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Electiva: 3G-WCDMA
UNIVERSIDAD DEL CAUCA – DEPARTAMENTO DE TELECOMUNICACIONES
Introducción
VICTOR MANUEL QUINTERO FLOREZ
Electiva: 3G-WCDMA
Introducción
• Sistemas 1G
– Servicio: Voz.
– Analógicos.
• Sistemas 2G.
– Servicio principal voz.
– GSM, IS-136, IS-95.
– Número de líneas móviles superaron al número de líneas fijas.
– Alta penetración en países industrializados.
– Servicios de datos limitados.
• Sistemas 3G
– Servicios con altas velocidades de transmisión de datos.
– Imágenes y video con alta calidad.
– Acceso a internet.
UNIVERSIDAD DEL CAUCA – DEPARTAMENTO DE TELECOMUNICACIONES
Electiva: 3G-WCDMA
UNIVERSIDAD DEL CAUCA – DEPARTAMENTO DE TELECOMUNICACIONES
Introducción (2)
Electiva: 3G-WCDMA
UNIVERSIDAD DEL CAUCA – DEPARTAMENTO DE TELECOMUNICACIONES
Introducción (3)
Electiva: 3G-WCDMA
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Introducción (4)
Electiva: 3G-WCDMA
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Introducción (5)
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Electiva: 3G-WCDMA
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Introducción (6)
Electiva: 3G-WCDMA
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Introducción (7)
Electiva: 3G-WCDMA
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Electiva: 3G-WCDMA
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Introducción (8)
Electiva: 3G-WCDMA
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Introducción (9)
Electiva: 3G-WCDMA
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Introducción (10)
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Electiva: 3G-WCDMA
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Introducción (11)
Electiva: 3G-WCDMA
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Introducción (12)
Electiva: 3G-WCDMA
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Introducción (13)
Electiva: 3G-WCDMA
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Introducción (14)
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Introducción (15)
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Introducción (16)
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Electiva: 3G-WCDMA
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Introducción (17)
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Introducción (18)
Electiva: 3G-WCDMA
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GPRS
EDGE
GERAN
GSM TDMA/IS-136 CDMA/IS-95
CDMA 20001X
CDMA 20001X EV-DO
UMTS UWC-136 CDMA 20001X EV-DV
Caminos TDMA/IS-136
Caminos GSM
Camino CDMA/IS-95
Introducción (19)
Electiva: 3G-WCDMA
UNIVERSIDAD DEL CAUCA - VICTOR MANUEL QUINTERO FLOREZ
Introducción (20)
Electiva: 3G-WCDMA
UNIVERSIDAD DEL CAUCA - VICTOR MANUEL QUINTERO FLOREZ
Introducción (21)
Electiva: 3G-WCDMA
UNIVERSIDAD DEL CAUCA - VICTOR MANUEL QUINTERO FLOREZ
GSM básico
HSCSD
GPRS
EDGE
WCDMA
1997
1998
1999
2000
2002-
Voz
Datos: 9.6 kbps y SMS
Conmutación Circuitos
Hasta 57 kbps
Voz: AMR (Adaptative Multi-Rate)
Datos: Conmutación Paquetes (153Kbps)
Datos: 384 kbps
Datos: 2 Mbps
Introducción (22)
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Electiva: 3G-WCDMA
Introducción (23)
• Sistemas 3G
– UMTS (Universal Mobile Telecommunications Systems).
– WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access).
• Principal interfaz radio para sistemas 3G.
• Desarrollada en Europa y Asia.
• Frecuencia ~ 2 GHz.
• Evolución de los sistemas GSM.
• Interoperabilidad GSM.
• Continuidad en servicios a nivel mundial.
• Servicios de datos de alta velocidad.
– Multimedia
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Electiva: 3G-WCDMA
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Introducción (24)
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Introducción (25)
Electiva: 3G-WCDMA
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Introducción (26)
Electiva: 3G-WCDMA
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Introducción (27)
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Introducción (28)
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Introducción (29)
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Introducción (30)
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Introducción (31)
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Introducción (32)
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Introducción (33)
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Introducción (34)
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Introducción (35)
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Introducción (36)
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Introducción (37)
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Introducción (38)
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Introducción (39)
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Introducción (40)
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Introducción (41)
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Introducción (42)Mercado Inalámbrico. Hemisferio occidental.
