfico, y forman una jerarquía para ordenar la red de manera eficiente.
1. El documento presenta información sobre acceso radio LTE, incluyendo conceptos básicos de multiacceso LTE como OFDM y SC-FDMA, y tecnologías de multiantenas. 2. Explica variables que afectan la capacidad y cobertura de enlaces móviles como la banda de frecuencias, características del canal radio, y tecnología de antenas. 3. Proporciona detalles sobre caracterización del canal radiomóvil, influencia de la banda de frecuencias en la cobertura media, y marco evol
El documento resume la red telefónica pública conmutada (PSTN). Describe sus tres módulos principales: acceso, conmutación y troncal. Explica los segmentos de red primaria, secundaria y de dispersión en el módulo de acceso. En el módulo de conmutación, detalla los métodos de enrutamiento y las funciones básicas de la conmutación. Finalmente, explica que el módulo troncal interconecta centrales usando redes jerárquicas digitales como PDH y SDH.
El documento describe la evolución de los sistemas de telefonía móvil, desde la primera generación analógica hasta la tercera generación digital. Explica las características de las tecnologías UMTS, WCDMA y HSDPA, que permiten mayores tasas de transmisión de datos y servicios avanzados de voz y datos.
El documento presenta el programa de un curso sobre redes de telecomunicaciones. El objetivo del curso es comprender las distintas topologías y estructuras de redes de telecomunicaciones, así como aplicar conceptos de análisis de confiabilidad. El programa consta de 7 módulos que abarcan temas como conceptos generales de transmisión de señales, medios de transmisión, estructura de redes, gestión y planificación de redes. Se evalúa a los estudiantes con tareas
El documento proporciona una introducción al sistema GSM, incluyendo: 1) Los organismos de estandarización involucrados como ETSI y 3GPP; 2) La arquitectura de red de GSM y las entidades funcionales clave como BTS, BSC, MSC, HLR, VLR, etc.; 3) Las características generales de la interfaz radio de GSM como la modulación, estructura TDMA y canales físicos y lógicos.
Este documento resume los principales protocolos para la gestión de la macro y micromovilidad en redes IP. Describe Mobile IP como el protocolo estándar para la macromovilidad entre dominios de red diferentes. Explica que Cellular IP y HAWAII se enfocan en la micromovilidad dentro de un mismo dominio, superando las limitaciones de Mobile IP para este caso a través de mecanismos como el uso de direcciones privadas y la optimización del proceso de handover.
El documento presenta un temario sobre sistemas de conmutación para una asignatura de telemática. Incluye una introducción a conceptos como historia de la telefonía móvil, células, técnicas de acceso y arquitectura básica. Luego se detalla específicamente sobre GSM, su historia, arquitectura, canales lógicos, gestión de localización y procedimiento de llamada. Finalmente menciona GPRS y evolución a 3G y 4G.
Este documento describe los componentes y operación de una central de conmutación digital. Explica que una central está formada por equipos de conmutación, abonados y enlaces. Los equipos de conmutación incluyen circuitos electrónicos y CPU que controlan la red y permiten la selección de rutas entre abonados. También describe los diferentes tipos de conmutadores, como los espaciales, temporales y multietapa que permiten la conmutación eficiente de señales digitales entre abonados.
El documento describe las diferentes tecnologías de telefonía móvil, incluyendo los sistemas celulares divididos en celdas pequeñas, las estaciones base que cubren cada celda, y las centrales telefónicas que conectan las llamadas. Luego resume las principales tecnologías como GSM, UMTS, LTE, GPRS y más, explicando sus características y funcionalidades.
El documento describe los sistemas UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) de tercera generación. Explica que UMTS utiliza la tecnología W-CDMA con anchos de banda de 5 MHz, permite velocidades de hasta 2 Mbps, y ofrece una amplia gama de servicios de voz, datos y multimedia. También describe la arquitectura de UMTS, incluyendo la red de acceso radio UTRAN, el núcleo de red central CN, y la independencia entre la capa de acceso y la capa de no acceso.
El documento presenta una breve historia del sistema GSM desde su inicio en 1982 hasta su conclusión en 1997. Explica que el CEPT inició el sistema GSM y estableció fechas para su desarrollo y lanzamiento. En 1991 se realizó la primera llamada oficial con un teléfono móvil GSM y en años posteriores se expandió a más países y se desarrollaron nuevas especificaciones.
El documento describe la evolución de las redes móviles, incluyendo WCDMA y HSDPA. WCDMA usa acceso múltiple por división de código de banda ancha para proporcionar altas tasas de transferencia de datos. HSDPA mejora aún más WCDMA al proporcionar hasta tres o cuatro veces más capacidad mediante codificación y modulación adaptativas.
Este documento describe la evolución histórica y futura de las telecomunicaciones móviles, desde la 1G analógica hasta la 4G basada en IP. Detalla las principales tecnologías de cada generación como GSM, GPRS, UMTS, LTE y sus características. También explica conceptos clave como CDMA, TDMA, APN, WAP y EDGE y su papel en el desarrollo de las redes celulares.
Este documento describe los elementos básicos de las redes de telecomunicaciones, incluyendo la comunicación entre usuarios a través de las centrales telefónicas, los componentes de una red como fuentes, transmisores, receptores y medios de transmisión, las principales topologías de red, y los diferentes tipos de medios de transmisión como fibra óptica, cable coaxial y par de cobre. También explica cómo funcionan específicamente las redes telefónicas fijas y móviles, incluyendo los nodos de conmutación y la se
El documento presenta información sobre el funcionamiento de las redes GSM y los sistemas de radio trunking. Explica que una red GSM está compuesta de células que cubren un territorio y comparten canales de radio, y describe sus componentes principales como HLR, VLR y MSC. También define el radio trunking como sistemas de radiocomunicación para aplicaciones privadas que comparten recursos de forma automática, y explica que permiten el establecimiento de canales prioritarios y la conexión a redes telefónicas. Finalmente, destaca las ventaj
El documento describe los principios básicos de la conmutación telefónica. Explica que la conmutación establece una conexión entre dos terminales específicos bajo demanda y que los centros de conmutación cumplen las funciones de conmutación, interconexión y control. También contrasta los sistemas de conmutación de circuitos y conmutación de paquetes, señalando sus diferencias clave como la dedicación del canal y la facturación.
La red telefónica es la red de comunicaciones más extensa del mundo, permitiendo llamadas entre usuarios en cualquier lugar del planeta de manera automática e instantánea a través de conmutación de circuitos. Existen redes telefónicas públicas fijas y móviles, así como redes privadas, y las públicas están formadas por diferentes tipos de centrales telefónicas.
1) La estructura de la red telefónica se organiza de forma jerárquica con diferentes categorías de centrales, desde centrales locales hasta centrales terciarias o nodales, para conectar de forma eficiente los teléfonos de los abonados. 2) Existen centrales de diferentes tipos en áreas rurales, urbanas y multicentrales para optimizar la transmisión del tráfico telefónico. 3) El tráfico telefónico se presenta de forma aleatoria pero también sigue variaciones periódicas y puede medirse en términos de tiempo de
El documento describe las redes móviles de tercera y cuarta generación. Explica que la tercera generación (3G) incluye a UMTS, el cual ofrece mayores velocidades de transmisión de datos que las redes 2G. También introduce la cuarta generación (4G) y la tecnología LTE que proporciona aún más velocidad. Finalmente, detalla la evolución continua de LTE hacia LTE-Advanced.
La red telefónica conmutada se organiza de forma jerárquica, con centrales de diferentes categorías que permiten conectar a los abonados de forma eficiente. En la cima se encuentran las centrales terciarias o nodales, seguidas de las centrales secundarias, primarias y locales. La red rural se organiza en sectores con centrales de sector, mientras que la red urbana puede ser unicentral o multicentral. El sistema de numeración asigna números únicos a cada abonado de forma que puedan ser identificados y conectados.
