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1 PRESENTADO POR: Mg.Ing. Wilbert Chávez Irazábal UMTS Servicios Universales de Telecomunicaciones Móviles Comparación GSM y UMTS Clases de Servicios UMTS Funcionalidad de UMTS UMTS integra la transmisión de datos en conmutación por paquetes y circuitos de alta velocidad.

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  • 1PRESENTADO POR:

    Mg.Ing. Wilbert Chvez Irazbal

    UMTSServicios Universales de

    Telecomunicaciones Mviles

    Comparacin GSM y UMTS

    Clases de Servicios UMTS Funcionalidad de UMTS

    UMTS integra la transmisin de datos en conmutacin porpaquetes y circuitos de alta velocidad.

  • 2Fundamentos de estructura Celular Fundamentos de estructura Celular

    Interfaz de Radio UMTSFundamento de BW Rf:

    Anchura de banda de canales de RF = 5MHz QPSK FDD

    o 1.920 MHz 1.980 MHz sentido ascendenteBW= 60 MHz

    o 2.110 MHz 2.170 MHz sentido descendenteBW= 60 MHz

    o 12 portadoras FDD TDD QPSK

    o 1.900 MHz 1.920 MHz y 2.010 MHz 2.025 MHz BW= 15 + 20 MHz = 35 MHz

    o 7 portadoras TDDo Trafico asimtrico puede configurarse diferente n de intervalos para

    DL y UL.

    Velocidad binaria elevada:144 kbits/s en entornos rurales384 kbits/s en entornos suburbanos2 Mbits/s en entornos urbanos

    Velocidad binaria variable dinmicamenteConmutacin de circuitos y de paquetes. Estructura modular y arquitectura abierta para la

    introduccin de nuevas aplicaciones.

    Interfaz de Radio UMTS

  • 3Interfaz de Radio UMTS

    Acceso mltiple DS-CDMA, denominado WCDMASeparacin entre portadoras: 5 MHz Trama de 10 ms dividida en 15 intervalos Modulacin BPSK/QPSK en coseno alzado

    Interfaz de Radio UMTSGeneracin de una seal WCDMA. Dos pasos. Multiplicacin por una secuencia: cdigo de canalizacin o spreading.

    El factor de ensanchamiento (SF) depender de la velocidad de la seal de datos, para que el producto permanezca constante 3.84 Mchip/sg.

    Los cdigos identifican a distintos usuarios en una celda: cdigos ortogonales.

    Multiplicacin por un cdigo de aleatorizacin o scrambling. Los cdigos identifican a las distintas celdas en el enlace descendente. Los mismos cdigos de spreading pueden usarse en varias celdas

    simultneamente.

    Interfaz de Radio UMTSCdigos de canalizacin. Spreading. Velocidad de datos variable: Cdigos OVSF (Orthogonal Variable Spreading Factor).

    Ortogonalidad incluso entre secuencias de diferente longitud. Al elegir un cdigo (ej. Cch 4,1), hay que anular los cdigos pertenecientes a las

    ramas de las que procede ese cdigo y tambin los cdigos derivados de este. FDD cdigos de spreading de longitud 4,8,16,, hasta 256. TDD solamente se utilizan cdigos de longitud 1,2,4,8,y 16.

    Interfaz de Radio UMTSCdigos de aleatorizacin. Scrambling Enlace ascendente

    Todos los canales codificados con cdigos de aleatorizacin. Secuencias cdigo largas si la estacin base emplea un receptor Rake. Secuencias cdigo cortas si se utilizan receptores multiusuarios

    o con cancelacin de interferencia. 224 cdigos largos: secuencias de Gold truncadas a la longitud de trama,

    generadas a partir de una pareja de secuencias de longitud mxima.10 ms, 38.400 chips, polinomios primitivos: X25+X3+1, X25+X3+X2+X+1

    224 cdigos cortos: suma modulo 4 de los secuencias binarias y una cuaternaria.Periodo 255 extendidos a 256, aadiendo un chip 0 al final.