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Introducción (43)Mercado Inalámbrico. Hemisferio occidental.
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Introducción (44)Mercado Inalámbrico. Hemisferio occidental.
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Introducción (45)Mercado Inalámbrico. Hemisferio occidental.
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Introducción (46)
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Introducción (47)Pronóstico mercado inalámbrico mundial.
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Introducción (48)
Electiva: 3G-WCDMA
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Introducción (49)Pronóstico mercado inalámbrico mundial.
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Introducción (50)Pronóstico crecimiento UMTS-HSPA-LTE.
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Introducción (51)
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• Colombia
– Tigo
• Tecnología: EDGE, UMTS/HSPA.
• Fecha de Inicio GSM: Nov-03.
• Frecuencia: 1900 MHz.
• LTE: Q4-2013
– Comcel /America Móvil:
• Tecnología: EDGE, UMTS/HSPA.
• Fecha de inicio GSM: Jul-03.
• Frecuencia: 850 MHz.
• LTE: Q4-2013
– Movistar Colombia
• Tecnología: EDGE, UMTS/HSPA.
• Fecha de inicio GSM: Jul-05.
• Frecuencia: 850/1900 MHz.
• LTE: Q4-2013
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Introducción (52)
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Introducción (53)
Fuente: Asocel
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Introducción (54)
Fuente: Asocel
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Sistema de Información Unificado del Sector de las Telecomunicaciones.
http://www.siust.gov.co/siust/
Introducción (54)
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Sistema de Información Unificado del Sector de las Telecomunicaciones.
http://www.siust.gov.co/siust/
Introducción (55)
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Introducción (56) Visión UIT
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Introducción (57)
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• WCDMA
– La interfaz radio más ampliamente aceptada en
sistemas 3G.
– La especificación ha sido creada por 3GPP (The
3rd Generation Partnership Project)
• Reune a organismos de estandarización de:
– Europa
– Japon.
– Corea.
– China.
– Estados Unidos.
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Introducción (58)
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• WCDMA (2)
– En 3GPP
• WCDMA= UTRA (Universal Terrestrial Radio Access)
– FDD (Frequency Division Duplex)
– TDD (Time Division Duplex)
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Introducción (59)
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Interfaces radio y asignaciones de espectro para
tercera generación.
• WARC (World Administrative Radio
Conference) de UIT.
– Reunión de 1992.
– Frecuencias alrededor de 2 GHz para uso de los
sistemas de comunicaciones móviles 3G
terrestres y satelitales.
– IMT-2000 (International Mobile
Telecommunications 2000).
• Diferentes interfaces (CDMA, TDMA).
• Objetivo general→ una simple y común interfaz radio.
• EEUU el espectro de 2 GHz ya había sido asignado.
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Interfaces radio y asignaciones de espectro para
tercera generación. (2)
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Interfaces radio y asignaciones de espectro para
tercera generación. (3)
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ITU IMT 2000MARCOIMT 2000
Tecnologías RadioIMT 2000
Organizacionesde
Especificaciones Técnicas
UTRAFDD / TDD
CDMA2000 UWC-136 DECT
3GPP
EE.UU.EuropaChinaJapónCorea
EE.UU.ChinaJapónCorea
EE.UU.Europa
Europa
3GPP2 UWCC Proyecto ETSI /
DECT
Interfaces radio y asignaciones de espectro para
tercera generación. (4)
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Interfaces radio y asignaciones de espectro para
tercera generación. (5)
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Interfaces radio y asignaciones de espectro para
tercera generación. (6)
Electiva: 3G-WCDMA
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Interfaces radio y asignaciones de espectro para
tercera generación. (7)
Electiva: 3G-WCDMA
• Propuesta de ITU para bandas IMT-2000
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Interfaces radio y asignaciones de espectro para
tercera generación. (8)
Electiva: 3G-WCDMA
Uplink Downlink Total
GSM1800 1710-1785 1805-1880 2*75MHz
UMTS-FDD 1920-1980 2110-2170 2*60MHz
UMTS-TDD 1900-1920 y 2010-2025 20+15MHz
Americas PCS 1850-1910 1930-1990 2*60MHz
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Interfaces radio y asignaciones de espectro para
tercera generación. (9)
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Interfaces radio y asignaciones de espectro para
tercera generación. (10)
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Electiva: 3G-WCDMA
• En el ITU-R WARC-2000
– Las siguientes bandas de frecuencia para IMT-
2000 fueron identificadas:
• 1710-1885 MHz.
