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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
Comunicaciones Móviles:
Sistemas de Tercera Generación
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
Capítulo 1:
Conceptos Generales sobre
Sistemas Móviles de
Tercera Generación
EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LOS SISTEMAS MÓVILES
América
Generación 0
IMTS
1ª Generación
AMPS
S
Europa
Asia
NMT-450
TACS
NMT-900
2ª Generación
GSM
GSM-1800
IS-54
DECT
PCS-1900
IS-95
PDC
IS-136
HSCSD
GPRS
EDGE
3ª Generación
cdma2000 UWC-136
MC
DS
EV-DO
UMB
UMTS
TDD FDD (WCDMA)
HSxPA
LTE
WCDMA
TD-SCDMA
ESPECTRO ENSANCHADO POR SECUENCIA DIRECTA
Ensanchamiento (transmisión)
d(t)
Tb
m(t)
1
g(t)
m(t)·g(t)
m(t)=d(t)·g(t)
g(t)
Tc
Desensanchamiento
(recepción)
ESPECTRO ENSANCHADO POR SECUENCIA DIRECTA
m(t)·g(t)
Receptor: filtro adaptado
Señal deseada (recepción)
filtro adaptado
(integrador)
señal
deseada
(desensanchada)
filtro adaptado
(integrador)
t
f
ESPECTRO ENSANCHADO POR SECUENCIA DIRECTA
Desensanchamiento: señal “deseada”
Desensanchamiento: señal retardada
m(t)
m’(t)
g(t)
g(t)
m(t)·g(t)
m’(t)·g(t)
Resolución temporal / protección frente a multitrayecto
m’(t) = m(t-t)
t = TC en el ejemplo
ESPECTRO ENSANCHADO POR SECUENCIA DIRECTA
Resolución temporal / protección frente a multitrayecto
m’(t)·g(t)
Señal retardada (interferencia
multitrayecto)
señal
“deseada”
(desensanchada)
filtro adaptado
(integrador)
señal
retardada
t
f
filtro adaptado
(integrador)
RECEPTOR RAKE
DS-CDMA
Señal deseada (transmisión)
Tb
d(t)
Señal deseada (recepción)
m(t)
1
g(t)
m(t)·g(t)
m(t)=d(t)·g(t)
g(t)
Tc
m(t)·g(t)
DS-CDMA
Señal deseada (recepción)
filtro adaptado
(integrador)
señal
deseada
(desensanchada)
filtro adaptado
(integrador)
t
f
DS-CDMA
Sistema basado en secuencias ortogonales
Señal interferente (transmisión)
d(t)
Tb
Señal interferente (recepción)
m(t)
1
g(t)
m(t)·g(t)
m(t)=d(t)·g(t)
g(t)
Tc
DS-CDMA
Sistema basado en secuencias ortogonales
m(t)·g(t)
Señal interferente (recepción)
filtro adaptado
(integrador)
filtro adaptado
(integrador)
t
interferencia
f
DS-CDMA
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 ortogonalidad
Señal
interferente
ortogonal a
no ortogonal a
Señal
deseada
no ortogonal a
ortogonal a
DS-CDMA
Sistema basado en secuencias no ortogonales
Señal interferente (transmisión)
d(t)
Tb
Señal interferente (recepción)
m(t)
1
g(t)
m(t)·g(t)
m(t)=d(t)·g(t)
g(t)
Tc
DS-CDMA
Sistema basado en secuencias no ortogonales
m(t)·g(t)
Señal interferente (recepción)
filtro adaptado
(integrador)
filtro adaptado
(integrador)
t
interferencia
f
PRINCIPIOS DE LOS SISTEMAS CELULARES CDMA
Sistemas limitados por dimensiones (FDMA, TDMA)
B
B
A
A
D
A
D
PRINCIPIOS DE LOS SISTEMAS CELULARES CDMA
Sistemas limitados por interferencia (CDMA)
SECUENCIAS CÓDIGO UTILIZADAS EN LA PRÁCTICA
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: DL
A
Secuencias “d”: datos
B
Secuencias código “g”: PN
Secuencias código “h”: ortogonales
1
2
3
1: d1·h1·gA
3: d3·h3·gB
2: d2·h2·gA
4: d4·h1·gB
4
Comportamiento:
• Ortogonal (parcialmente) entre
señales de la misma célula
• PN entre señales de células
distintas
SECUENCIAS CÓDIGO UTILIZADAS: UL
A
B
Secuencias “d”: datos
Secuencias código “g”: PN
1
3
1: d1·g1
3: d3·g3
2: d2·g2
4: d4·g4
Comportamiento:
• PN entre señales de móviles
distintos
• Ortogonal (parcialmente) entre
señales del mismo móvil
PRINCIPIOS DE LOS SISTEMAS CELULARES CDMA
Diversidad de interferencia
interferencia
LIMITADO POR DIMENSIONES
• Reutilización de canales
• Número reducido de fuentes de
interferencia
• Diseño en “caso peor”
interferencia
LIMITADO POR INTERFERENCIA
• Canales no ortogonales
• Número elevado de fuentes de
interferencia
• Menor variación para el mismo
valor medio (ganancia de
procesado)
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