    Enlace Descendente Secuencias Gold. 218 1 cdigos truncados a 38400 chips. Cdigos divididos en 512 conjuntos. (64 grupos de 8). Cada uno tiene:

    Un cdigo primario (n=16*; =0,,511) y 15 secundarios k: 16* +k. Cada uno de los 8192 (512*16) cdigos tiene asociado un cdigo alternativo

    izquierdo 24576.

  • 4Interfaz de Radio UMTSComparativa de Tecnologas

    Interfaz de Radio UMTSCanales en UMTS

    Tienen tres tipos de canales:

    Canal lgico: Define el tipo de informacin enviada de control/trfico.Canal de transporte: Define el formato de envo,

    comunes/dedicados.Canal fsico: frecuencia, secuencias cdigo. Adems pueden

    distinguirse por divisin temporal (en DL) o fase I/Q (en UL). El formato de envi puede ser comunes o dedicados.

    Interfaz de Radio UMTS Interfaz de Radio UMTSCanales lgico UMTSCanales de control :Broadcast Control Channel (BCCH) , En el enlace descendente, hace

    multidifusin de la informacin general de configuracin de la red.Paging Control Channel (PCCH), En el enlace descendente, se utiliza

    para enviar avisos a los terminales mviles Common Control Channel (CCCH) ,Comn bidireccional presente en

    ambos enlaces, para el intercambio de informacin de control con losterminales que acceden por primera vez a la clula tras un proceso deregistro.

    Dedicated Control Channel (DCCH) , Dedicado UL/DL presente enambos enlaces, para el intercambio de informacin de control con unterminal mvil concreto, sealizacin.

  • 5Interfaz de Radio UMTSCanales lgico UMTS

    Canales de Trafico :

    Dedicated Traffic Channel (DTCH), Informacin dedicada DL/ULbidireccional, para el intercambio de informacin de usuario con unterminal concreto.

    Common Traffic Channel (CTCH), Comn del enlace descendente,para la difusin de trfico punto-multipunto con un grupo de terminalesmviles.

    Interfaz de Radio UMTS

    Interfaz de Radio UMTSCanales de Transporte UMTS

    Canales ComunesBroadcasting Channel (BCH), DL, difunde informacin especfica

    del sistema y la clula en particular (timeslots disponibles, cdigos deacceso, valores de interferencia)

    Paging Channel (PCH), DL, transmite informacin relativa a losprocedimientos de aviso a los terminales.

    Random Access Channel (RACH), UL, para cursar peticiones deacceso por los UE desde cualquier lugar de la clula.

    Common Packet Channel (CPCH), UL, es una extensin del RACHpara la transmisin de paquetes en el uplink.

    Canales ComunesForward Access Channel (FACH), del enlace descendente, para

    transmitir la respuesta a las solicitudes de acceso enviadas a travs del RACH.

    Downlink Shared Channel (DSCH), del enlace descendente, transportaseales de usuario y de control. Est siempre asociado a un canaldedicado descendente.

    Canales DedicadosDedicated Channel (DCH), dedicado bidireccional, para el intercambio

    de informacin de usuario y de control entre el terminal y la red. Puedetransmitirse a toda la clula o hacia unos UE cuya situacin seaconocida.

    Interfaz de Radio UMTSCanales de Transporte UMTS

  • 6Interfaz de Radio UMTS Interfaz de Radio UMTSCanales Fsicos UMTS

    Canales Fsicos llevan un canal de Transporte.

    Canal Fsico Dedicado de Datos (DPDCH). Es un canal fsico dedicado quelleva informacin del DCH. Existe en los enlaces de subida y bajada.

    Canal Fsico de Acceso Aleatorio (PRACH). Es el canal fsico que lleva alRACH. Se utiliza para accesar el sistema y lidia con la interferencia cerca-lejos. Por lo que se especifico un mtodo para controlar su potencia.

    Canal Fsico de Paquetes Comunes (PCPCH). Lleva el CPCH. Es asignadousando niultiplexin por tiempo y por lo tanto compartido por varios usuarios.Es opcional para una red. Utiliza ajuste rpido de potencia.

