TEMA7_ParteII

Sistemas de Telecomunicación
TEMA 7
COMUNICACIONES MÓVILES 3G

7.0. Contenidos
 

7.1. Introducción
 
 

 
 

7.2. Estándares 3G
7.3. UMTS
 
 

 
 

 

7.1.1. Definición de 3G
7.1.2. IMT-2000

7.3.1. Introducción a UMTS
7.3.2. Descripción del sistema
  7.3.2.1. Estructura de red
  7.3.2.2. Estructura celular
  7.3.2.3. Capacidad y tipos de servicio
7.3.3. Interfaz radio
7.3.4.Canales

7.4. Evolución de las redes 3G

7.3.3. Interfaz radio
 

Bandas frecuenciales en UMTS:
 

 

Subbanda MMS (Mobile Satellite Service) en este rango
 
 

 

 

1885/1900 – 2025 MHz y 2110 – 2200 MHz
MSS uplink: 1980 – 2010 MHz
MSS downlink: 2170 – 2200 MHz

El resto de la banda UMTS se emplea para comunicaciones
terrestres
Se tienen dos modos de operación posibles:
 

UMTS-FDD (2 x 60MHz)
 
 

 

Uplink: 1920 – 1980 MHz
Downlink: 2110 – 2170 MHz

UMTS-TDD (20 MHz + 15 MHz)
 

 

Las mismas frecuencias para uplink y downlink pero diferentes slots de
tiempo.
Bandas: 1900 – 1920 MHz + 2010 – 2025 MHz

7.3.3. Interfaz radio
 

 

Modo FDD
 

Macrocélulas y microcélulas

 

Gestión de acceso al medio: WCDMA

Modo TDD
 

 

 

 

Picocélulas
 

Dificultad en la gestióndel retardo entre UE y Node-B  Slots de uplink y
downlink pueden llegar a solaparse.

 

En las picocélulas el retardo es mínimo dado el ámbito de cobertura

Sin embargo, TDD permite gestionar mejor las arquitecturas con tráfico
asimétrico
Gestión de acceso al medio: TD-CDMA

Modo FDD (WCDMA) es más habitual

7.3.3. Interfaz radio
 

WCDMA:
 

 
 

 

Acceso DS-CDMA  No hay reutilizaciónde frecuencias: no es preciso
diseñar el plan de frecuencias
Se define un par de canales (uplink y downlink) de 5 MHz cada uno
Las portadoras se identifican mediante el UARFCN (UTRA Absolute
Radio Frequency Channel Number)

Un usuario puede ocupar varios canales para obtener una conexión de
alta capacidad
 

2 x 15 MHz  3 canales

 

2 x 20 MHz  4 canales

7.3.3. Interfaz radio
 

WCDMA: 

 

Requisitos de los UE:
 

Se engloban en 4 grupos diferentes dependiendo de la potencia máxima de
tx: 33, 27, 24 y 21 dBm

 

La sensibilidad del receptor del UE debe ser tal que para un potencia de -117
dBm pueda lograrse una BER de 10-3

Requisitos para los Nodos-B:
 

No se especifica una potencia de tx, aunque típicamente suele estar en el
rango de 10 a 40 W

 

La sensibilidad delreceptor ha de ser tal que permita alcanzar una BER de
10-3 para una potencia recibida de -121 dBm

7.3.3. Interfaz radio
 

WCDMA
 

 

 

Sistema CDMA  Todas las células emplean la misma
frecuencia  Diferentes códigos para evitar interferencias entre
usuarios de celdas adyacentes
Se utilizan dos códigos:
 

Channelization code. Código OVSF (Orthogonal Variable Spreading
Factor). Ensancha laseñal en el dominio de la frecuencia. Diferentes
códigos para diferentes canales físicos.

 

Scrambling code. No produce ensanchamiento. Sirve para distinguir
entre células.

Es necesario ajustar la potencia de cada usuario de forma que
todos lleguen con una intensidad similar al Node-B  Near-far
problem

7.3.3. Interfaz radio
 

WCDMA:
 

División de cada canal en slots de tiempo:
 
 

Cadacanal se divide en tramas de 10 ms
Cada trama se divide en 15 slots, con 666 µs cada uno

7.3.3. Interfaz radio
 

WCDMA:
 

Diferente tx de señales en uplink y downlink:
 

Uplink: I-Q multiplexing, modulación QPSK  Datos de usuario y datos de
control se tx simultáneamente. Se construye una señal compleja: canal de
datos + j*(canal de control): datos en fase, control en cuadratura.

 Downlink: se modula la señal mediante QPSK  Datos de usuario y datos de
control se tx en diferentes instantes de tiempo

7.3.3. Interfaz radio
 

Esquema de modulación dowlink:

7.3.3. Interfaz radio
 

Esquema de modulación uplink:

7.3.3. Interfaz radio
 

Estructura de trama  Downlink

7.3.3. Interfaz radio
 

Estructura de trama  Uplink

7.3.4. Canales
 

Dos tipos de canales:...