• 2500-2690 MHz
• 806-960 MHz
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Interfaces radio y asignaciones de espectro para
tercera generación. (11)
Uplink Downlink Total
Nueva Banda EEUU 1710-1770 2110-2170 2*60MHz
Nuevo IMT-2000 2500-2690 190 MHz
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Interfaces radio y asignaciones de espectro para
tercera generación. (12)
Electiva: 3G-WCDMA
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Interfaces radio y asignaciones de espectro para
tercera generación. (13)
Electiva: 3G-WCDMA
Noticia
• UNE EPM Telecomunicaciones es el nuevo operador móvil
en Colombia, al ganar la subasta de 2.5 GHz (junio 9 de
2010)
– UNE EPM Telecomunicaciones se adjudicó por un valor de USD$40
millones la subasta de banda ancha móvil de 2.5 GHz,
– DirecTV – Galaxy Latin America Investments y UNE EPM
Telecomunicaciones.
– Bloques de 5 MHz. USD$ 4 millones por cada bloque. Precio base
por bloque USD$1 Millón.
– Licencia por 10 años, prorrogable.
– Banda Ancha Móvil LTE.
– Colombia cuenta con un espectro de 190 MHz (2500-2690 MHz), de
los cuales se adjudican ahora 50 MHz y los otros quedarían para
una siguiente subasta.
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Electiva: 3G-WCDMA
Fechas importantes en el desarrollo de WCDMA
• La investigación Europea en WCDMA se inició con
proyectos como:
– CODIT (UMTS Code Division Testbed).
– FRAMES (Future Radio Wide-Band Multiple-Access Systems).
– RACE (Research of Advanced Communication Technologies in
Europe).
– ACTS (Advanced Communications Technologies and Services).
– COST (European Cooperation in Science and Technology).
• Sistemas de prueba para evaluar su desempeño.
• UIT. IMT-2000. FPLMTS.
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Electiva: 3G-WCDMA
Fechas importantes en el desarrollo de WCDMA
(2)
• 1998. ETSI. Propone WCDMA como interfaz de
radio para sistemas de tercera generación.
• 3GPP. Detallada estandarización. Desde finales de
1999.
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Electiva: 3G-WCDMA
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Fechas importantes en el desarrollo de WCDMA
(3)
Electiva: 3G-WCDMA
Fechas importantes en el desarrollo de WCDMA
(4)
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Electiva: 3G-WCDMA
Diferencias entre interfaces radio de tercera
generación y segunda generación.
• Los sistemas 2G fueron construidos
principalmente para garantizar servicios de
voz en macroceldas.
– GSM, IS-95, US-TDMA, PDC.
• Requerimientos 3G:
– Velocidades de transmisión de datos de hasta
2Mbps.
– Velocidades variables (BoD, bandwidth on
demand).
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Electiva: 3G-WCDMA
Diferencias entre interfaces radio de tercera
generación y segunda generación. (2)
• Requerimientos 3G (2):
– Multiplexación de servicios con diferentes
requerimientos de calidad en una sola conexión,
e. g. voz, video, datos.
– Requerimientos de calidad de FER=10% a
BER=10-6.
– Soporte de tráfico asimétrico UL DL, e.g.
navegación en internet.
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Electiva: 3G-WCDMA
Diferencias entre interfaces radio de tercera
generación y segunda generación. (3)
• Requerimientos 3G (3):
– Coexistencia de sistemas 2G y 3G. Traspasos
(HO, handovers) inter-sistemas → mejor
cobertura y balance de carga.