    Interfaz de Radio UMTSCanales Fsicos UMTS

    Canal Fsico Primario de Control Comn (P-CCPCH). Lleva el BCH. tiene una tasa de transmisin fja de 30 Kbps.

    Canal Fsico Secundario de Control Comn (S-CCPCH). Lleva el FACH y el PCH. soporta varias tasas de transmisin.

    Canal Fsico Compartido del Enlace de Bajada (PDSCH). Lleva el DSCH. Va en el enlace de bajada asociado con un DPCCH que informa a la entidad receptora acerca de control de potencia, tiempo de acceso, y el cdigo de spreading para el PDSCH.

    Interfaz de Radio UMTSCanales Fsicos UMTS

    Canal Fsico de Control Dedicado (DPCCH). Se transmite simultneamente con elDPDCH. Lleva informacin de la capa fsica necesaria para la operacin del sistema ypara mejorar el desempeo del sistema.

    Canal de Control Piloto (CPICH). Es la referencia fsica para otros canales, difundeuna secuencia predefinida de smbolos, es necesario para la unidad mvil para poderdecodificar el cdigo de scrambling de la clula, para estimacin de canal y medicionesde las clulas adyacentes.

    Canales Fsicos requeridos para operacin del sistema.

  • 7Interfaz de Radio UMTSCanales Fsicos UMTS

    Canal de Sincronizacin (SCH). Es necesario para que la unidad mvil busque clulasy para la sincronizacin con las mismas. Tiene dos sub canales, un primario y unsecundario.

    Canal de Indicador de Adquisicin (AICH). Se utiliza para el proceso de acceso delPRACH. Para ste proceso se utilizan tambin los canales CSICH. AP-AICH y CD/CA-ICH.

    Canal de Indicacin de Voceo (PICH). Se utiliza para soportar recepcin discontinua,lleva informacin acerca de presencia de mensajes de voceos en el PCH. [26]

    Canales Fsicos requeridos para operacin del sistema.Es una estructura jerrquica de divisin temporal.El nivel bsico (intermedio) es la Trama, formada por 15 TS

    con una duracin de 10 ms que corresponde a un perodo decontrol de potencia.

    No se utiliza como forma de acceso mltiple, sino para:Informaciones peridicas (en cada intervalo)Modo comprimido (en cada trama)Control de potencia (en cada intervalo)Variacin dinmica de tasa binaria (en cada trama)

    Estructura de tramas:

    Interfaz de Radio UMTS

    Estructura de tramas:

    Interfaz de Radio UMTS

    En FDD hay dos tramas diferentes soportadas por dosportadoras, para los enlaces ascendente y descendente,respectivamente.

    Estructura de tramas:

    Interfaz de Radio UMTS

    En TDD la trama y la frecuencia portadora son nicas:Cada TS puede emplearse tanto para el enlace ascendente (UL) como

    para el descendente (DL). En la trama deben asignarse al menos, un TS al UL y otro al DL.

  • 8Estructura de tramas:

    Interfaz de Radio UMTSARQUITECTURA DEL SISTEMA UMTS

    ARQUITECTURA DEL SISTEMA UMTS ARQUITECTURA DEL SISTEMA UMTS

  • 9ARQUITECTURA DEL SISTEMA UMTS Equipo de usuario (UE).

    El dominio USIM contiene los datos y procedimientos que permitenidentificar al usuario frente a la red, sin ambigedades y con seguridad; estedominio se localiza en una tarjeta inteligente.

    ARQUITECTURA DEL SISTEMA UMTS Equipo de usuario (UE).

    El equipo mvil ME, se encarga de la transmisin radio y contiene lasaplicaciones; estas funciones se pueden subdividir entre:La terminacin mvil(MT)El equipo terminal (TE)

    ARQUITECTURA DEL SISTEMA UMTS Equipo de usuario (UE).

    El objeto de la separacin entre ME y USIM es diferenciar la identidad delusuario y la plataforma utilizada para el acceso; se sigue la misma filosofaque en GSM.

    ARQUITECTURA DEL SISTEMA UMTS Equipo de usuario (UE).