1) La telefonía celular se originó en 1973 cuando Martin Cooper introdujo el primer teléfono móvil y la primera red comercial se lanzó en Japón en 1979. 2) GSM se estableció como un estándar digital para redes celulares europeas en la década de 1980 para permitir la roaming entre países. 3) Las tecnologías celulares digitales incluyen TDMA, CDMA y GSM, que permiten que múltiples usuarios compartan el ancho de banda a través de técnicas como la división de tiempo o código.
Uni rdsi 2016 1 sesion 12 redes moviles 3 gjcbenitezp
El documento resume las principales características de las redes móviles 3G y 4G. En concreto, describe que la 3G permite mayores velocidades de transmisión de datos que las generaciones anteriores, así como una variedad de servicios multimedia. Señala que UMTS es la tecnología 3G utilizada en Europa, la cual evolucionó a partir de GSM y permite velocidades de hasta 2 Mbps. Finalmente, indica que las especificaciones 3G continúan evolucionando a través de los releases de 3GPP hacia las redes 4G.
El documento describe la evolución de los sistemas de telefonía móvil, desde la primera generación analógica hasta la tercera generación digital. Explica las características de las tecnologías UMTS, WCDMA y HSDPA, que permiten mayores tasas de transmisión de datos y servicios avanzados de voz y datos.
El documento presenta el programa de un curso sobre redes de telecomunicaciones. El objetivo del curso es comprender las distintas topologías y estructuras de redes de telecomunicaciones, así como aplicar conceptos de análisis de confiabilidad. El programa consta de 7 módulos que abarcan temas como conceptos generales de transmisión de señales, medios de transmisión, estructura de redes, gestión y planificación de redes. Se evalúa a los estudiantes con tareas
El documento proporciona una introducción al sistema GSM, incluyendo: 1) Los organismos de estandarización involucrados como ETSI y 3GPP; 2) La arquitectura de red de GSM y las entidades funcionales clave como BTS, BSC, MSC, HLR, VLR, etc.; 3) Las características generales de la interfaz radio de GSM como la modulación, estructura TDMA y canales físicos y lógicos.
Este documento resume los principales protocolos para la gestión de la macro y micromovilidad en redes IP. Describe Mobile IP como el protocolo estándar para la macromovilidad entre dominios de red diferentes. Explica que Cellular IP y HAWAII se enfocan en la micromovilidad dentro de un mismo dominio, superando las limitaciones de Mobile IP para este caso a través de mecanismos como el uso de direcciones privadas y la optimización del proceso de handover.
El documento presenta un temario sobre sistemas de conmutación para una asignatura de telemática. Incluye una introducción a conceptos como historia de la telefonía móvil, células, técnicas de acceso y arquitectura básica. Luego se detalla específicamente sobre GSM, su historia, arquitectura, canales lógicos, gestión de localización y procedimiento de llamada. Finalmente menciona GPRS y evolución a 3G y 4G.
Este documento describe los componentes y operación de una central de conmutación digital. Explica que una central está formada por equipos de conmutación, abonados y enlaces. Los equipos de conmutación incluyen circuitos electrónicos y CPU que controlan la red y permiten la selección de rutas entre abonados. También describe los diferentes tipos de conmutadores, como los espaciales, temporales y multietapa que permiten la conmutación eficiente de señales digitales entre abonados.
El documento describe las diferentes tecnologías de telefonía móvil, incluyendo los sistemas celulares divididos en celdas pequeñas, las estaciones base que cubren cada celda, y las centrales telefónicas que conectan las llamadas. Luego resume las principales tecnologías como GSM, UMTS, LTE, GPRS y más, explicando sus características y funcionalidades.
El documento describe los sistemas UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) de tercera generación. Explica que UMTS utiliza la tecnología W-CDMA con anchos de banda de 5 MHz, permite velocidades de hasta 2 Mbps, y ofrece una amplia gama de servicios de voz, datos y multimedia. También describe la arquitectura de UMTS, incluyendo la red de acceso radio UTRAN, el núcleo de red central CN, y la independencia entre la capa de acceso y la capa de no acceso.
El documento presenta una breve historia del sistema GSM desde su inicio en 1982 hasta su conclusión en 1997. Explica que el CEPT inició el sistema GSM y estableció fechas para su desarrollo y lanzamiento. En 1991 se realizó la primera llamada oficial con un teléfono móvil GSM y en años posteriores se expandió a más países y se desarrollaron nuevas especificaciones.
El documento describe la evolución de las redes móviles, incluyendo WCDMA y HSDPA. WCDMA usa acceso múltiple por división de código de banda ancha para proporcionar altas tasas de transferencia de datos. HSDPA mejora aún más WCDMA al proporcionar hasta tres o cuatro veces más capacidad mediante codificación y modulación adaptativas.
Este documento describe la evolución histórica y futura de las telecomunicaciones móviles, desde la 1G analógica hasta la 4G basada en IP. Detalla las principales tecnologías de cada generación como GSM, GPRS, UMTS, LTE y sus características. También explica conceptos clave como CDMA, TDMA, APN, WAP y EDGE y su papel en el desarrollo de las redes celulares.
Este documento describe los elementos básicos de las redes de telecomunicaciones, incluyendo la comunicación entre usuarios a través de las centrales telefónicas, los componentes de una red como fuentes, transmisores, receptores y medios de transmisión, las principales topologías de red, y los diferentes tipos de medios de transmisión como fibra óptica, cable coaxial y par de cobre. También explica cómo funcionan específicamente las redes telefónicas fijas y móviles, incluyendo los nodos de conmutación y la se
El documento presenta información sobre el funcionamiento de las redes GSM y los sistemas de radio trunking. Explica que una red GSM está compuesta de células que cubren un territorio y comparten canales de radio, y describe sus componentes principales como HLR, VLR y MSC. También define el radio trunking como sistemas de radiocomunicación para aplicaciones privadas que comparten recursos de forma automática, y explica que permiten el establecimiento de canales prioritarios y la conexión a redes telefónicas. Finalmente, destaca las ventaj
El documento describe los principios básicos de la conmutación telefónica. Explica que la conmutación establece una conexión entre dos terminales específicos bajo demanda y que los centros de conmutación cumplen las funciones de conmutación, interconexión y control. También contrasta los sistemas de conmutación de circuitos y conmutación de paquetes, señalando sus diferencias clave como la dedicación del canal y la facturación.
La red telefónica es la red de comunicaciones más extensa del mundo, permitiendo llamadas entre usuarios en cualquier lugar del planeta de manera automática e instantánea a través de conmutación de circuitos. Existen redes telefónicas públicas fijas y móviles, así como redes privadas, y las públicas están formadas por diferentes tipos de centrales telefónicas.
1) La estructura de la red telefónica se organiza de forma jerárquica con diferentes categorías de centrales, desde centrales locales hasta centrales terciarias o nodales, para conectar de forma eficiente los teléfonos de los abonados. 2) Existen centrales de diferentes tipos en áreas rurales, urbanas y multicentrales para optimizar la transmisión del tráfico telefónico. 3) El tráfico telefónico se presenta de forma aleatoria pero también sigue variaciones periódicas y puede medirse en términos de tiempo de
El documento describe las redes móviles de tercera y cuarta generación. Explica que la tercera generación (3G) incluye a UMTS, el cual ofrece mayores velocidades de transmisión de datos que las redes 2G. También introduce la cuarta generación (4G) y la tecnología LTE que proporciona aún más velocidad. Finalmente, detalla la evolución continua de LTE hacia LTE-Advanced.
