Wcdma
Páginas: 7 (1666 palabras)
Publicado: 16 de febrero de 2011
OBJETIVO
En el siguiente Capítulo mencionaremos los criterios y lineamientos para la implantación de nodos b en sitios celulares, tomando en cuenta los aspectos técnicos indispensables y necesarios para diseño e instalación de los nodos b para la RED UMTS de telefonía celular.
WCDMA
El sistema W-CDMA es el sistema que aprovecha el ancho de banda de forma más eficiente en ambientesmultiusuario. Por esta razón, el sistema W-CDMA se convierte en una elección ideal para zonas metropolitanas con gran densidad de usuarios.
En la siguiente figura se muestra la arquitectura de la red de acceso (UTRAN) de UMTS
Arquitectura de la Red de Acceso Radio UMTS
Se distinguen los siguientes elementos:
Nodo B: Estación radio da cobertura a los móviles. En general es sectorial conlo que una etación cubre tres células. Las funciones que realiza están relacionadas con el nivel físico (Codificación de Canal, Modulación, spreading) y algunas del RRC como el control de potencia o la ejecución del softer hadover. Equivale a la BTS de GSM.
RNC: Equipo que controla a un grupo de Nodos B. Es equivalente a la BSC de GSM. Realiza funciones de terminación de los protocolos radio ycontrol de los recursos radio.
UE: Consiste en el equipo Terminal del usuario formado por el ME (Terminal Móvil) y por el USIM (Tarjeta que almacena la identidad del usuario y que lleva a cabo los algoritmos de autentificación y encriptación).
Los interfaces de la red se pueden clasificar en internos y externos. Dentro de los primeros tenemos:
Interfaz Iub: Interfaz entre los Nodos B yel
Códigos Ortogonales
En 1923, J.L Walsh definió un sistema de funciones ortogonales. La característica más importante de los códigos de Walsh es la perfecta ortogonalidad entre los códigos, y es por ello, que se utilizan en aplicaciones de comunicaciones. Las secuencias de Walsh son utilizadas en UMTS como códigos de canalización en el Uplink y en Downlink.
Las secuencias de Walsh sepueden generar con la ayuda de las denominadas matrices de Hadamard, las cuales son matrices cuadradas. Cada fila o columna de una matriz de Hadamard es una secuencia de Walsh. Las matrices de Hadamard se pueden calcular utilizando la siguiente regla recursiva:
O lo que es lo mismo,
Se puede ver con facilidad que todas las columnas y las filas son mutuamente ortogonales. Lassiguientes propiedades se pueden derivar si se define la secuencia de Walsh Wi como la i-ésima fila o columna de una matriz de Hadamard:
• Las secuencias de Walsh son secuencias binarias con valores de +1 y -1.
• Todas las secuencias de Walsh comienzan por +1
• Las secuencias de Walsh son mutuamente ortogonales si están sincronizadas, es decir I = 0
Otro método para generar códigos ortogonaleses utilizando estructuras de árbol:
Generación de códigos ortogonales mediante las estructuras de árbol.
CONTROL DE ACCESO
RRC (Radio Resource Control): Proporciona control sobre la mayor parte de las funciones de Acceso Radio. Un aspecto fundamental de las mismas es el Control de Acceso, que permiten a los usuarios UMTS conectarse a la red para usar los servicios UMTS.
El controlde acceso se divide en 2 partes fundamentales:
Control de Admisión
Esta función se localiza en la RNC.
Las redes CDMA trabajan con el concepto de Sofá Capacity. Esto significa que cada nueva llamada incrementa el nivel de interferencia sobre el resto de llamadas, lo cual afecta a la calidad de todas las llamadas.
El control de Admisión da la posibilidad de admitir o de denegar nuevosusuarios, RABs o Radio Links. Las decisiones se basan en los requerimientos de QoS, interferencia, situación actual de carga y recursos disponibles.
Control de Congestión: Esta función monitoriza, detecta y controla situaciones de “sobrecarga”. Se dice que tenemos congestión cuando el sistema ya no tiene más recursos. La función del Control de Congestión es precisamente devolver al sistema a...