    Un equipo de usuario puede operar en tres modos diferentes, segn comoest conectado a los diferentes dominios del ncleo de red.Existen dos dominios: El de conmutacin de circuitos y el de paquetes.

  • 10

    ARQUITECTURA DEL SISTEMA UMTS UMTS Terrestrial Radio Access Network UTRAN

    Son siete categoras:1. Transferencia de los datos de usuario.2. Sincronizacin: dentro de este grupo se encuentran incluidas tanto la

    sincronizacin en la interfaz radio como la de los canales de transporte.3. Control de acceso al sistema: aqu se incluyen los controles de admisin y

    de congestin .4. Cifrado en la interfaz radio: se usa para garantizar la privacidad de los

    datos. El proceso se basa en el empleo de una clave para cada sesin,generada a partir de informacin del sistema y/o informacin especfica de lasesin.

    Las funciones desempean la UTRAN:

    UMTS Terrestrial Radio Access Network UTRAN

    Son siete categoras:5. Funciones relacionadas con la movilidad: Conjunto de funciones relativas a los

    Handoff (gestin y realizacin del mismo), la actualizacin del serving RNC, losavisos dirigidos al equipo de usuario y su posicionamiento geogrfico.

    6. Funciones relacionadas con el control y la gestin de los recursos radio: Laconfiguracin y operacin de los recursos radio, el establecimiento y terminacin deconexiones, la asignacin y liberacin de portadoras radio, el control de potencia, ladeteccin y el manejo de las peticiones de acceso, la combinacin y separacin delos flujos de informacin (relacionado con la diversidad espacial), y la codificacinde canal.

    7. Funciones relacionadas con los diferentes servicios de difusin ( broadcast ymulticast): Distribucin de los mensajes, control de congestin e informes deestado.

    Las funciones desempean la UTRAN:

    UMTS Terrestrial Radio Access Network UTRAN

    Est formada por un conjunto de subsistemas RNS (Radio Network Subsystem interconectados entre s a travs de interfaces Iur.

    Cada RNS est constituido a su vez por un controlador RNC (Radio Network Controller) del que depende un conjunto de Nodos B.

    Arquitectura UTRAN:

  • 11

    RNC (Controlador de la Red de Radio): En el RNC se encuentra el Administrador de recursos de radio y el

    control de UTRAN. Las funciones del administrador de recursos son las siguientes:Control de Handoff para movilidad del usuario.Control de potencia para minimizar la interferencia.Control de acceso.Manejo de cdigos de spreading en el enlace de bajada.

    Administrador de recursos autnomo para descentralizar el trfico.El administrador de recursos se encuentra a cargo de la estabilidad de la

    conexin y es responsable de dar la QoS requerido.

    UMTS Terrestrial Radio Access Network UTRANArquitectura UTRAN:

    RNC (Controlador de la Red de Radio):

    UMTS Terrestrial Radio Access Network UTRAN

    En la UTRAN las principales funciones de control son:Difusin de informacin del sistema para notificar acerca de las

    condiciones individuales de las clulas.Control de acceso aleatorio para evitar congestiones.Funciones de seguridad de UTRAN.Administracin de la movilidad en modo conectado.Manejo de bases de datos para la unidad mvil e informacin especfica de

    clulas. Uso del Rake Receiver que da la micro diversidad necesaria para eliminar

    el desvanecimiento de la seal por multitrayecto.

    Arquitectura UTRAN:

    ROLES DEL RNC :

    1. RNC Controlador o CRNC2. RNC Servidor o SRNC3. Drift RNC o DRNC

    RNC puede tomar los siguientes tres roles son:

    UMTS Terrestrial Radio Access Network UTRAN

    Arquitectura UTRAN: ROLES DEL RNC :1. RNC Controlador o CRNC

    Se encuentra a cargo de todos los recursos lgicos que utiliza el Nodo B.Solo existe un CRNC para un determinado Nodo B.

    Las funciones principales de un CRNC son:La administracin de informacin del sistemaLa administracin de trfico de los canales comunesControl de la congestin y la carga en las clulas Control de acceso, y distribuye los cdigos para nuevos enlaces de radio en

    las clulas.