La red telefónica conmutada se organiza de forma jerárquica, con centrales de diferentes categorías que permiten conectar a los abonados de forma eficiente. En la cima se encuentran las centrales terciarias o nodales, seguidas de las centrales secundarias, primarias y locales. La red rural se organiza en sectores con centrales de sector, mientras que la red urbana puede ser unicentral o multicentral. El sistema de numeración asigna números únicos a cada abonado de forma que puedan ser identificados y conectados.
1) La telefonía celular se originó en 1973 cuando Martin Cooper introdujo el primer teléfono móvil y la primera red comercial se lanzó en Japón en 1979. 2) GSM se estableció como un estándar digital para redes celulares europeas en la década de 1980 para permitir la roaming entre países. 3) Las tecnologías celulares digitales incluyen TDMA, CDMA y GSM, que permiten que múltiples usuarios compartan el ancho de banda a través de técnicas como la división de tiempo o código.
Uni rdsi 2016 1 sesion 12 redes moviles 3 gjcbenitezp
El documento resume las principales características de las redes móviles 3G y 4G. En concreto, describe que la 3G permite mayores velocidades de transmisión de datos que las generaciones anteriores, así como una variedad de servicios multimedia. Señala que UMTS es la tecnología 3G utilizada en Europa, la cual evolucionó a partir de GSM y permite velocidades de hasta 2 Mbps. Finalmente, indica que las especificaciones 3G continúan evolucionando a través de los releases de 3GPP hacia las redes 4G.
El documento describe las redes móviles de primera y segunda generación. La primera generación utilizaba tecnología analógica y tenía limitaciones como baja calidad de voz y falta de seguridad. La segunda generación introdujo la tecnología digital GSM que permitió mayores tasas de datos, integración de servicios y roaming global. GSM se ha convertido en el estándar mundial predominante.
Uni wc 2016 1 sesion 13 redes moviles 2 g y 3gjcbp_peru
Este documento presenta información sobre redes móviles 2G y 3G. Explica los organismos de estandarización como ETSI y 3GPP. Describe las generaciones de redes móviles, incluyendo las características y evolución de GSM, GPRS y UMTS. También detalla la arquitectura y componentes clave de estas redes como BTS, BSC, MSC, HLR y VLR para GSM, y RNC, Node B, SGSN y GGSN para UMTS.
Este documento describe la telefonía celular y la tecnología Bluetooth. Explica la historia y el desarrollo de las redes celulares GSM y GPRS, incluyendo sus objetivos, tipos de servicio, asignación de frecuencias, arquitectura de red, componentes y características. También cubre conceptos como roaming, handover y conmutación de paquetes vs circuitos.
La telefonía móvil automática (TMA) proporciona un servicio telefónico público móvil que permite realizar y recibir llamadas desde equipos móviles de forma similar a los teléfonos fijos. Los sistemas celulares dividen el área de cobertura en celdas más pequeñas, cada una con una estación base asignada. Las centrales de telefonía móvil gestionan el tráfico de llamadas de los terminales móviles y se conectan a las centrales de la red telefónica básica.
Este documento describe la red telefónica de conmutación pública (PSTN) y la jerarquía digital síncrona (SDH). Explica las funciones de la central telefónica de conmutación, los métodos de enrutamiento, y las funciones básicas de la conmutación. También describe la estructura y funciones de la trama SDH STM-1, las ventajas e inconvenientes de SDH sobre PDH, y la arquitectura típica de una red óptica SDH/SONET.
Este documento describe aspectos clave del sistema GPRS. En primer lugar, explica el origen y características generales de GPRS como evolución del sistema GSM para transmisión de datos a ráfagas mediante conmutación de paquetes. Luego, resume la arquitectura de red GPRS, incluyendo nuevos nodos como el SGSN y GGSN, así como conceptos como el área de encaminamiento. Por último, resume brevemente los métodos de codificación de canal, los protocolos de gestión de recursos radio, movilidad y sesión, y los est
La telefonía móvil automática permite realizar y recibir llamadas entre teléfonos móviles y fijos mediante una red de estaciones base, centrales móviles y estaciones móviles. Los sistemas celulares dividen el área de cobertura en celdas asignadas a estaciones base, permitiendo la movilidad. Los principales estándares son GSM, UMTS y LTE.
CDMA es una técnica de multiplexación que permite a múltiples usuarios compartir el mismo ancho de banda de frecuencias mediante la asignación de códigos únicos a cada usuario. WCDMA es una tecnología celular de tercera generación que utiliza CDMA para proporcionar mayores velocidades de datos que GSM, con tasas teóricas máximas de hasta 2 Mbps. WCDMA ofrece ventajas como alta velocidad de datos, flexibilidad en los servicios y acceso eficiente a paquetes.
La telefonía móvil se basa en una red de comunicaciones y terminales móviles que permiten el acceso a dicha red. Los sistemas celulares dividen el área de cobertura en celdas asignadas a estaciones base con frecuencias. Las centrales de telefonía móvil gestionan el tráfico entre estaciones base, terminales móviles y la red telefónica. La tecnología GSM utiliza tres bandas de frecuencias y 124 canales por banda para transmisión y recepción.
El documento define la comunicación y sus elementos, y describe la teleinformática o telemática, los sistemas teleinformáticos y sus componentes. Explica el funcionamiento de los modems y enumera los medios de transmisión actuales como líneas aéreas, cables de pares, coaxiales, radioenlaces y fibra óptica. También describe las redes según su área de cobertura y accesibilidad, y las topologías de red LAN como estrella y bus.
Este documento describe las redes de ordenadores, incluyendo los tipos de sistemas de transmisión, redes de área local y amplia, y las tecnologías utilizadas. Explica que una red conecta dos o más ordenadores para compartir recursos y permite la comunicación y colaboración. Describe los diferentes medios de transmisión, como cable y radio, y clasifica las redes según su propietario, naturaleza de la señal, método de conexión y extensión geográfica.
El documento describe los conceptos fundamentales de la telefonía móvil. Explica que consiste en una red de comunicaciones inalámbricas y terminales como teléfonos móviles que permiten el acceso a la red. Describe las tres generaciones principales de telefonía móvil (1G, 2G, 3G) y sus características clave como la transmisión de datos, mayor velocidad y acceso a Internet. También explica conceptos como las celdas de la red y el proceso de handoff entre celdas.
El documento trata sobre el tema de las telecomunicaciones. Explica que las telecomunicaciones involucran la transmisión de mensajes a distancia a través de varios medios como la telefonía, radio, televisión y transmisión de datos. Describe los elementos clave de un sistema de telecomunicaciones como el emisor, receptor, mensaje, medio y código. Además, explica diferentes tipos de redes y topologías de red como las redes en estrella, bus y anillo.
El documento describe los componentes y tipos de transmisión del sistema telefónico. Explica que originalmente la señalización era analógica pero ahora es digital, lo que permite una mejor transmisión de voz, datos e imágenes. Describe los lazos locales, troncales, oficinas de conmutación y los tipos de multiplexación y conmutación utilizados. Resume los diferentes tipos de centrales telefónicas en función de su ubicación y función en la red.
Este documento resume los principales componentes y tecnologías de la telefonía móvil. Explica que los sistemas celulares dividen el área de cobertura en celdas asignadas a estaciones base, y que las centrales de telefonía móvil gestionan el tráfico entre terminales móviles y la red fija. También describe elementos como las estaciones base, terminales móviles, sistemas de posicionamiento GPS y tecnologías como GSM, UMTS y WAP.
Introducción a las Redes de ComputadoresJulián Madrid
Este documento presenta un resumen de la historia de las redes de computadores. Comienza con la invención del teléfono y la evolución de las redes telefónicas, luego describe el desarrollo de los primeros ordenadores y cómo se conectaron a través de módems y redes de datos. Finalmente, explica cómo las redes han ido adoptando tecnologías digitales y cómo surgieron las redes inalámbricas y de banda ancha.
