Tecnologia 2g

Comunicaciones Móviles
Dep. Teoría de la Señal y Comunicaciones Universidad de Sevilla Juan José Murillo Fuentes

DS-CDMA: aspectos básicos CDMA, doble ensanchado, simulación,...

Indice
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Introducción Ensanchado paso a paso Propiedades espectrales Modelado del sistema para simulación Tasa de error de Bit Caso asíncrono Códigos de ensanchado Repercusión enplanificación radio

1. Introducción. Tecnologías de Acceso Radio
FDMA – Frequency Division Multiple Access (NMT, TACS, AMPS)
Cada conversación tiene su propia frecuencia

TDMA – Time Division Multiple Access (GSM, D-AMPS, PDC)
Todos usan la misma frecuencia pero no al mismo tiempo.

CDMA –Code Division Multiple Access
Todos utilizan la misma frecuencia, al mismo tiempo pero se diferencian encódigos. UMTS, IS-95

1. Introducción. Secuencia directa: DS-CDMA
Linear Modulation. (PSK,QAM)

d(t)

X

s(t)

Channel

X

Linear Demod.

Sci(t) SS Modulator

Synchronized

Sci(t) SS Demodulator

• • •

El tiempo de chip, Tc,es N veces el tiempo de símbolo Ts. El ancho de banda de s(t) es N+1 veces el de b(t). El canal introduce ruido, ISI, interferencia de banda estrecha y deacceso múltiple.
– El ensanchado no tiene efecto sobre el ruido AWGN – Aunque al reducir el tiempo de pulso a tiempo de chip la ISI entre chips es mucho mayor, luego se reduce en el receptor con la correlación por el código. – La interferencia de banda estrecha se reduce con el factor de ensanchado. – La interferencia MAC se controla con la correlación cruzada entre códigos (si es CDMA asíncronoo con códigos no ortogonales).

1. Introducción: Ganancia de proceso (spreading factor)
Periodo de un bit de datos

PG = SF = Tb / Tc

Periodo de chip

1. Introducción: Ejemplo BPSK
N=10 Tb

d(t)

Tc=Tb/10

sci(t)

s(t)

2. Ensanchado paso a paso: 1 usuario
T1
1
Señal Digital TC = NT 2N T t

-1
Tb

1

C1Spreading Code
-1
1001 10100110 1101 0110 1011 0011 0100110001010110 100

t

1
Señal T1xC1 Spread Tx. t

-1

101010100110 1101 0101 0100 1100 1011 001101010110 100

2. Ensanchado paso a paso: 1 usuario, doble ensanchado
1
Señal T1xC1 Spread Tx. t

-1
101010100110 1101 0101 0100 1100 1011 001101010110 100
Sincronizadas !

Tb

1

C1 Spreading Code
-1
1001 10100110 1101 0110 1011 0011 0100 110001010110 100

t

T1xC1xC1

1Señal Digital TC = NT 2N T t

-1

2. Ensanchado paso a paso: 1 usuario, filtro adaptado
Señal T1xC1Spread Rx. -1

1

t 101010100110 1101 0101 0100 1100 1011 001101010110 100 Sincronizadas ! Tb t

C

1

Spreading 1 Code

-1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0
Tiempo Decisión ( =

1)

+N

T1xC1xC1

NTb 0

2NTb t

-NDecision time ( = 0)

2. Ensanchado paso a paso: filtro adaptado a otro usuario
Spread T1xC1 Rx Signal -1

1

t 101010100110 1101 0101 0100 1100 1011 001101010110 100 No sincronizadas ! Tb t

C

1

Spreading 2 Code

-1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0

Pseudo-ortogonal
+N

T1xC1xC2

NTb 0

2NTb t

-N

2.Ensanchado paso a paso: 2 usuarios
T1 C1
1
t

T2 C2

1
t

-1 11
t

-1 1
t

-1 10011010011011010110101100110100110001010110100 11
t

-1 11001101001101101011010110011010011000101011010

T1xC1

-1 10101010011011010101010011001011001101010110100

T2xC2

1
t

-1 10101101001101101010101001100101100110101011010

2

T1xC1 T2xC2

1 0 -1 -2
t

+

2. Ensanchado paso apaso: 2 usuarios. FA.
T1xC1 T2xC2

+

2 1 0 -1 -2
t

C1

1
t

-1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0

C1X

T1xC1 T2xC2

+

2 1 0 -1 -2
t

2. Ensanchado paso a paso: 2 usuarios, filtro adaptado
C1X T1xC1 T2xC2

+

2 1 0 -1 -2
t

Integramos:

Tiempo de Decisión ( = +N

1)

C1X

T1xC1 T2xC2

NTb...