    UMTS Terrestrial Radio Access Network UTRANArquitectura UTRAN:

  • 12

    ROLES DEL RNC :

    1. RNC Controlador o CRNC2. RNC Servidor o SRNC3. Drift RNC o DRNC

    RNC puede tomar los siguientes tres roles son:

    UMTS Terrestrial Radio Access Network UTRAN

    Arquitectura UTRAN: ROLES DEL RNC :2. RNC Servidor o SRNC

    Este se encarga de la conexin entre una unidad mvil y el RNC.Las funciones del RNC en este rol son: mapeo de los parmetros para elenlace de radio, control de potencia, macro diversidad y decisin deHandoff.

    3. Drift RNC o DRNCUn DRNC apoya a un SRNC con recursos de radio en el caso deconexiones con macro diversidad. Si una conexin entre una unidad mvily su SRNC llega por medio de otro nodo B conectado a un RNC diferente,este RNC se conoce como DRNC.

    UMTS Terrestrial Radio Access Network UTRANArquitectura UTRAN:

    UMTS Terrestrial Radio Access Network UTRANArquitectura UTRAN:

    UMTS Terrestrial Radio Access Network UTRAN

    Se realizan la correccin de errores, y la modulacin por medio deQPSK.

    El spreading y despreading de W-CDMA, as como el ajuste de latasa de transmisin.Mide la calidad y potencias de la seal y manda sta informacin al

    RNC para el proceso de handoff y la combinacin de macrodiversidad.Tiene funciones para estimacin de trfico en la clula y control de

    acceso de ser requerido por el RNC.

    NODO B :

  • 13

    UMTS Terrestrial Radio Access Network UTRAN

    La relacin entre RNC y el nodo B es de una forma Maestro Esclavo.

    El Nodo B participa con el control de potencia, al hacer que launidad mvil ajuste su potencia por las indicaciones que llegan porel enlace de bajada, a causa de las medidas enviadas por el enlacede subida de control de potencia de transmisin.

    Otra funcin del nodo B es la sincronizacin de tiempo y defrecuencia.

    El nodo B est conformado por las estaciones bases BS.

    NODO B :

    UMTS Terrestrial Radio Access Network UTRAN

    NODO B : Todo Nodo-B transmite continuamente el PSC (Primary Synchronization

    Code), constituido por 256 chips, que pueden ser detectados mediante un"PSC match filter (con mximo cuando su entrada son dichos chips).

    El PSC ocupa, pues, el 10% inicial de cada intervalo (TS), y su deteccinpermite la sincronizacin a nivel de TS.

    En paralelo con el PSC se transmite el SSC (Secondary SynchronizationCode), constituido tambin por 256 chips.

    Existen 16 SSCs diferentes, y, segn el orden de transmisin de losmismos, se averigua el grupo de cdigos al que pertenece el "scramblingcod' (SC) del Nodo-B.

    UMTS Terrestrial Radio Access Network UTRAN

    NODO B :

    Finalmente, para averiguar el "scrambling code" (SC) del Nodo-B y aspoder "leer" toda la informacin del mismo:BCH, el terminal prueba a descodificar el CPICH con todos los cdigos

    SCs del grupo facilitado por la secuencia de SSCs. El CPICH (Common Pllot CHannel) se transmite continuamente por el

    Nodo-B, y transporta una secuencia de datos de todo "0", aleatorizada porel "scrambling code" (SC).

    ARQUITECTURA DEL SISTEMA UMTS

  • 14

    ARQUITECTURA DEL SISTEMA UMTS ARQUITECTURA DEL SISTEMA UMTS Ncleo de Red (Core Network)

    El Ncleo de Red incorpora funciones de transporte y de inteligencia.interfaces bien definidas; tambin incluyen la gestin de la movilidad.A travs del Ncleo de Red, el UMTS se conecta con otras redes detelecomunicaciones, de forma que resulte posible la comunicacin noslo entre usuarios mviles UMTS, sino tambin con los que seencuentran conectados a otras redes.