El documento describe los diferentes elementos y niveles de las telecomunicaciones. Explica que una comunicación requiere un emisor, mensaje, medio, código y receptor. Luego detalla los diferentes tipos de redes según el espacio físico como redes globales, de área local y de campo, así como redes abiertas y cerradas. Finalmente, explica que las redes se organizan en capas o niveles para simplificar su estudio y desarrollo.
2. Índice
Global System for Mobile Communications (GSM).
• Principios generales.
• Canales lógicos.
• Planificación de una célula basada en TDMA (Time Division Multiple
Access).
Universal Mobile Telecommunication System (UMTS).
• Principios generales.
• Canales lógicos.
• Planificación de una célula basada en WCDMA (Wideband Code
Division Multiple Access).
Tema 4: Redes Móviles 2
3. GSM-Principios Generales
• ¿Por qué aparece GSM?
– Para resolver las limitaciones que establecían los sistemas analógicos de
primera generación, i.e Moviline (sistema TACS 900).
Fecha Hito
1982 Constitución del GSM en el CEPT (Conferencia Europea de Administraciones de Correos y
Telecomunicaciones)
1985 GSM opta por construir un estándar digital
1986 Adopción de TDMA como tecnología de acceso al medio
1987 Firma del MoU (Memorando of Understanding) por 13 paises para acogerse a la norma GSM
1989 El grupo GSM se convierte en Comisión del ETSI (European Telecommunications Standards Institute )
1990 Conclusión de la fase 1 de especificación, sistema pre-operacional
1991 Primeras pruebas e inicio de la explotación
Tema 4: Redes Móviles 3
4. GSM-Principios Generales
• PLMN: Public Land Mobile Network.
• El concepto es muy general
– PLMN es una red de telefonía digital celular, de servicios integrados, que
incluye todas las características de las redes fijas, además de funciones
propias como la movilidad.
• Servicios básicos RDSI
• Movilidad
• Gestión de red y abonados
• Gestión de recursos radio Red
Móvil
Tema 4: Redes Móviles 4
6. GSM-Principios Generales
• El método de acceso al medio es TDMA (Time Division Multiple
Access).
• Trama básica:
• Las tramas se agrupan en multitramas de señalización MF51 o de
tráfico MF26.
• Éstas se agrupan a su vez en supertramas (26 MF51 ó 51 MF26), y
éstas, en hipertramas (2048), que es la unidad de máxima periodicidad.
Tema 4: Redes Móviles 6
7. GSM-Arquitectura de Referencia I
• El sistema GSM esta formado
por tres subsistemas:
– BSS (Base Station Subsystem)
– NSS (Network and Switching
Subsystem)
– OSS (Operation and Support
Subsytem) -> el que nunca se
pone en los esquemas
Tema 4: Redes Móviles 7
8. GSM-Arquitectura de Referencia II
• BSS (Base Station Subsystem):
– Estación Móvil (MS): dividida en ME (Mobile Equipment) y SIM
(Subscriber Identity Module)
– BTS (Base Transceiver Station): es el punto inicial de planificación
(transceptores y antenas)
– BSC (Base Station Controller): controla las BTS
– TRAU (Transcoder and Rate Adaptation Unit): Adapta las velocidades de
los canales de 16 a 64 Kbps
• NSS (Network and Switching Subsystem):
– HLR (Home Location Register): registro global de usuarios de la PLMN
– VLR (Visitor Location Register): registro local de usuarios en una LA
(Location Area)
– MSC (Mobile Switching Center), GMSC (Gateway Mobile Switching
Center): sistemas de conmutación (dentro de la red o con otras redes)
– Centro Servidor SMS (Short Message Service)
– Otros, SMS-IWMSC, EIR, AUC
Tema 4: Redes Móviles 8
9. GSM-Canales lógicos I
• Se dividen en dos tipos:
– Tráfico
– Señalización
• Canales de Tráfico:
– TCH/F (Traffic Channel Full Rate): canal a velocidad total, datos a 9,6
Kbps, voz hasta 13 Kbps
– TCH/H (Traffic Channel Half Rate): canal a mitad de velocidad, datos a
4,8 Kbps y voz hasta 6,5 Kbps.
• Canales de Señalización:
– Hay 9 canales de señalización divididos en tres categorías:
– Canales de difusión
• Canal de corrección de frecuencia FCH (Frequency Channel): sincronización
de frecuencia entre el terminal móvil y la BTS.
• Canal de sincronización temporal SCH (Synchronization Channel):
sincronización del MS con la estación base.
• Canal de difusión BCH (Broadcast Channel): difusión de información
específica de la BTS.
Tema 4: Redes Móviles 9
10. GSM-Canales lógicos II
• Canales de Señalización (continuación):
– Canales de señalización común
• Canal de aviso PCH (Paging Channel): localiza y avisa al móvil de llamadas
entrantes
• Canal de acceso aleatorio RACH (Random Access Channel): canal de acceso a
la red
• Canal de concesión de acceso AGCH (Access Grant Channel): para conceder
el acceso del móvil a la red
– Canales de control dedicados
• Canal independiente dedicado de control SDCCH (Stand-Alone Dedicated
Control Channel) para señalizar la conexión/desconexión
• Canal lento asociado de señalización SACCH (Slow Associated Control
Channel), asociado a un TCH o SDCCH para información como el time in
advance (usado para sincronismo, localización), etc.
• Canal rápido asociado de señalización FACCH (Fast Associated Control
Channel): por medio del robo de bits envía información de señalizacion
asociada a un TCH (para traspasos, por ejemplo)
Tema 4: Redes Móviles 10
11. GSM-Planificación de una célula
• En el diseño de una célula en GSM –TDMA
hay que considerar principalmente:
– Propagación radio
– Tráfico
– Balance de la célula (balance de potencia)
– Planificación de frecuencias
Es importante saber los tipos
de BTS de los que se dispone
Tema 4: Redes Móviles 11
12. GSM-Planificación de Frecuencias
• Consideremos el siguiente esquema. Las células A y C tienen la misma frecuencia.
• La distancia entre los centros de dos células
consecutivas es:
d = R⋅ 3
• La distancia D entre dos células con la
misma frecuencia se obtiene según la
ecuación (D: distancia de reutilización):
i,j: desplazamientos según los ejes marcados,
desde el origen
( )
D2 = i2 + j2 + i ⋅ j ⋅ d 2
• Por lo tanto obtenemos el siguiente valor:
D
R
= (i 2
)
+ j2 + i ⋅ j ⋅3
Tema 4: Redes Móviles 12
13. GSM-Planificación de Frecuencias
• Únicamente consideramos distancias normalizadas, es decir, valores enteros de i, j.
• En la figura las estaciones A, B, C y D están separadas la distancia D, y forman el
llamado rombo cocanal. Las estaciones en su interior tienen que usar otra f.
• El área de la agrupación es igual a la del
rombo:
D2 ⋅ 3
Sa =
2
• El área de la celda es:
3⋅ R2 ⋅ 3
Sc =
2
• Si el área de la agrupación es S a = J ⋅ S c (J es el tamaño de la agrupación):
2
1 D
J= J = i2 + j2 + i ⋅ j
3 R
Tema 4: Redes Móviles 13
14. GSM-Planificación de Frecuencias
• A la relación calculada en la transparencia anterior se la denomina
relación geométrica. SÓLO son posibles los tamaños de agrupación dados
por esta expresión.
• En sistemas analógicos se utilizan valores de i, j (2,2) y (2,1) que
conducen a agrupaciones de J=12 células y J=7 células.
• En GSM se utiliza habitualmente (2,0), J=4 ó (1,1) con lo que J=3.
• Si estamos considerando estaciones sectorizadas, el número de células se
multiplica por S sectores, y se utiliza la notación J / S·J. En el caso de S=3,
muy típico en GSM, estamos considerando 4/12 y 3/9.