– Alta eficiencia espectral.
– Coexistencia modos FDD y TDD.
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Electiva: 3G-WCDMA
WCDMA GSM
Espaciamiento de
portadora
5 MHz 200 KHz
Factor de reuso de
frecuencia
1 1-18
Frecuencia de control de
potencia
1500 Hz 2 Hz o menor
Control de calidad Algoritmos de Gestión de
Recursos Radio (RRM)
Planeación de red (planeación
de frecuencia)
Diversidad de frecuencia Ancho de banda de 5 MHz brinda
diversidad multitrayecto con
receptor tipo Rake
Saltos de frecuencia
Paquetes de datos Planeación de paquetes basado
en carga
Planeación en intervalos de
tiempo con GPRS
Diversidad de
transmisión en el enlace
de bajada
Soporte para mejoramiento de
capacidad en el enlace de bajada
No soportado por el estándar,
pero puede ser aplicado
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Diferencias entre interfaces radio de tercera
generación y segunda generación. (4)
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Electiva: 3G-WCDMA
WCDMA IS-95
Espaciamiento de
portadora
5 MHz 1.25 MHz
Chip rate 3.84 Mcps 1.2288 Mcps
Frecuencia de control de
potencia
1500 Hz (UL&DL) 800 Hz (UL); DL control de
potencia lento
Sincronización de
estación base
No necesario Si, obtenido vía GPS.
Handover inter-
frecuencia
Si, medidas en el modo ranurado
o comprimido
Posible, método no
especificado
Algoritmo eficiente de
RRM
Si, provee la calidad requerida del
servicio
No necesario para voz, solo
redes
Paquetes de datos Planificador de paquetes basado
en carga
Paquetes de datos transmitidos
por CS
Diversidad de
transmisión en el enlace
de bajada
Soporte para mejoramiento de
capacidad en el enlace de bajada
No soportado por el estándar,
pero puede ser aplicado
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Diferencias entre interfaces radio de tercera
generación y segunda generación. (5)
Electiva: 3G-WCDMA
• La mezcla de diferentes velocidades de
transmisión de datos, servicios y
requerimientos de calidad en sistemas 3G
requiere algoritmos avanzados de gestión de
recursos radio (RRM, Radio Resource
Management) para garantizar calidad de
servicio y maximizar el throughput.
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Diferencias entre interfaces radio de tercera
generación y segunda generación. (6)
Electiva: 3G-WCDMA
Núcleo de Red y Servicios
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Electiva: 3G-WCDMA
Núcleo de Red y Servicios (2)
• Antes 3GPP R99.
• 3GPP R99.
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Voz
Conmutación de
circuitos (CS)
SMS
WAP
Voz Conmutación de circuitos
(CS)Video
SMS
Conmutación de paquetes
(PS)
WAP
Web
MMS
Streaming
Electiva: 3G-WCDMA
• 3GPP Release 5-6
– Todos los servicios en el dominio de
paquetes=ALL-IP
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Núcleo de Red y Servicios (3)
Voz
Conmutación de paquetes
(PS)
Video
SMS
WAP
Web
MMS
Streaming
Electiva: 3G-WCDMA
Arquitectura de red GSM
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16
Electiva: 3G-WCDMA
Arquitectura de red GSM (2)
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Electiva: 3G-WCDMA
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Arquitectura de red GSM (3)
Electiva: 3G-WCDMA
UNIVERSIDAD DEL CAUCA – DEPARTAMENTO DE TELECOMUNICACIONES
Arquitectura de red GSM (4)
Electiva: 3G-WCDMA
Arquitectura de red GSM (5)
UNIVERSIDAD DEL CAUCA – DEPARTAMENTO DE TELECOMUNICACIONES
Electiva: 3G-WCDMA
UNIVERSIDAD DEL CAUCA – DEPARTAMENTO DE TELECOMUNICACIONES
Arquitectura de red GSM (6)
Electiva: 3G-WCDMA
UNIVERSIDAD DEL CAUCA – DEPARTAMENTO DE TELECOMUNICACIONES
Arquitectura de red GSM (7)
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Electiva: 3G-WCDMA
Arquitectura de red WCDMA
UNIVERSIDAD DEL CAUCA – DEPARTAMENTO DE TELECOMUNICACIONES
Electiva: 3G-WCDMA
UNIVERSIDAD DEL CAUCA – DEPARTAMENTO DE TELECOMUNICACIONES