    Protocolos de la interfaz radio Protocolos de la interfaz radio Uu

  • 15

    Protocolos de la interfaz radio UuProtocolo de Control de Recursos Radio RRC

    Control de la sealizacin entre UTRAN y el UE,

    Parmetros para establecer, modificar y liberar las entidades de protocolos de niveles inferiores.

    Protocolo de Control de Recursos Radio RRC

    Funciones. Seleccin inicial de la clula y reseleccin en modo

    ausente y da soporte de la Reasignacin del SRNS.Establecimiento, mantenimiento y liberacin de las

    conexiones RRC entre UE y UTRAN.Control de las portadoras de radio, canales de transporte

    y canales fsicos. Control de las funciones de seguridad(cifrado y proteccin de la integridad).

    Funciones de movilidad de la conexin RRC.Control de potencia en bucle cerrado del enlace

    descendente y Control de potencia en bucle abierto.

    Protocolos de la interfaz radio Uu

    Protocolos Capa 2

    Protocolos de la interfaz radio UuPDPC (Protocolo de convergencia depaquetes de datos):Compresin y descompresin de la informacin

    de control de protocolo. Transferencia de datos de usuario. Multiplexado de portadoras radio en una entidad

    RLC.BMC (Protocolo de Control de Difusin): Almacenamiento de mensajes de difusin. Supervisin del volumen de trfico y peticin de

    recursos de radio para CBS. Programacin y Transmisin de mensajes multidifusin

    al UE. Entrega de mensajes de difusin celular a la capa

    superior

    Protocolos de la interfaz radio Uu

  • 16

    Modos de funcionamiento. Modo transparente: Entidad emisora y receptora.

    Transmite las PDUs de los niveles superiores sinaadir informacin de protocolo. Modo afluente.

    Modo sin confirmacin: Dos entidades: emisora yreceptora. No emplea protocolo de retransmisin, y nogarantiza la entrega de los datos. Los errores sedetectan medante las cabeceras.

    Modo con confirmacin: Correccin de erroresmediante ARQ, estando controlado el nmero deretransmisiones por la capa 3.

    RLC (Radio Link Control)

    Protocolos de la interfaz radio Uu

    Servicios. Establecimiento y liberacin de conexiones. Transferencia de datos en modo transparente, con y sin

    confirmacin. Establecimiento de la calidad del servicio y

    notificacin de errores.

    Funciones. Segmentacin y concatenacin de PDU's en Unidades

    de Carga (Pus) Relleno, transferencia de datos y control de flujo. Deteccin y correccin de errores, Cifrado en los modos son y sin confirmacin.

    RLC (Radio Link Control)

    Protocolos de la interfaz radio Uu

    Servicios.Ofrece servicios a la subcapa RLC mediante

    canales lgicos, proyectados a los canales detransporte de la capa fsica. Transferencia de datos sin confirmacin o

    segmentacin, reasigna los recursos radio yrealiza informes de medidas.

    Funciones.Multiplexar/Demultiplexar PDU's hacia/desde la

    capa fsica en canales. Supervisin del volumen de trfico, Cifrado en

    modo transparente.

    MAC (Medium Access Control)Protocolos de la interfaz radio Uu

    Proporciona un enlace radioelctrico yrealiza funciones de codificacin,ensanchamiento, modulacin, sobre loscanales fsicos.

    UMTS utiliza acceso mltiple por divisinde cdigo de banda ancha (espectroensanchado) llamado WCDMA.

    UMTS existen dos modos de operacin:FDD y TDD. De los dos, el nico que usaWCDMA es el modo FDD; la conexinentre el UE y la UTRAN es mediante latecnologa WCDMA.

    La capa fsica

    Protocolos de la interfaz radio Uu

  • 17

    Protocolos de la interfaz radio Protocolos de la interfaz radio IubIub es la interfaz entre un controlador de red radio (RNC) y un Nodo B.En el plano de control se utiliza la siguiente pila de protocolos:NBAP (Node B Application Part). Parte de aplicacin del Nodo B.SSCF (Specific Service Control Function User Network Interface).Funcin de control especfica del servicio del SAAL en redes ATM.SSCOP (Specific Service Connection Oriented Protocol).Protocolo orientado a conexin del SAAL en redes ATM. AAL5 (ATM Adaptation Layer 5). Nivel de adaptacin parasegmentar los datos en celdas ATM.

