Material de Estudio Comunicaciones Moviles

7/21/2019 Material de Estudio Comunicaciones Moviles

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Acceso radio mvil

1 Introduccin

El sector de las comunicaciones mviles celulares ha mostrado un gran dinamismo en las

dos ltimas dcadas. Los inicios de la dcada de los 1990 vinieron marcados por el

crecimiento

exponencial de usuarios de voz al amparo de un entorno cada vez ms competitivo y conpredominancia de la tecnologa GSM como estndar de facto a nivel mundial.

Posteriormente,

y contrariamente a lo que pronosticaban muchos estudios de mercado, la madurez

alcanzada

en el servicio de voz no se vio relevada por los servicios de datos en los primeros aos

de los 2000 de la mano del cambio tecnolgico asociado a la implantacin del acceso radio

WCDMA de UMTS. A nivel global, la principal competencia de UMTS es cdma2000,

emanado

del 3GPP2, tal y como se ilustra en la Figura 1-1. La clara necesidad de mayores velocidades

de transmisin de datos como condicin necesaria para el eventual despegue de estos

servicios

encuentra respuesta en la tecnologa HSPA, y equivalentemente EV-DO en el contexto

3GPP2, elementos a la postre facilitadores del crecimiento exponencial del trfi co de datos

observado desde 2007, junto con la generalizacin de las tarifas planas para el acceso aInternet

mvil. El camino apuntado por el 3GPP para cubrir las necesidades tecnolgicas en el

horizonte 2010-2020 tiene a LTE como mximo exponente. La predominancia de LTE supone

el fi n del camino paralelo del 3GPP2, que abandona el desarrollo de UMB, equivalente a

LTE.

Acceso radio mvil


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LTE

8/10/2014 | Confidential Information | 3

En el caso de LTE, para alcanzar velocidades de transmisin del orden de 100 Mbits/s en

el downlink se considera una canalizacin de 20 MHz. Para LTE-Advanced, en el que se

pretende llegar a 1 Gbit/s, la canalizacin se aumenta hasta 100 MHz.

Concepto de bloque de recursos fsicos (Physical Resource Block)

Tambien es conocido como RB (Resource Block). Se denomina PRB (Physical Resource

Block), al mnimo elemento de informacin que puede ser asignado por el eNB (Un eNB

es la estacion base en LTE ) a un terminal mvil. Un PRB o RB ocupa 180 KHz de banda

equivalente a doce sub-portadoras equi-espaciadas 15KHz entre ellas, (Esto es igual a

decir 12 subportadoras multiplicado por 15Khz que nos da 180Khz) y en l se transmiten

6 7 smbolos OFDMA, dependiendo de la longitud de prefi jo cclico utilizada. La

duracin de un PRB es igual a 0,5 ms, es decir la duracin de un slot o ranura temporal.

Concepto de Resource Block



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Resourse Block segn la canalizacin de Frecuencia


Al Resource Block tambien se le conoce como Physical Resource Block y tambien se le

conoce como Recurso de Bloque Fisico.

En LTE (Sus siglas significa LONG TIME EVOLUTION),puede trabajar en diferentes bandas

de frecuencia , dependiendo las regulaciones de cada pais, en el Peru es el

MTC(Ministerio de Transporte y Comunicaciones) la entidad que se encarga de

gestionar el espectro.

Para cada frecuencia existe un numero de PRB o RB como se muestra a continuacin.


En LTE el downlink (Comunicacin entre el nodo LTE y el terminal movil) utiliza la tecnica

de acceso OFDMA (Acceso Multiple por divisin de frecuencia Ortogonal).

En LTE el uplink (Comunicacin entre el terminal movil LTE y el nodo LTE), utiliza la tecnica

de acceso al medio SC-FDMA.

Seales Fsicas en el enlace descendente:

Con el fin de facilitar la implementacin de los mecanismos fsicos necesarios para

realizar la demodulacin/deteccin de las seales moduladas OFDMA propias del enlace

descendente del sistema LTE, se han establecido un conjunto de seales fsicas de

referencia y de sincronizacin temporal, que se describen a continuacin.

Seales de Referencia (RS)

Las seales de referencia o smbolos piloto se utilizan para:

Obtener medidas de calidad en el enlace descendente

Estimar la respuesta impulsional del canal para demodulacin/deteccin coherente.

Implementar mecanismos de bsqueda de celda y sincronizacin inicial.


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Aqu las modulaciones:

Modulacion

BPSK : Tiene un numero de 1 bit

QPSK: Tiene un numero de 2 bits

16QAM: Tiene un numero de 4 bits

64QAM: Tiene un numero de 6 bits

TTI: 1ms =2ts: 1 subframe.

La velocidad de un RB (Vrb)= #Simbolos*Mod*cod*Mimo.

Ejemplo de calculo de subportadoras por frecuencia:

#Subcarriers : Canal de frecuencia de LTE(15MHZ,20MHZ)/ subportadora LTE(15khz)

Si usaramos la banda de 20Mhz seria asi: 20Mhz/15khz


Un enodeB lte (estacion base LTE), esta compuesto normalmente de 3 celdas , y cada

celda esta identificado por un PCID (Physical Cell ID ).

Este PCID esta compuesto por dos componentes que es el PSS y el SSS.

Entonces el PCID= PSS+SSS

PSS= Primary Syncronization Signal

SSS= Secondary Syncronization Signal


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OVERHEAD SYSTEM

Normalmente el CP (Ciclic prefix) es usado para estaciones largas.

Entonces tenemos 7 simbolos disponibles por por trama=7*12 =84 RE

REFENCE SIGNAL (RS).

Si tenemos 1 antena de tx : Tenemos 4 seales de referencia (RS) por RB.

Si tenemos 2 antena de tx : Tenemos 8 seales de referencia (RS) por RB

Si tenemos 4 antena de tx : Tenemos 12 seales de referencia (RS) por RB

Ejemplo si fuera el caso de un CP:

7*12 =84Entonces

RS : 8 (Si usaramos 2 antenas de tx: Y esto son 8 seales de referencia )/84: 9.52%

Ejemplo: Overhead system RS : 8/84


Regin Control:

Canales:

PDCCH: Physical Downlink Control Channel.

PCFICH: Physical Common Format Indicator Channel.

PHICH: Physical Harq Indicator Channel.

PBCH: PHYSICAL BROADCAST CHANNEL (Este canal transporta informacion basica sobre la

red).

Overhead system downlink: Overhead RS+Overhead PSS+Overhead SSS+Overhead

PBCH+Overhead Resource Group (PDCCH,PCIFCH,PHICH).

MCS(Modulation and code sheme).- identifica el esquema de modulacin/codifi cacin

elegido. Esta seleccin del

esquema de modulacin codifi cacin permite adaptarse a las caractersticas instantneas

del canal mvil


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Numero

resource Blok

Tamao de la trama

Index del TBS

TBS :SIGNIFICA TRANSPORT BLOCK SIZE , O tamao de bloque de

transporte


ENODE B (Estacion base LTE)

ANTENA RF

UNITBBU

La informacin viene del Core Network y llega a la BBU (Unidad Banda Base) donde se dael procesamiento de la seal,luego la data tiene que convertirse a frecuencia intermedia

(IF) y finalmente la unidad de radio convierte el IF a frecuencia de radio .

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