Arquitectura de red WCDMA (2)
Electiva: 3G-WCDMA
Arquitectura de red WCDMA (3)
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Electiva: 3G-WCDMA
Arquitectura de Red WCDMA (4)
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Electiva: 3G-WCDMA
Arquitectura de Red WCDMA (5)
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• Arquitectura UTRAN
Electiva: 3G-WCDMA
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Arquitectura de red WCDMA (6)
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Electiva: 3G-WCDMA
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Arquitectura de red WCDMA (7)
Electiva: 3G-WCDMA
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Arquitectura de red WCDMA (8)
Electiva: 3G-WCDMA
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Arquitectura de red WCDMA (9)
Electiva: 3G-WCDMA
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Arquitectura de red WCDMA (10)
Electiva: 3G-WCDMA
Tecnologías Inalámbricas
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Electiva: 3G-WCDMA
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Evolución WCDMA
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Electiva: 3G-WCDMA
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Evolución WCDMA (2)
Electiva: 3G-WCDMA
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Evolución WCDMA (3)
Electiva: 3G-WCDMA
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Evolución WCDMA (4)
Electiva: 3G-WCDMA
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Evolución WCDMA (5)
Electiva: 3G-WCDMA
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Evolución WCDMA (6)
Electiva: 3G-WCDMA
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Evolución WCDMA (7)
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Electiva: 3G-WCDMA
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Evolución WCDMA (8)
Electiva: 3G-WCDMA
Principales Parámetros de WCDMA
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Método de acceso múltiple DS-CDMA
Método de Duplexación FDD/TDD
Sincronización de estación base Operación asincrónica
Chip rate 3.84 Mcps
Longitud de trama 10ms
Multiplexación de servicios Múltiples servicios con diferentes
requerimientos de calidad de servicio
pueden ser multiplexados en una única
conexión.
Concepto multivelocidad Factor de ensanchamiento variable y
multicódigo.
Detección Coherente utilizando símbolos pilotos o
pilotos comunes.
Detección multiusuario, antenas
inteligentes.
Soportados por el estándar, opcional en la
implementación.
Electiva: 3G-WCDMA
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Principales Parámetros de WCDMA (2)
• DS-CDMA. Técnica de transmisión banda ancha. Los bits
de información de usuario son dispersos sobre un gran
ancho de banda multiplicandolos por bits cuasi-aleatorios
(chips) derivados de los códigos de ensanchamiento.
• Para lograr velocidades altas (hasta 2Mbps) es necesario
contar con factores de ensanchamiento variable y
conexiones multicódigo.
• El “chip rate” de 3.84 Mcps conlleva a obtener un ancho
de banda aproximado de 5 MHz → soportando altas
velocidades de transmisión de datos y logrando
beneficios en el desempeño del sistema como
incremento de la diversidad multitrayecto.
Electiva: 3G-WCDMA
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Principales Parámetros de WCDMA (3)
Electiva: 3G-WCDMA
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Principales Parámetros de WCDMA (4)
• WCDMA soporta BoD (Bandwidth of Demand). La
velocidad del usuario es mantenida durante los
10ms de duración de la trama.
• Operación asincrónica BS (IS-95 operación
sincrónica).
• WCDMA Detección coherente en UL&DL. (IS-95
Solo en el DL).
• WCDMA fue diseñado para operar de manera
complementaria o compatible con GSM. Traspasos
o handovers son soportados entre GSM y
WCDMA.