    En el plano de usuario los datos de la aplicacin se adaptanmediante AAL2 (ATM Adaptation Layer 2) para la transmisin en celdasATM

    Protocolos de la interfaz radio Protocolos de la interfaz radio IuPSEn el plano de control existen dos alternativas:Alternativa 1.- Se utilizan los mismos protocolos que en la interfaz Iu-CS,

    es decir, RANAP sobre los protocolos especficos del SSCC N7. Alternativa 2.- Se puede utilizar sealizacin basada en IP: M3UA. Nivel 3 de la PTM adaptado. SCTP. Protocolo de transmisin de control simple especialmente diseado para

    transporte de sealizacin en Internet.

    En el plano de usuario se utilizan los siguientes protocolos:GTP: Protocolo de tunnelling para GPRS.UDP: Protocolo de transporte no orientado a la conexin.IP: sobre AAL5.

  • 18

    Protocolos de la interfaz radio IuCS Protocolos de la interfaz radio IuCS En el plano de control se utilizan los siguientes protocolos: RANAP (Radio Access Network Application Part): Parte de aplicacin que

    define mensajes para establecimiento de conexiones y funciones de control de lamovilidad.

    SCCP (Signalling Connection Control Part): Parte de control de la conexin desealizacin del SSCC N 7.

    PTM3: Nivel 3 de la Parte de Transferencia de Mensajes del SSCC N 7. SSCF (Specific Service Control Function): Funcin de control especfica del

    servicio del SAAL en redes ATM. SSCOP (Specific Service Connection Oriented Protocol): Protocolo orientado a

    conexin del SAAL en redes ATM. AAL5 (ATM Adaptation Layer 5). Nivel de adaptacin para segmentar los datos

    en celdas ATM.En el plano de usuario los datos de la aplicacin se adaptan mediante AAL2

    (ATM Adaptation Layer 2) para la transmisin en celdas ATM.

    Protocolos de la interfaz radio Iur Protocolos de la interfaz radio Iur

    La interfaz Iur proporciona las siguientes funciones:Soporte bsico de la movilidad entre RNCs.Soporte de procedimientos ligados a canales de trfico dedicados.Soporte de procedimientos ligados a canales de trfico comunes.Soporte de procedimientos globales

    En el plano de control se utiliza la misma estructura de protocolos de lainterfaz Iu con una parte de aplicacin especfica:RNSAP (Radio Network Subsystem Application Part).o Parte de aplicacin para el subsistema de red radio.

    En el plano de usuario los datos de la aplicacin se adaptan medianteAAL2 (ATM Adaptation Layer 2) para la transmisin en celdas ATM.

  • 19

    Control de potencia

    Es esencial para la extraccin de las seales CDMA; hay tres variantes: En bucle abierto. En bucle cerrado: Interno y Externo. Bucle cerrado interno: Rpido y repetitivo (1.500 Hz)

    para SIR SIR objetivo. Bucle cerrado externo: Lento (50-100 Hz). Establece el

    valor de la SIRobjetivo en funcin del grado de calidad VER o FER.

    Control de potencia

    Control de potenciaEn bucle abierto.

    El terminal de usuario realiza una estimacin del nivel de la seal, midiendo la potencia de la seal recibida desde la estacin base en el DL.

    Estimacin de la atenuacin sufrida por la seal y ajuste del nivel de potencia de transmisin inversamente proporcional ala recibida.

    No es til en FDD (desvanecimientos rpidos e independientes DL y UL). Se utiliza para estimar el valor inicial de la potencia transmitida.En bucle cerrado interno. Contrarrestar el efecto de los cambios rpidos que se produzcan en el nivel de la seal.

    Control de potencia rpido. 1500 veces por segundo En el DL la BS realiza estimaciones de la SIR y la compara con un objetivo. Si es mayor, la BS enva una solicitud al UE que aumente la potencia.

