Comunicaciones Móviles: Sistemas de Tercera

Generación

Sistemas y redes de fibra óptica

Sistemas avanzados de telecomunicación

Comunicaciones móviles– Sistemas móviles de 3ª generación – Planificación radio

1. Conceptos generales sobre sistemas de Tercera Generación

2. Conceptos generales sobre planificación radio de sistemas móviles

3. Caracterización de enlace

4. Simulación de sistema

Comunicaciones Móviles: Sistemas de Tercera Generación

Capítulo 1:Conceptos Generales sobre

Sistemas Móviles deTercera Generación

EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LOS SISTEMAS MÓVILES

América Europa

Generación 0

1ª Generación

2ª Generación

3ª Generación

IMTS

AMPSS TACS

NMT-450

IS-54

IS-136

IS-95

GSM GSM-1800

UMTS cdma2000 UWC-136

GPRS

HSCSD

Asia

PDC

WCDMA

EDGE

PCS-1900

NMT-900

TD-SCDMA DS MC TDD FDD (WCDMA)

DECT

HSxPA EV-DO

UMB LTE

ESPECTRO ENSANCHADO POR SECUENCIA DIRECTA

Tbd(t)1

g(t)

m(t

)=d(

t)·g

(t)

Tc

m(t)

g(t)

m(t

)·g(

t)

Ensanchamiento (transmisión) Desensanchamiento (recepción)

m(t

)·g(

t)

filtro adaptado(integrador)

Señal deseada (recepción)

señaldeseada

(desensanchada) t

f

filtro adaptado(integrador)

Receptor: filtro adaptado

ESPECTRO ENSANCHADO POR SECUENCIA DIRECTA

m’(t)

g(t)

m’(t

)·g(

t)

Desensanchamiento: señal retardada

Resolución temporal / protección frente a multitrayecto

m’(t) = m(t-) = TC en el ejemplo

m(t)

g(t)

m(t

)·g(

t)

Desensanchamiento: señal “deseada”

ESPECTRO ENSANCHADO POR SECUENCIA DIRECTA

Señal retardada (interferencia multitrayecto)

filtro adaptado(integrador)

t

Resolución temporal / protección frente a multitrayecto

señal“deseada”

(desensanchada)

f

filtro adaptado(integrador)

señalretardada

m’(t

)·g(

t)

ESPECTRO ENSANCHADO POR SECUENCIA DIRECTA

RECEPTOR RAKE

Tbd(t)1

g(t)

m(t

)=d(

t)·g

(t)

Tc

m(t)

g(t)

m(t

)·g(

t)

Señal deseada (transmisión) Señal deseada (recepción)

DS-CDMA

m(t

)·g(

t)

DS-CDMA

filtro adaptado(integrador)

Señal deseada (recepción)

señaldeseada

(desensanchada) t

f

filtro adaptado(integrador)

Tbd(t)1

g(t)

m(t

)=d(

t)·g

(t)

Tc

m(t)

g(t)

m(t

)·g(

t)

Señal interferente (transmisión) Señal interferente (recepción)

DS-CDMASistema basado en secuencias ortogonales

m(t

)·g(

t)

Señal interferente (recepción)

DS-CDMA

Sistema basado en secuencias ortogonales

filtro adaptado(integrador)

interferencia

f

t

filtro adaptado(integrador)

Secuencias ortogonales: ortogonalidad parcial

•En canales multitrayecto, si los retardos entre ecos son comparables o mayores que TC, parte de la señal interferente llega no sincronizada.

•Como resultado, la ortogonalidad es sólo parcial: factor de ortogonalidadSeñal

interferente

Señal deseada

ortogonal a

no ortogonal a

ortogonal a

no ortogonal a

DS-CDMA

Tbd(t)1

g(t)

m(t

)=d(

t)·g

(t)

Tc

m(t)

g(t)

m(t

)·g(

t)

Señal interferente (transmisión) Señal interferente (recepción)

DS-CDMASistema basado en secuencias no ortogonales

m(t

)·g(

t)

DS-CDMA

Sistema basado en secuencias no ortogonales

Señal interferente (recepción)

filtro adaptado(integrador)

interferencia

f

filtro adaptado(integrador)

t

PRINCIPIOS DE LOS SISTEMAS CELULARES CDMA

A

B

D

A

B

D

A

Sistemas limitados por dimensiones (FDMA, TDMA)

PRINCIPIOS DE LOS SISTEMAS CELULARES CDMA

Sistemas limitados por interferencia (CDMA)

Lo anterior se consigue mediante dos “capas” de código:

•Enlace descendente:

– Códigos ortogonales o de canalización para usuarios de una misma célula.

– Códigos PN o de aleatorización para células diferentes.

•Enlace ascendente:

– Códigos ortogonales (canalización) para señales de un mismo móvil.

– Códigos PN (aleatorización) para móviles diferentes.

SECUENCIAS CÓDIGO UTILIZADAS EN LA PRÁCTICA

A B

1 2 3 4

1: d1·h1·gA

2: d2·h2·gA

Secuencias “d”: datos

Secuencias código “g”: PN

Secuencias código “h”: ortogonales

Comportamiento:• Ortogonal (parcialmente) entre

señales de la misma célula• PN entre señales de células

distintas

3: d3·h3·gB

4: d4·h1·gB

SECUENCIAS CÓDIGO UTILIZADAS: DL

A B

1 3

Secuencias “d”: datos

Secuencias código “g”: PN

Comportamiento:• PN entre señales de móviles

distintos• Ortogonal (parcialmente) entre

señales del mismo móvil

1: d1·g1

2: d2·g2

3: d3·g3

4: d4·g4

SECUENCIAS CÓDIGO UTILIZADAS: UL

PRINCIPIOS DE LOS SISTEMAS CELULARES CDMA

Diversidad de interferencia

LIMITADO POR DIMENSIONES

• Reutilización de canales

• Número reducido de fuentes de interferencia

• Diseño en “caso peor”

LIMITADO POR INTERFERENCIA

• Canales no ortogonales

• Número elevado de fuentes de interferencia

• Menor variación para el mismo valor medio (ganancia de procesado)

interferencia interferencia

CARACTERÍSTICAS DE LOS SISTEMAS CDMA

•Control de potencia

– Bucle abierto

– Bucle cerrado o interno

– Bucle externo

•Actividad discontinua de fuente

•Compartición automática de carga

•Multiplexación de servicios

– Códigos ortogonales (canalización) para señales de un mismo móvil.

– Códigos PN (aleatorización) para móviles diferentes.

TRASPASO CON CONTINUIDAD