Electiva: 3G-WCDMA
UNIVERSIDAD DEL CAUCA – DEPARTAMENTO DE TELECOMUNICACIONES
Principales Parámetros de WCDMA (5)
21
Electiva: 3G-WCDMA
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• FDMA
• TDMA
Principales Parámetros de WCDMA (6)
Electiva: 3G-WCDMA
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• CDMA
Principales Parámetros de WCDMA (7)
Electiva: 3G-WCDMA
UNIVERSIDAD DEL CAUCA – DEPARTAMENTO DE TELECOMUNICACIONES
Principales Parámetros de WCDMA (8)
• Conceptos avanzados de receptor: detección
multiusuario (MUD) y antenas inteligentes
adaptativas.
• Un sistema convencional DS-CDMA trata cada usuario
separadamente como una señal, considerando a los
otros usuarios como ruido o interferencia de acceso
múltiple (MAI, Multiple Access Interference).
• MUD. Detección conjunta (joint detection). Todos los
usuarios se consideran como señales.
• La capacidad es limitada por interferencia.
• Efecto cerca-lejos (near-far)
• Control de potencia.
Electiva: 3G-WCDMA
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Ensanchamiento y Desensanchamiento
Electiva: 3G-WCDMA
Ensanchamiento y Desensanchamiento (2)
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Electiva: 3G-WCDMA
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Ensanchamiento y Desensanchamiento (3)
22
Electiva: 3G-WCDMA
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Ensanchamiento y Desensanchamiento (4)
• Factor de Ensanchamiento (SF, Spreading
Factor)=Ganancia de Procesamiento (PG,
Processing Gain). Brinda a los sistemas CDMA la
necesaria robustez frente a la auto-interferencia
para reutilizar el espectro de 5 MHz en distancias
geográficas cortas.
• WCDMA (ChipRate=CR=3.84 Mcps)
• Servicio de voz=12.2 Kbps.
10
3.84 610log 25
12.2 3
eSF PG dB
e
Electiva: 3G-WCDMA
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Ensanchamiento y Desensanchamiento (5)
• Después del desensanchamiento, la potencia de la
señal necesita estar unos pocos decibeles sobre la
potencia de interferencia y ruido.
• La señal de potencia puede estar 20dB por debajo del
nivel de la potencia de ruido térmico o interferencia
(aplicaciones militares). (GSM C/I=(9-12)dB).
0
0
5
20
b
voz
b
EdB
N
ECPG dB
I N
Electiva: 3G-WCDMA
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Ensanchamiento y Desensanchamiento (6)
• Por los efectos de multitrayectoria es necesario utilizar
múltiples receptores correlacionados para recobrar la
energía de todos los trayectos (igual si se utilizan múltiples
antenas).
• Receptor CDMA tipo Rake.
• La ganancia de procesamiento es debida al incremento del
ancho de banda, más que por el ensanchamiento o
desensanchamiento.
• Reuso de frecuencia=1.
• Con una señal de banda ancha, los diferentes caminos de
una señal inalámbrica banda ancha, pueden ser resueltos
con alta precisión que para señales con bajo ancho de
banda.
Electiva: 3G-WCDMA
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Ensanchamiento y Desensanchamiento (7)
Electiva: 3G-WCDMA
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Ensanchamiento y Desensanchamiento (8)
Electiva: 3G-WCDMA
Canales Radio Multitrayecto y Recepción Rake
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• La propagación en el canal móvil se caracteriza por
múltiples reflexiones, difracciones y atenuación de la
energía de la señal.
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Electiva: 3G-WCDMA
Canales Radio Multitrayecto y Recepción Rake(2)
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• La señal puede llegar al receptor en instantes de tiempo
distinguibles.
• Un solo chip → Perfil de retardo multitrayecto.
• Áreas urbanas y sub-urbanas: 1-2μs.
• 20μs en áreas montañosas.
• La duración de un chip a 3.84Mcps es 0.26μs.
• Si la diferencia de tiempo de la componente multitrayecto es menor
a 0.26μs, el receptor WCDMA puede separar las componentes
multitrayectoria y combinarlas coherentemente (diversidad
multitrayecto).
• Retardo de componentes <0.26μs (diferencia de distancias<78m).
(diversidad multitrayecto en pequeñas celdas).