En el siguiente Capítulo mencionaremos los criterios y lineamientos para la implantación de nodos b en sitios celulares, tomando en cuenta los aspectos técnicos indispensables y necesarios para diseño e instalación de los nodos b para la RED UMTS de telefonía celular.
WCDMA
El sistema W-CDMA es el sistema que aprovecha el ancho de banda de forma más eficiente en ambientesmultiusuario. Por esta razón, el sistema W-CDMA se convierte en una elección ideal para zonas metropolitanas con gran densidad de usuarios.
En la siguiente figura se muestra la arquitectura de la red de acceso (UTRAN) de UMTS
Arquitectura de la Red de Acceso Radio UMTS
Se distinguen los siguientes elementos:
Nodo B: Estación radio da cobertura a los móviles. En general es sectorial conlo que una etación cubre tres células. Las funciones que realiza están relacionadas con el nivel físico (Codificación de Canal, Modulación, spreading) y algunas del RRC como el control de potencia o la ejecución del softer hadover. Equivale a la BTS de GSM.
RNC: Equipo que controla a un grupo de Nodos B. Es equivalente a la BSC de GSM. Realiza funciones de terminación de los protocolos radio ycontrol de los recursos radio.
UE: Consiste en el equipo Terminal del usuario formado por el ME (Terminal Móvil) y por el USIM (Tarjeta que almacena la identidad del usuario y que lleva a cabo los algoritmos de autentificación y encriptación).
Los interfaces de la red se pueden clasificar en internos y externos. Dentro de los primeros tenemos:
Interfaz Iub: Interfaz entre los Nodos B yel
Códigos Ortogonales
En 1923, J.L Walsh definió un sistema de funciones ortogonales. La característica más importante de los códigos de Walsh es la perfecta ortogonalidad entre los códigos, y es por ello, que se utilizan en aplicaciones de comunicaciones. Las secuencias de Walsh son utilizadas en UMTS como códigos de canalización en el Uplink y en Downlink.
Las secuencias de Walsh sepueden generar con la ayuda de las denominadas matrices de Hadamard, las cuales son matrices cuadradas. Cada fila o columna de una matriz de Hadamard es una secuencia de Walsh. Las matrices de Hadamard se pueden calcular utilizando la siguiente regla recursiva:
O lo que es lo mismo,
Se puede ver con facilidad que todas las columnas y las filas son mutuamente ortogonales. Lassiguientes propiedades se pueden derivar si se define la secuencia de Walsh Wi como la i-ésima fila o columna de una matriz de Hadamard:
• Las secuencias de Walsh son secuencias binarias con valores de +1 y -1.
• Todas las secuencias de Walsh comienzan por +1
• Las secuencias de Walsh son mutuamente ortogonales si están sincronizadas, es decir I = 0
Otro método para generar códigos ortogonaleses utilizando estructuras de árbol:
Generación de códigos ortogonales mediante las estructuras de árbol.
CONTROL DE ACCESO
RRC (Radio Resource Control): Proporciona control sobre la mayor parte de las funciones de Acceso Radio. Un aspecto fundamental de las mismas es el Control de Acceso, que permiten a los usuarios UMTS conectarse a la red para usar los servicios UMTS.
El controlde acceso se divide en 2 partes fundamentales:
Control de Admisión
Esta función se localiza en la RNC.
Las redes CDMA trabajan con el concepto de Sofá Capacity. Esto significa que cada nueva llamada incrementa el nivel de interferencia sobre el resto de llamadas, lo cual afecta a la calidad de todas las llamadas.
El control de Admisión da la posibilidad de admitir o de denegar nuevosusuarios, RABs o Radio Links. Las decisiones se basan en los requerimientos de QoS, interferencia, situación actual de carga y recursos disponibles.
Control de Congestión: Esta función monitoriza, detecta y controla situaciones de “sobrecarga”. Se dice que tenemos congestión cuando el sistema ya no tiene más recursos. La función del Control de Congestión es precisamente devolver al sistema a...
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