– Las antenas sectorizadas permiten incrementar la capacidad frente a las
omnidireccionales.
Tema 4: Redes Móviles 14
15. GSM-Balance del sistema
• Es importante limitar las radiaciones para no producir interferencias, y
para no gastar potencia en exceso.
• Esquema de transmisión / recepción:
Tema 4: Redes Móviles 15
16. GSM-Balance del sistema
• Planteamiento de las ecuaciones de balance (unidades logarítmicas):
PRX _ MS = PTX _ BTS − LC _ BTS + GTX _ BTS − Lcell + G RX _ MS − LS _ MS
PRX _ BTS = PTX _ MS − LS _ MS + GTX _ MS − Lcell + G RX _ BTS − LC _ BTS
• Restando ecuaciones:
PRX _ MS − PRX _ BTS = PTX _ BTS − PTX _ MS
• Llevando las potencias recibidas al mínimo (límite de cobertura):
PTX _ BTS − PTX _ MS = MS sens − BTS sens
• Y finalmente: Es decir, la potencia de
transmisión de la BTS es
PTX _ BTS = (MS sens − BTS sens ) + PTX _ MS superior a la del MS (+
diferencia de sensibilidades)
Tema 4: Redes Móviles 16
17. GSM-Propagación radio I
• Con la potencia calculada anteriormente se replantea la ecuación del
enlace descendente:
MSsens = P _ BTS + GTX_ BTS − LC _ BTS − Lcell + GRX_ MS − LS _ MS
TX
• Se emplea la fórmula empírica de Okumura–Hata para el cálculo del
radio por propagación. Este modelo es diferente para la banda de 900
MHz y para las bandas de 1800/1900 MHz.
– El modelo Okumura-Hata original es válido hasta 1500 MHz.
– Para las frecuencias de 1800/1900 MHz, se utiliza la modificación del
modelo COST 231.
• Las pérdidas por propagación se calculan como:
Lcell = F + B ⋅ log(R ) − E + G
Tema 4: Redes Móviles 17
18. GSM-Propagación radio II
• Los parámetros del modelo Okumura-Hata son los siguientes:
F = 69,55 + 26,16 ⋅ log( f c ) − 13,82 ⋅ log(hb )
B = 44,9 − 6,55 ⋅ log(hb )
E = 3,2 ⋅ (log(11,75 ⋅ hm )) − 4,97
2
Para ciudades grandes con f c ≥ 300 MHz
E = 8,29 ⋅ (log(1,54 ⋅ hm )) − 1,1
2
Para ciudades grandes con f c < 300 MHz
E = (1,1⋅ log( f c ) − 0,7 ) ⋅ hm − (1,56 ⋅ log( f c ) − 0,8) Para ciudades pequeñas o medianas
G = 0 dB
• Donde:
• fc : frecuencia central (MHz)
• hb: altura de la antena de la estación base (m)
• hm: altura del móvil (m)
• Finalmente el Radio de la célula por propagación ( Lcell + E )− (G + F )
(Km) se calcula como
R = 10 B
Tema 4: Redes Móviles 18
19. GSM-Propagación radio III
• Modificación del modelo COST 231 para el rango superior de frecuencias
(también se usa en UMTS):
F = 46,3 + 33,9 ⋅ log( f c ) − 13,82 ⋅ log(hb )
B = 44,9 − 6,55 ⋅ log(hb )
E = 3,2 ⋅ (log(11,75 ⋅ hm )) − 4,97
2
Ciudades grandes
E = (1.1⋅ log( f c ) − 0.7 ) ⋅ hm − (1.56 ⋅ log( f c ) − 0.8) Ciudades pequeñas
G = 3 dB Urbano denso
G = 0 dB Resto
• Modelo válido para 1500 MHz < fc<2000 MHz.
• R se calcula de la misma forma que para el modelo anterior.
Tema 4: Redes Móviles 19
20. GSM-Tráfico
• La limitación por el tráfico en una célula GSM se debe realizar teniendo
en cuenta dos factores principales:
– Movilidad
– Tráfico y probabilidades de bloqueo
• Modelo de Movilidad
– Se parte de las siguientes consideraciones:
• La densidad de población ρM es constante dentro de la celda.
• La forma geométrica de la celda es un círculo de radio Req.
• Los móviles se desplazan dentro de la celda con una velocidad media constante v.
La dirección de desplazamiento es una variable aleatoria con distribución
uniforme. En la celda hay unos porcentajes PL y PR de usuarios con velocidad
lenta (peatones) y con velocidad rápida (sobre vehículos), con velocidades VL y
VR, respectivamente.
Tema 4: Redes Móviles 20
21. GSM-Tráfico
• El radio equivalente se calcula como: 3⋅ 3 2
Req = ⋅ Rcell
4 ⋅π
2
• El número de móviles en la célula es : M = π ⋅ Req ⋅ ρ m
• La velocidad media se calcula con la siguiente PR ⋅ VR + PL ⋅ VL
V=
expresión: 100
• Se definen los siguientes valores temporales
• Duración media de la llamada T, T = 1 µ
• Tiempo de residencia medio de un móvil en una célula con una llamada en
activo Tr, Tr = 1 η
• Tiempo de ocupación medio de un canal en una celda Tocup, Tocup = 1 µ ocup
Tocup = min(Tr , T )
Tema 4: Redes Móviles 21
22. GSM-Tráfico
• El número de móviles que cruzan la célula es:
N c = 2 ⋅ ρ m ⋅ V ⋅ Req
• La tasa de cruce por móviles activos y en llamada se obtiene dividiendo el
número de móviles activos que cruzan el borde de la célula entre el total.
– k: fracción de móviles activos en el momento de cruzar el borde de la célula.
Nc V
η =k⋅ = 2⋅k ⋅
M π ⋅ Radio
• Por las propiedades de la exponencial negativa, y teniendo en cuenta que el
tiempo de residencia del móvil en la célula con llamada en activo es la inversa de
la tasa de cruce:
1 Importante
Tocup =
η+µ
T T
• La tasa media de traspasos se define finalmente como: γ = → Tocup =
Tr 1+ γ
Tema 4: Redes Móviles 22
23. GSM-Tráfico
• Modelo de tráfico
• BTS • Premisas:
- C canales totales - Tasas de llegada Λ y Λh
- Ch reservados para 1 1
handover (traspaso) - Tiempo de ocupación canal: Tocup = =
µocup η+µ
Λ+Λh Λ+Λh Λ+Λh Λh Λh
µocup 2·µocup (C-Ch)·µocup (C-Ch+1)·µocup C·µocup
Tema 4: Redes Móviles 23
24. GSM-Tráfico
• Las probabilidades para los diferentes estados se definen como:
−1
(Λ + Λ h ) +
C −Ch k C
(Λ + Λ h ) ⋅ Λ
C −Ch
k − ( C −Ch )
P0 = ∑ k ∑ +1 k
h
k =0 k!⋅µ ocup
k =C −Ch k!⋅µ ocup
(Λ + Λ h ) j ⋅ P
j 0 j = 1,2,...., C − Ch
j!⋅µ ocup
Pj =
(Λ + Λ h )C −Ch ⋅ Λ jh−(C −Ch ) ⋅ P j = C − C + 1,...., C
j
j!⋅µ ocup
0 h
• La probabilidad de bloqueo para las nuevas llamadas generadas en la
celda se calcula como la suma de las probabilidades de estar en los
estados desde C-Ch hasta C:
C
PB = ∑P
j =C −C h
j
Tema 4: Redes Móviles 24
25. GSM-Tráfico
• La probabilidad de bloqueo para las llamadas traspasadas (failed
handover) es la probabilidad de estar en el estado C:
Pf h = PC
• Si con las probabilidades se cumplen los objetivos de QoS, se puede
calcular el tráfico que genera una célula con las siguientes expresiones:
M ⋅ λc Tasa de llamadas
Λ= nuevas por móvil Λh = γ ⋅Λ
3600 (llamadas/móvil/HC)
Modelo de
Movilidad
Λ + Λh
Tráfico total Α= ⋅ T Erlangs
3600
– Todo está referido a la hora cargada (HC).