Electiva: 3G-WCDMA
Canales Radio Multitrayecto y Recepción Rake(3)
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• Desvanecimiento rápido. Cuando la diferencia entre dos
trayectos es igual a media longitud de onda (λ/2).
Cancelación de la señal. Se remueve con un rápido
movimiento.
Electiva: 3G-WCDMA
Canales Radio Multitrayecto y Recepción Rake(4)
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• Soluciones al desvanecimiento rápido.
• Receptor Rake. Correlación de múltiples dedos. Retardos similares
a los de las componentes que llegan al receptor. (diversidad en
recepción). Adaptativos.
• Control rápido de potencia.
• Codificación, entrelazado (interleaving) y protocolos de
retransmisión. (redundancia y diversidad de tiempo).
Electiva: 3G-WCDMA
Canales Radio Multitrayecto y Recepción Rake(5)
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Electiva: 3G-WCDMA
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Canales Radio Multitrayecto y Recepción Rake(6)
Electiva: 3G-WCDMA
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Canales Radio Multitrayecto y Recepción Rake(7)
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Electiva: 3G-WCDMA
Control de Potencia
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• Uno de los aspectos más importantes en WCDMA,
principalmente en el UL.
• Rápido y de pequeños ajustes.
• Problema cerca-lejos (near-far)
Electiva: 3G-WCDMA
Control de Potencia (2)
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• Una estrategia optima en el sentido de maximizar la
capacidad es igualar las potencias recibidas por bit de
todas las estaciones móviles.
• Mecanismo de control de potencia en lazo abierto→ control
no muy preciso debido a la estimación que realiza la MS de
la señal que proviene de la BS.
• El desvanecimiento rápido no se encuentra
correlacionado entre el UL y DL. (separación en
frecuencia).
• Provee la definición del nivel de potencia inicial al
establecimiento de la llamada.
Electiva: 3G-WCDMA
Control de Potencia (3)
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• Control rápido de potencia en lazo cerrado.
• UL. BS estima frecuentemente SIR (Signal to
interference ratio) y lo compara al SIR objetivo (Target
SIR).
• 1500 comandos por segundo (1500 Hz) → más rápido
que cualquier cambio significativo en la pérdida de
trayecto.
• DL. No se presenta el problema cerca-lejos. Escenario
uno a muchos. Mejorar el nivel de señal de las MS que
se encuentren cerca del limite de la celda.
• El canal se comporta como un canal sin
desvanecimiento visto desde el receptor de la BS.
Electiva: 3G-WCDMA
Control de Potencia (4)
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• Control rápido de potencia en lazo cerrado(2).
• Visto desde la MS → incremento de la potencia
promedio transmitida.
• En un desvanecimiento profundo (deep fade) el
móvil utiliza una alta potencia de transmisión, lo que
aumenta la interferencia a otras celdas.
Electiva: 3G-WCDMA
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Control de Potencia (5)
Electiva: 3G-WCDMA
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Control de Potencia (6)
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Electiva: 3G-WCDMA
• Control de potencia de lazo externo (outer loop power
control).
• Ajusta el SIR objetivo en la BS acorde a las
necesidades del radioenlace individual y exigencias de
una calidad constante (BER, BLER).
Control de Potencia (7)
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Electiva: 3G-WCDMA
Control de Potencia (8)
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Electiva: 3G-WCDMA
• Control de potencia de lazo externo (2)
Control de Potencia (9)
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Electiva: 3G-WCDMA
Control de Potencia (10)
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• Cell-Breathing
Electiva: 3G-WCDMA
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Control de Potencia (10)
• Cell-Breathing(2)
Electiva: 3G-WCDMA
Handover (traspasos)
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Electiva: 3G-WCDMA
Handover (traspasos) (2)
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• Conjunto activo (active set)
• Relación de todas las celdas a las cuales una MS o UE
tiene acceso.
Electiva: 3G-WCDMA
Softer y Soft handovers
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• Softer handover
• Uso de dos interfaces radio.
• Solo un lazo de control de potencia es activo.
• (5-15)% conexiones.