    En bucle cerrado externo. Mantener el nivel mnimo de SIR para el mecanismo de control de potencia en bucle

    interno dentro de un nivel de calidad apreciable. RNC puede definir los niveles permitidos de potencia de la clula y la SIR.

    Handover

    Comparaciones

  • 20

    Calculo de Capacidad en UMTS

    Balances de Trafico en zona Urbana para UMTSServicio VOZ 64 kbps 144 kbps 384 kbps

    Factor de carga 0,09 0,13 0,16 0,09Error de Control de potencia (dB) 314,75 60 26,67 10Probabilidad de congestin 2,5 2,5 2,5 1,5Eb/N0 objetivo (dB) 0,02 0,02 0,02 0,02Factor de reutilizacin f 5,3 3,8 3,1 1,3Funcin Q-1 1,6 1,6 1,6 1,6Factor de actividad 0,4 1 1 1Kp 8,2 3,26 2,13 0,69B 0,51 1,39 1,98 6,08c (Correccin control de potencia) 1,18 1,18 1,18 1,06F (B, ) 0,35 0,22 0,17 0,1Trafico (E/sector) 4,46 0,45 0,22 0,04Radio de Clula (Km) 0,6 0,6 0,6 0,6Densidad de Trfico (E/km2) 10 1 0,5 0,1Solapamiento de sectores 2,55 2,55 2,55 2,55

    Planificacin Celular UMTS Balances de enlace para UMTS (f=2000

    MHz) Servicio de Voz 12,2 kbps Servicios de datos 384 kbps

    Parmetro E. ascendente E. descendente E. ascendente E. descendentePotencia transmitida al borde de cobertuea (dBm)

    21 27,86 21 33,04

    Ganancia de la antena en TX-perdidas cables 0 18-3 0 18-3

    PIRE 21 42,86 21 48,04Ganancia de la antena en RX-perdidas cables 18-3 0 18-3 0

    Densidad de ruido (dBm/Hz)+ Factor de ruido FX-174+2 -174+8 -174+2 -174+8

    Factor de carga (%) 47,51 65 47,51 65Factor de ortogonalidad 0 0,4 0 0,4Margen de Interferencia (dB) 2,8 1,32 2,8 1,32Eb/N0 objetivo (dB) 5,3 7,9 1,3 1,1Error de control de potencia (dB) 2,5 1,5 11,5 1,5Eb/N0 efectiva (dB) 6,02 8,16 1,56 1,36Sensibilidad del receptor (dBm) -122,32 -115,66 -111,8 -107,8Ganancia de diversidad y SHO (dB) 5 2 5 2Margen Log-Normal (dB) 8 8 8 8Prdidas cuerpo y penetracin en edificios 3+15 3+15 15 15

    Mxima prdida urbana (dB) 137,32 134,52 129,8 134,52Alcance mximo, Radio de la clula (Km)Altura de la Base: 25 m, Altura del mvil: 1,5 m 0,95 1,3 0,6 1,3

    Calidad de Servicio QoS UMTS Parmetros QoS.Retardo en el establecimiento de la conexin:Autentificacin, enrutado, sincronizacin de los elementos de la red.

    Probabilidad de bloqueo:Carencia de recursos en el plano de usuario o de red.

    Ancho de banda efectivo: Medida de la utilizacin de recursos.

    Clases QoS.

    Lecciones Aprendidas de 3G

    Buen desempeo de los turbo cdigos. Ventajas notorias de la programacin (Scheduling). Buena respuesta de la tcnica AMC (empleo de modulacin y

    codificacin adaptativa). Ventajas de la tcnica ARQ inteligente: HARQ. (Hybrid-ARQ)

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    Lecciones Aprendidas de 3G

    Elevada complejidad del Ncleo de red en 3G en: Equipos Protocolos Sealizacin

    Lo que se traduce en costos y latencia altos.

    Uso poco eficiente de la anchura de Banda. Se ocupan 5 MHz cualquiera que sea la tasa binaria.

    Prevalencia inicial de CS (Conmutacin de Circuitos), aunque en 3.5G ya se da protagonismo a PS (Packet Switching).

    Lecciones Aprendidas de 3G

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