Tema 4: Redes Móviles 25
26. UMTS-Concepto e historia
• La tercera generación de móviles se denomina genéricamente IMT-2000
(International Mobile Telecommunications), y comprende trasmisión
terrestre y por satélite.
• En la versión terrestre, no existe una única versión sino que son diferentes
tecnologías (5) en forma de diferentes sistemas (4).
• En Europa el camino empezó con los proyectos CODIT (Code Division
Testbed) y FRAMES (Future Radio widebAnd Multiple accEss Systems)
(90’s).
• A partir de pruebas con WCDMA (Wideband Code Division Multiple
Access), el ETSI decidió tomarlo como estándar de acceso al medio en
1998.
• La primera especificación se completó en 1999, y se hubiera debido
implementar en 2000-2001.
Tema 4: Redes Móviles 26
27. UMTS-Bandas de Frecuencia
• Existen dos modos en WCDMA:
– FDD (Frequency Division Duplex): 1920-1980 UL (ascendente) y
2110-2170 DL (descendente)
– TDD (Time Division Duplex): 1900-1920 y 2020-2025 MHz (Europa)
Tema 4: Redes Móviles 27
28. UMTS-Acceso al medio
• Una de las características más novedosas de los sistemas de 3G es el
interfaz radio, donde se emplea WCDMA.
• WCDMA se define como un sistema de banda ancha de acceso
múltiple por división de código de secuencia directa:
– Se parte de una señal de banda estrecha, que se multiplica por una
secuencia pseudo-aleatoria de banda ancha, con lo que me resulta una
señal de banda ancha.
– Si esta señal modificada es multiplicada por la misma secuencia, se
recupera la señal original, pero si se multiplica por otra secuencia se
recupera básicamente ruido aleatorio.
– Las señales de otros usuarios quedan como ruido añadido a la secuencia
deseada decodificada, y van produciendo una degradación en la recepción.
– La limitación del sistema viene dada por el grado de interferencia, es
decir, cuando la suma de las interferencias provocadas por las demás
señales no permiten recuperar la original
Tema 4: Redes Móviles 28
31. UMTS-Acceso al medio
• Características relevantes de WCDMA:
– Soporta velocidades de hasta 2 Mbps
– Tasa de chip de 3,84 Mcps
– Ancho de banda ajustable bajo demanda
– Velocidad estable en tramas de 10 ms
– Ancho de banda total de 5 MHz
– Utilización de receptores RAKE (“rastrillo”) con detección coherente,
adecuados para combatir el multitrayecto
– Hard, Soft y Softer Handover, lo que da flexibilidad y robustez al
sistema
– Efecto de soft capacity: la degradación por acumulación de usuarios va
creciendo de forma paulatina, de forma que no hay un límite “hard” de
la capacidad. Además, si las células colindantes están poco cargadas, el
efecto soft capacity significa que el número de conexiones disponibles
en la celda se incrementa al haber menor interferencia intercelular
Tema 4: Redes Móviles 31
32. UMTS-Arquitectura de Referencia
• Al igual que en GSM se
encuentra dividida en tres
partes:
– UTRAN (UMTS Terrestrial
Radio Access Network)
– Core Network (núcleo de la
red)
– Red de Gestión
Tema 4: Redes Móviles 32
33. UMTS-Arquitectura de Referencia
• UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network)
– TE (Terminal Equipment) o MS: compuesto por el equipo móvil ME, que
es el hardware y que en ocasiones contiene alguna aplicación, y por el
USIM (UMTS Subscriber Identity Module), que es la tarjeta extraíble.
– Nodo B: análogo a la BTS, y desempeña funciones en la capa física como
asignación de códigos, entrelazado, etc.
– RNC (Radio Network Controller): encargado de la gestión de recursos
radio, control de admisión y asignación de rangos de códigos
• Core Network
– GMSC (Gateway Mobile Services Switching Centrer): desempeña
funciones relativas a la comunicación en modo circuito. Controla el MGW
(Media GateWay), que agrupa las funciones físicas (frente a las lógicas)
– SMS-GMSC: es el interfaz con el centro servidor de mensajes cortos.
– SGSN (Serving GPRS Support Node), GGSN (Gateway GPRS Support
Node): desempeñan funciones de control relativas a la comunicación en
modo paquete (GPRS-General Packet Radio Service: modo de
transmisión de datos con conmutación de paquetes)
Tema 4: Redes Móviles 33
34. UMTS-Arquitectura de Referencia
• Core network (continuación):
– Servidores SIP y H.323: controlan el servicio de voz sobre IP y servicios
multimedia
– Servidor AAA (Authentication, Authorization, Accounting):
autentificación, seguridad, tarificación para los servicios en modo paquete
– MGW (Media GateWay): funciones en el plano de usuario para
comunicaciones en modo circuito y modo paquete
– HSS (Home Subscriber Server) misma funcionalidad que el HLR, pero
ampliada a modo paquete
– SCP (Service Control Point): lógica de control de servicios inteligentes
como VPN (Virtual Private Network)
Tema 4: Redes Móviles 34
35. UMTS-Canales Lógicos
• En WCDMA existen dos tipos de canales:
– Canales de Control
– Canales de Tráfico
• Canales de control
– Trasportan datos de señalización de usuarios.
– Canal de control de difusión (BCH – Broadcast Channel): canal descendente
para hacer difusión de información de control.
– Canal de control de aviso (PCH – Paging Channel): canal descendente que
transporta información de aviso.
– Canal de control dedicado (DCCH – Dedicated Control Channel): es una canal
de control punto a punto bidireccional que trasmite información entre el terminal y
la red. Este canal se establece durante el el procedimiento de conexión RRC (Radio
Resource Control).
– Canal común de control (CCCH – Common Control Channel): es un canal
bidireccional utilizado para la transmisión de información entre los terminales
móviles y la red.
Tema 4: Redes Móviles 35
36. UMTS-Canales Lógicos
• Canales de Tráfico
– Transportan datos de usuario.
– Canal de tráfico dedicado (DTCH – Dedicated Traffic Channel): es un
canal punto a punto dedicado a un único equipo de usuario para la
transferencia de información.
• Puede ser tanto ascendente como descendente.
– Canal de tráfico común (CTCH – Common Traffic Chanel): es un
canal punto a multipunto unidireccional para la transmisión de
información de usuario a un grupo de terminales.
Tema 4: Redes Móviles 36
37. UMTS-Planificación
• Existen una serie de factores importantes a la hora de realizar la
planificación de una célula cuya tecnología de acceso se basa en
WCDMA:
– Propagación radio.
– Tráfico multiservicio y multitasa
– Sensibilidades del receptor para diferentes servicios.
– Valor de Eb/N0 mínimo
– Distribución de población
– Movilidad de los usuarios
– Limitación en potencia de la estación base
• Ahora ya no hay planificación de frecuencia como en GSM, pero hay
otros aspectos que hay que tener en cuenta.
Tema 4: Redes Móviles 37
38. UMTS-Eb/N0, Sensibilidades
• El valor de Eb/N0 requerido para poder detectar la señal se define como la relación
mínima admisible entre la potencia de señal y la potencia de ruido interferente.
• Depende de múltiples factores:
– Tasa binaria
– Tipo de servicio: Datos/Voz, Tiempo Real/No Tiempo Real, etc.