Electiva: 3G-WCDMA
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Softer y Soft handovers (2)
• Softer handover(2)
Electiva: 3G-WCDMA
Softer y Soft handovers (3)
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• Soft handover
• Diferencia con Softer . Selección de la mejor señal
proveniente de la MS en el RNC. (Indicador de
disponibilidad de trama).
Electiva: 3G-WCDMA
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Softer y Soft handovers (4)
• Soft handover (2)
Electiva: 3G-WCDMA
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Softer y Soft handovers (5)
• Soft handover (3)
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Electiva: 3G-WCDMA
Softer y Soft handovers (6)
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• Soft handover(4)
• (20-40)% de las conexiones.
• Soft/Softer handovers es una herramienta para
mitigar interferencia (balance de carga).
• Tipos de handovers:
• Inter-frecuencia (aplicaciones con varias portadoras)
• Inter-sistemas (WCDMA FDD, WCDMA TDD, GSM).
Electiva: 3G-WCDMA
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Softer y Soft handovers (7)
Electiva: 3G-WCDMA
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Softer y Soft handovers (8)
Electiva: 3G-WCDMA
Organismos de Estandarización
• Subcomité técnico SMG5 de ETSI fue el responsable de la
normalización de WCDMA en Europa.
• ETSI (Europa)
• ARIB/TTC (Association of Radio Industries and Business /
Telecommunication Technology Committee) (Japón)
• ANSI T-1 (American National Standards Institute) (EE.UU.)
• TTA (Telecommunications Technology association) (Corea)
• CWTS (Chinese Wireless Telecommunication Standard)
(China).
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Enlaces de Interés• 3GPP (http://www.3gpp.org/)
• ETSI (http://www.etsi.org).
• ARIB (http://www.arib.or.jp/english/index.html).
• UMTS Forum (http://www.umts-forum.org/).
• GSM World (http://www.gsmworld.com/).
• CDMA Developmet Group (http://www.cdg.org/).
• 3GPP2 (http://www.3gpp2.org/).
• China Communication Standard Association
(http://www.cwts.org/english/)
• FCC (http://www.fcc.gov)
• Wireless World Research Forum (http://www.wireless-
world-research.org/).
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Electiva: 3G-WCDMA
Enlaces de Interés (2)http://www.cellular-news.com
http://www.umtsworld.com/
http://3g4g.blogspot.com/
http://www.3glteinfo.com/
http://www.3gamericas.org
http://www.cdg.org/
http://www.umts-forum.org/
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Electiva: 3G-WCDMA
Lecturas Recomendadas• Third-generation radio access standards. Mats Nilsson.
http://www.ericsson.com/ericsson/corpinfo/publications/review/19
99_03/files/1999031.pdf
• Toward third-generation mobile multimedia communication.
Torbjom Nilsson.
http://www.ericsson.com/ericsson/corpinfo/publications/review/19
99_03/files/1999032.pdf
• Evolving WCDMA. Tomas Hedberg y Stefan Parkvall.
http://www.ericsson.com/ericsson/corpinfo/publications/review/20
01_03/files/2001034.pdf
• Broadband data performance of third-generation mobile systems.
Johan Skold, Magnus Lundevall, Stefan Parkvall y Magnus
Sundelin.
http://www.ericsson.com/ericsson/corpinfo/publications/revi
ew/2005_01/files/2005012.pdfUNIVERSIDAD DEL CAUCA – DEPARTAMENTO DE TELECOMUNICACIONES
Electiva: 3G-WCDMA
Lecturas Recomendadas (2)• Innovations in WCDMA.
http://www.ericsson.com/res/docs/whitepapers/innovations_
in_wcdma.pdf
• 3G Wireless Standards for Cellular Mobile Services.
http://ocw.upm.es/teoria-de-la-senal-y-comunicaciones-
1/comunicaciones-moviles-
digitales/contenidos/Documentos/whitepaper_3g_wireless.pdf
• HSPA & Mobile Wimax
http://www.ericsson.com/res/docs/whitepapers/hspa_and_
mobile_wimax.pdf
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