Red de acceso por radio

Red de acceso radio

la red de acceso radio proporciona la conexión entre los terminales móviles y el núcleo de red. En el caso de las UMTS, recibe el nombre de UTRAN, y se compone de una serie de sistemas de red radio o RNS( Radio Network System), constituidos, a su vez, por un controlador radio RNC ( Radio Network Controller) y una serie de nodos B dependientes de el. El RNC es la entidadencargada de controlar a uno o mas nodos B bajo su cargo. Estos, a su vez, son los elementos de la red que se corresponden con las estaciones base. Un nodo B debe depender de un solo RNC.

1.-interfaces de la UTRAN
los elementos funcionales definidos en la red de acceso radio se comunican entre si por una serie de interfaces:
Interfaz núcleo de red-RNC (Iu)
Interfaz RNC-RNC (Iur)
InterfazRNC-Nodo B (Iub)
Interfaz radio (Uu)

1.1.-Interfaz radio
Es el interfaz que se encuentra entre el equipo del usuario y la red UTRAN. La tecnología que utiliza para acceder al medio es WCDMA.

•Concepto de CDMA
En CDMA se va a disponer de un espectro en frecuencia ( 1,5 MHz en CDMA banda estrecha, 5 MHz en WCDMA),en el caso se van a enviar canales simultáneos de usuarios, extendidos enespectro mediante la multiplicación por un código.
Con este código se obtiene un flujo de “chips” de velocidad igual al de los bits a transmitir por el factor de expansión del código ( SF: Spreading Factor). El valor de spreating otorga diferentes características al sistema. Si el SF es elevado, aumenta la facilidad de recuperación de la señal frente a las otras que se combinan y frente al ruidodel interfaz. De esta forma con poca relación energía por bit-ruido, Eb/N,las distancias a cubrir serán mayores.
En UMTS se tiene una banda fija de 5 MHz, por lo que se pude elegir entre transmitir flujo más veloces, a menos distancia y con más energía, es decir, con menos SF o transmitir flujo más veloces, a más distancia y con menos energía, es decir, con más SF.

•Control de potenciaExisten en los sistemas CDMA dos tipos de control de potencia: en lazo abierto y en lazo cerrado. El primero es mas lento y menos preciso que el segundo, que es verdaderamente capaz de compensar las variaciones de potencia producidas por los desviamientos rápidos de la señal. El lazo abierto se basa en estimar en estimar las perdidas de propagación en un sentido y, suponiendo que están son iguales alas del otro, ajusta la potencia de este ultimo para conseguir el nivel deseado en recepción. El control en lazo cerrado se basa en la estimación de la relación Eb/No en recepción, de esta forma se compara con el objetivo y, dependiendo de si el resultado esta por encima o por debajo de dicho valor buscado, se instruye al extremo transmisor para que disminuya o aumente la potencia.
En WCDMA essuficiente recibir la señal con 20 dB por debajo del ruido. Si aumenta la potencia de ruido disminuye la relación Eb/No, lo que obliga a aumentar innecesariamente el nivel emitido de señal. Es por esto por lo que es fundamental controlar el nivel de señal de los terminales situados en la proximidad de la estación, evitando perturbar a los otros. Para evitar las perturbaciones se utiliza el controlde lazo cerrado, fast power control, consisten en el envió de trama a trama de unos bits TCP añadidos al canal, con los que ambas partes controlan dinámicamente el nivel de potencia.

Adicionalmente, en sentido ascendente el móvil aplica el control de lazo abierto, open loop, que permite controlar el nivel de señal emitida en función de los errores e trama observados en los canalesdescendentes, por ejemplo, en los de difusión.

•Estructura de protocolo
El interfaz radio UMTS se estructura sobre la base de dos componentes: FDD y TDD. Una de los aspectos que comparten las dos componentes es la estructura de protocolo radio, que se establece conforme al modelo de capas OSI.

Del total de las capas OSI, son tres las que intervienen en el protocolo radio: la capa física ( L1), la...