– Velocidad del móvil, perfil multitrayecto
– Algoritmos de recepción y estructura de la antena
– Canal DPCCH (Dedicated Physical Control Channel – canal ascendente que transporta
información de control de la capa física)
Servicio R (kbps) Característica Velocidad (Km/h) Eb/No (dB) UL Eb/No (dB) DL
Voz 8 Interior A 3 4,8 6,7
Voz 8 Peatonal A 3 4,8 6,8
Datos (RT) 64 Interior A 3 2,3 1,9
Datos (RT) 64 Peatonal A 3 2,4 1,9
Datos (RT) 64 V ehicular A 120 3,8 3,7
Datos (NRT) 144 V ehicular A 120 3,0 2,9
Datos (NRT) 384 Peatonal A 3 0,4 0,1
Tema 4: Redes Móviles 38
39. UMTS-Movilidad
• Como se ha visto en la diapositiva anterior, un mismo servicio con
diferentes velocidades del terminal móvil requiere diferentes valores de
Eb/N0.
• También se presentan diferentes valores dependiendo del nivel de los
desvanecimientos en el canal (características “Peatonal A”, “Vehicular
A”, etc.).
• Por estas razones, un servicio con i velocidades se considera como i
servicios diferentes.
• La política de dimensionado que se verá consiste en asignar a cada
servicio de forma fija una cierta capacidad.
• De esta manera, a los i servicios (que realmente es el mismo, pero con
diferentes velocidades) se le asignan i subdivisiones de la capacidad.
• Con esta política se consiguen fijar unas capacidades para el traspaso,
pues se considera un equilibrio dinámico en el flujo de móviles entre las
células (esto es, el número de móviles que entra es aproximadamente
igual al que sale).
Tema 4: Redes Móviles 39
40. UMTS-Distribuciones de Usuarios
• El dimensionado visto en GSM sólo consideraba un servicio típico:
servicio de voz.
• En WCDMA puede haber varios servicios en funcionamiento.
• El planificador debe tener en cuenta la densidad de usuarios de cada uno
de ellos.
• También hay que tener en cuenta los parámetros de conexión
correspondientes:
– Número de llamadas/conexiones en la hora cargada.
– Duración de la conexión.
Tema 4: Redes Móviles 40
41. UMTS-Propagación Radio
• Objetivo: calcular el radio de la célula.
• Enlace ascendente (Terminal móvil – Nodo B).
– La potencia isotrópica radiada equivalente es función de la potencia de la
antena trasmisora, PTX, de las pérdidas superficiales, LS, y de la ganancia
de la antena GTX:
EIRP = PTX + GTX − LS
– Sensibilidad del receptor para el servicio K considerando la Eb/N0
requerida, y siendo PIRX el ruido total efectivo:
E
S K = b − G p + PIRX
N
0 K
– El valor Gp es la ganancia de procesamiento, es decir, el factor en el que
se ensancha espectralmente la señal. Si VbK es la tasa binaria, W la tasa de
chip y υK el factor de actividad, es decir, los silencios entre datos:
W
G p = 10 ⋅ log
V ⋅υ
bK K
Tema 4: Redes Móviles 41
42. UMTS-Propagación Radio
– WCDMA es un sistema limitado por interferencia, y, como tal, la potencia de
ruido total tiene una componente de ruido aleatorio, y una componente de
interferencia.
– El ruido total efectivo se calcula como la suma del ruido término más el
margen de interferencia:
PIRX = NTE + MI = DN + 10 ⋅ log(W ) + MI
DN = 10 ⋅ log(kT ) + 30 + N F
– W representa el ancho de banda de la señal ensanchada, W=3.84 Mcps, NF
la figura de ruido del receptor, k la constante de Boltzmann, y T la
temperatura absoluta en grados Kelvin (se suele suponer 290 ºK).
10·log(kT) está en dBW·s, y DN, en dBm·s (=–174 dBm·s=–204 dBW·s).
– MI es el margen de interferencia, es decir, lo que una célula interfiere dentro
de otra.
Tema 4: Redes Móviles 42
43. UMTS-Propagación Radio
– La pérdida máxima en la trayectoria se calcula como:
LMaxp , K = EIRP − S K + GRX − Lcable − M FF
– GRX es la ganancia de la antena en el Nodo B, Lcable, las pérdidas en el
cable que une la antena al equipo del Nodo B y MFF es el margen por
desvanecimiento rápido.
Lcell , K = LMaxp , K − M SF + GSH
– Lcell,K es el valor objetivo que queremos hallar, MSF es el margen por el
desvanecimiento lento y GSH es la ganancia por soft handover.
• Enlace Descendente (Nodo B – Terminal móvil).
– Recordemos que es simétrico, bastará con cambiar la PTX del móvil por la
de la BTS, así como las ganancias y sustituir el valor de la pérdida
superficial por la del cable.
Tema 4: Redes Móviles 43
44. UMTS-Propagación Radio
• Para calcular el radio celular, se aplica el mismo método que se ha visto
en GSM.
• Ahora hay que aplicar el modelo COST 231 modificado, pues la
frecuencia de funcionamiento (fc) es de alrededor de 2000 MHz.
• El radio por propagación para cada servicio determinado, en función de
la dirección del enlace (DL, UL), de la sensibilidad y de la relación
señal-ruido requerida, será, finalmente:
(Lcell ,K + E )−(G + F )
RK = 10 B
– Donde los factores E, F, B, G tienen el significado visto para GSM.
Tema 4: Redes Móviles 44
45. UMTS-Tráfico
• Enlace ascendente
– Se considera un único servicio K con su valor de Eb/N0 correspondiente.
Éste valor se relaciona con la potencia de la señal PK mediante la siguiente
expresión:
Eb P ⋅G
N = K pK
0 K I total − PK
– Siendo Itotal la interferencia total, que tiene también en cuenta la potencia
de ruido térmico. La ganancia de procesado tiene la siguiente expresión:
W
GpK =
VbK ⋅υ K
– Con VbK la velocidad binaria, W la tasa de chip y υK el factor de actividad
del servicio. Si se sustituye la ganancia de procesado en la ecuación
anterior, se obtiene:
Eb W PK
N = ⋅
0 K VbK ⋅υ K I total − PK
Tema 4: Redes Móviles 45
46. UMTS-Tráfico
– Despejando la potencia PK en función de Eb/N0, se obtiene:
1
PK = ⋅ I total
1
1+
Eb
N ⋅ VbK ⋅υ K
0 k
W
LK
– Se definirá el factor de carga LK del servicio K como el factor que relaciona
la potencia del servicio con la interferencia total. Se verifica fácilmente que
debe ser inferior a la unidad.
PK = LK ⋅ I total
– Si se consideran ahora todas las NK conexiones posibles del servicio K:
I total − PN = N K ⋅ PK
Tema 4: Redes Móviles 46
47. UMTS-Tráfico
– El valor de la interferencia es la suma de las potencias de todas las conexiones a la que
sustraemos el ruido térmico. Sustituyendo en la ecuación anterior, se llega a la
siguiente ecuación:
I total 1
=
PN 1 − N ⋅ L
K K
– Se trata del factor de elevación de ruido NFR (Noise Floor Raise), y es un valor
fundamental en el diseño, pues mide la calidad del sistema.
– Un NFR de valor 1 indica la situación ideal de célula no cargada, y de infinito cuando la
célula esta al límite de su capacidad.
– En general como criterios de diseño el valor de NFR no debe subir de 5, que representa
un factor de carga global de 0,8.
– Una medida aconsejable es 2,5, que representa carga total de 0,6.
– En el cálculo de este factor se consideran todas las conexiones de todos los servicios.
Aplicándolo al caso de un único servicio K con NK conexiones tenemos el valor anterior:
1
NFR =
1 − N ⋅ L
K K
Tema 4: Redes Móviles 47
48. UMTS-Tráfico
– Simplificando la notación, se llama factor de carga del enlace ascendente
para el servicio K a la agrupación de todas las conexiones:
ηUL = N K ⋅ LK
K
– Se debe considerar también el efecto interferente de las células colindantes.
