Unidad 2

 

CAPITULO II

 

Panorama de los sistemas inalámbricos

ARQUITECTURA DEL SISTEMA CELULAR Y PCS

COMPONENTES DEL SISTEMA DE COMUNICACIÓN

 

 

INTERFAZ AÉREA

Tenemos 2 elementos (métodos) importantes, con los que se define el ancho de banda utilizado. Adicionalmente tenemos los canales de tráfico (TCH) para comunicación y los canales de control (CCH) para coordinación entre la estación base y estación móvil.

ESTACIÓN BASE Y ESTACIÓN CONTROLADORA

EJEMPLO SISTEMA BSS (BST+BSC)

Los BST se componen por varios transceptores de radio (transmisor y receptor, a veces se encuentra duplicado), estos transceptores se conocen como RCUs y se utilizan para canales de tráfico (TCH), canales de control (CCH) o canales localización (LCH). Estos RCUs pueden ser analógicos o digitales.

RED DE TRANSPORTE LOCAL (BACKHAUL)

Se usa para la conexión entre los BSS y MSC mediante fibra óptica FO o MO (en la banda de 15, 23 y 38 GHz) con tecnología PDH o SDH, utilizando una configuración de anillo y estrella (según el número de BSS con señales E1). Los canales de TCH pueden ocupar un canal de 64 kpbs (DS0) o menos, dependiendo de donde se ubica la unidad de transcodificación.

CENTRO DE CONMUTACIÓN MÓVIL (MSC)

 

ARQUITECTURA DEL MSC

 

 

 

 

MANEJO DE LA MOVILIDAD

Hand-off, Handover

Situación de Hand-off

 

Hand-off entre sistemas

-        Es posible al querer dar cobertura a una zona de alta densidad, requiriendo dos MSC´s.

-        Se puede considerar como Roaming.

 

Roaming

 

Consiste en alojar a un abonado que pertenece a otro sistema y ofrecerle el servicio como visitante.

                                                                                                

 

Interconexión de Sistemas (Networking)

 

La utilización del sistema de señalización No. 7 es de suma importancia para el soporte de servicios especiales.

 

IS-41 (Interim Standard 41).

 

Se trata de un protocolo especial cuya función principal es permitir que varias MSC se comuniquen entre ellas, permite el Roaming entre abonados.

 

Sistema CDMA de Lucent

 

 

CARACTERÍSTICAS DE LA INTERFAZ INALÁMBRICA

PROBLEMAS EN LA PROPAGACIÓN DE ONDAS DE RADIO

 

 

PÉRDIDAS EN EL ESPACIO LIBRE

En un radio enlace

 

La mayor parte de los modelos de propagación son empíricos.

En un enlace de BS - MS (Considerando los efectos por reflexión)

               

 

 

β considera efectos por:

-        Rugosidad del terreno

-        Obstáculos en la línea de vista

-        Edificios y árboles

-        Áreas montañosas

 

Nivel de la señal en el receptor (RSL)

-        El modelo de propagación general asume que la señal que se transmite entre la BST y el MS se encuentra a una cierta distancia en una cierta frecuencia.

-        Nos interesa saber el nivel de la señal en el receptor (RSL o RSSI) con el fin de conocer si dicho equipo será capaz de detectarla.

-        Si consideramos el modelo de FSL general podemos obtener RSL con:

 

 

 

MODELOS DE PREDICCIÓN DE PROPAGACIÓN

Variables en general en las que se basan estos modelos: ·       Datos de elevación de terreno ·       Factores de corrección debido a edificios, bosque, lagos, etc. ·       Altura de la antena, patrón de radiación de la antena, ERP. ·       Patrón de distribución de tráfico ·       Planeación de frecuencias

No considera los problemas reales de la propagación de las señales y sobre todo en sistemas móviles. Se han desarrollado diversos modelos de predicción que utilizan los sistemas de simulación.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Modelo HATA

-        Este modelo proporciona una buena aproximación en ambientes urbanos y suburbanos.

-        Está basado en datos experimentales de diversos ambientes urbanos.

-        La fórmula general de FSL está dada por:

 

 

En donde:

-        FSL: pérdidas en el espacio libre, dB

-        f: frecuencia, MHz

-        d: distancia entre la BST y el MS, en km (1km<d<20km)

-        hb: altura efectiva de la BST, m (30m< hb <200m)

-        hm: altura del MS, m (1m< hm <10m)

-        C1: 69.55 para 850MHz y 46.3 para 1900MHz

 

Tenemos la formula para sistemas con línea de vista (LOS) o para sistemas sin línea de vista (NLOS):

Dónde: f = frecuencia (MHz) d = distancia entre la BST y el MS (km) L(diff) = Pérdidas por difracción en techos L(mult) = Pérdidas por difracción múltiple debido a los edificios vecinos

 

 

 

 

 

Problemas en la propagación de sistemas móviles

 

Interferencia

Adyacente	Co-canal
Cuando la señal de un canal invade el espacio de frecuencia de un canal vecino. Puede ser por una emisión con demasiada potencia o por un corrimiento de la frecuencia nominal.	Cuando en un canal de cierta polarización aparecen vestigios de la señal que se encuentra en la misma frecuencia pero que originalmente viajaba en la polarización contraria.
Representación gráfica	Representación gráfica

 

SENSIBILIDAD DEL RECEPTOR Y RELACIÓN SEÑAL A RUIDO

 

 

 

 

 

nicas de Acceso

 

 

 

 

Modulación 2PSK

En BPSK es posible dos fases de salida para una sola frecuencia portadora. Una fase de salida representa 1 lógico y otra un 0 lógico. Conforme la señal digital de entrada cambia de estado, la fase de la portadora de salida se desplaza entre dos ángulos que están desfasada en 180º

QPSK

La modulación QPSK consume una gran cantidad de ancho de banda a costa de una gran robustez frente a interferencias y ruido. Es la modulación que se utiliza en el servicio de radiodifusión por satélite.

/4-DQPSK

p/4-DQPSK no es más que una combinación entre p/4-QPSK y DPSK

Es un p/4-QPSK donde los símbolos los da la diferencia de fase entre las señales sucesivas

Varios sistemas radio usan la codificación diferencial:

·        802.11b

o   A 1Mbps usa DBPSK y a 2Mbps usa DQPSK

·       Bluetooth 2.0 usa p/4-DQPSK para alguna de sus velocidades

Spread Spectrum

                  

     CDMA