Esto se realiza mediante el factor de interferencia intercelular i que es
independiente del servicio:
I intercélula
i=
I intracélula
– Este factor cuantifica el grado de interferencia de las conexiones de las
células colindantes, con lo que influye en el factor de carga como
ηUL = (1 + i ) ⋅ N K ⋅ LK
K
Tema 4: Redes Móviles 48
49. UMTS-Tráfico
– Finalmente considerando los N servicios posibles en la célula
N
1
ηUL = (1 + i ) ⋅ ∑ N K ⋅
1
K =1
1+
Eb
N ⋅VbK ⋅υ K
0 K
W
– Y el factor de elevación de ruido total:
1
NFR =
1 − η
UL
• Enlace Descendente
– Las ecuaciones en el enlace descendente son similares a las del ascendente
salvo en que se debe introducir el factor de ortogonalidad. En el DL se
emplean códigos OVSF (Orthogonal Variable Spreading Factor) que son
ortogonales, pero debido a retrasos el móvil puede recibir parte de la señal
del Nodo B como interferencia.
– El valor del factor de ortogonalidad varía entre 0.4 y 0.9.
Tema 4: Redes Móviles 49
50. UMTS-Tráfico
– El valor del factor de carga en el enlace descendente para una única
conexión de un único servicio K es:
Eb
N
η DLK = υ K ⋅ 0 K [(1 − α ) + i ]
W K K
VbK
– El factor de interferencia iK no es el mismo en todas las conexiones, pues
no todos los móviles están en la misma posición, sin embargo se toma un
valor medio, lo que también se hace con el factor de ortogonalidad αK.
– Considerando todos los servicios de la célula, se obtiene:
Eb
N
0 K 1+ α + i
N
η DL = ∑ N K ⋅υ K ⋅
W
[( ) ]
K =1
VbK
– Nota: el enlace descendente presenta una limitación adicional debido a la
potencia de la estación base que se tendrá en cuenta más adelante.
Tema 4: Redes Móviles 50
51. UMTS-Tráfico
• Hasta ahora sólo han sido ecuaciones previas. Comenzamos ahora a calcular los valores
de tráfico.
• Se parte de los diversos servicios con sus correspondientes valores de carga máxima
para cada uno de ellos. Por ejemplo, si el total de la carga de la célula es 0.6, una posible
distribución sería 0,25 para voz a 3 Km/h, 0,05 para voz a 60 Km/h, 0,2 para datos de
64Kbps a 3 Km/h y 0.1 a 60 Km/h.
• Con las ecuaciones de carga individual por servicio se puede obtener el número de
usuarios para cada servicio (cada ecuación de carga es un sumatorio desde 1 hasta el
número de usuarios por servicio, considerando iguales a todos los usuarios del mismo
servicio). Por lo tanto, se tiene un vector de usuarios activos de la siguiente forma:
N = {N1 , N 2 ,..., N N }
• Sin embargo, existe un efecto denominado soft capacity que produce un incremento del
“pool” de canales del sistema, pues células colindantes poco cargadas producen poca
interferencia y permiten a la célula objetivo disponer de una mayor capacidad para sus
conexiones. Este efecto se cuantifica, por tanto, mediante el factor de interferencia
intercelular:
N i = N ⋅ (i + 1)
Tema 4: Redes Móviles 51
52. UMTS-Tráfico
• Se considera ahora el vector de probabilidades de bloqueo de cada uno de los
servicios:
P = {p1 , p2 ,..., pN }
• Mediante la fórmula de Erlang se puede calcular el tráfico ofrecido para cada
uno de los servicios, obteniéndose el correspondiente vector de tráfico para
todos los servicios:
AK = f ( N K ⋅ (1 + i ), p K )
A = {A1 , A2 ,..., AN }
• Considerando la tasa de llegada λK y la duración tK=1/µK de las conexiones, se
puede hallar el número de usuarios de cada servicio:
AK
M iK =
λK ⋅ t K
• Este valor ha sido calculado bajo la consideración de soft-capacity. Sin
embargo, para fines de planificación es mejor considerar células igualmente
cargadas, pues es una condición más restrictiva.
Tema 4: Redes Móviles 52
53. UMTS-Tráfico
• Por lo tanto, se divide ahora por el factor de interferencia intercelular:
M iK
MK =
(i + 1)
• Finalmente y mediante la densidad de usuarios ρK de un cierto servicio, se
puede obtener el valor del radio celular para este servicio:
2⋅MK
RK =
3 ⋅ .3 ⋅ ρ K
• Aplicándolo a todos los servicios para el enlace ascendente y descendente,
obtenemos un vector con el radio celular para cada servicio, cuyas
componentes serán los valores mínimos entre el UL y el DL de cada servicio:
R Traffic = {R1 , R2 ,..., RK ,..., RN }
Tema 4: Redes Móviles 53
54. UMTS-Límite por Potencia
• Al hablar del enlace descendente, se comentaba que existe una limitación
adicional en dicho enlace debido a la potencia de la estación base.
• Esta limitación es estudiada en esta sección.
• La ecuación que rige esta limitación en potencia es la siguiente:
N
(Eb / N 0 )K
kTN F ⋅ W ⋅ L ⋅ ∑ N K ⋅υ K ⋅
K =1 W / VbK
PTX _ MIN _ REQUIRED =
1 − η DL
• De esta ecuación son conocidos todos los elementos salvo L, que representa la
pérdida media de propagación en la célula. Este valor medio se calcula mediante
la integral en el área de la célula de la ley de propagación empleada:
∫
1
L= ⋅ L( R)ds
Area S
Tema 4: Redes Móviles 54
55. UMTS-Límite por potencia
• El método empleado para calcular la pérdida de propagación es la modificación
del COST 231.
• Por lo tanto la integral resulta de la siguiente manera:
1 2π R F ⋅ G
L= ⋅ ∫ ∫ 1 1 ⋅ r B1 ⋅ r ⋅ dr ⋅ dϕ
π ⋅ R 2 0 0 E1
2 ⋅ F1 ⋅ G1 ⋅ R B1
L=
( B1 + 2) ⋅ E1
• El área es el área de la circunferencia de radio R, y los coeficientes F1,G1,B1 y
E1 son las versiones en unidades naturales de los coeficientes F, G, B y E. El
valor de R se obtiene tomando el mínimo valor de entre las componentes
mínimas de cada uno de los vectores de radios obtenidos:
R Traffic = {R1 , R2 ,..., RK ,..., RN }
R Prop _ UL = {R1 , R2 ,..., RK ,..., RN } R = Min{Min (R Traffic ), Min (R Prop _ UL ), Min (R Prop _ DL )}
R Prop _ DL = {R1 , R2 ,..., RK ,..., RN }
Tema 4: Redes Móviles 55
56. UMTS-Límite por potencia
• Con este valor de la atenuación, se puede acudir a la fórmula de la potencia
para obtener el valor de PTX_MIN_REQUIRED..
• Si este valor es inferior al de potencia nominal de la BTS, que es el que se ha
empleado en el modelo de propagación, los cálculos son válidos y el R
calculado en la diapositiva anterior es el definitivo que permite asegurar la
calidad de servicio en todos los casos (tanto por tráfico como por
propagación).
• En caso contrario se puede optar por:
– Aumentar la potencia de la estación base, hasta cubrir las expectativas.
– Reducir el radio de la célula, recalculando los factores de carga y tráfico, y
ajustando a posteriori la potencia de la estación base.
– Reducir alguno/s de los factor/es de carga de los servicio/s. Haciéndolo en el
servicio adecuado se puede conseguir la reducción del radio celular.
Tema 4: Redes Móviles 56