Universidad Técnica Particular de Loja

Sistema 3G y 3.5G UMTS y HSPA

Thursday, January 4, 2018 2

Integrantes: Ángel Torres

Juan Pablo CondoyVíctor Eras

INTRODUCCIÓN

• A principios de 1990, surgieron las primeras propuestas para el diseño de un nuevo sistema de comunicaciones móviles.

• Aprovechar el ímpetu ganado por GSM.

• Estándar Unificador – IMT-2000.

• UIT.

UMTS

• UMTS(sistema de 3G basado en WCDMA), es una de lastecnologías seleccionadas por la UIT para formar partedel IMT-2000.

Arquitectura de una red UMTS.• A diferencia de GSM/GPRS aparece una interfaz de radio, la Uu; y una interfaz

Iu que reemplaza la interfaz A.

• Las BTS serán sustituidas por los nodos B.

• QoS

• La arquitectura básica está conformada por 3 partes:

• Altas velocidades de transmisión.

• Permite la conexión entre el UE Y CN

• Subsistema de redes de radio (RNS) el cual permite Tx y Rx en celdas;

se compone de un RNC Y uno o varios nodos B.

• El controlador de la red de radio (RNC) controla los recursos lógicos del Nodo B.

Red de acceso (UTRAN)

• Funciones de transporte e inteligencia.

• Transporte de información de tráfico, señalización y conmutación.

• Permite interconexión con otras tecnologías y posibilita comunicación entre diferentes redes: GSM, LTE, PSTN, etc.

Núcleo de red (core network)

• En si es el equipo móvil y su modelo de identificación de servicios.usuario/suscriptor (USIM), equivalente a la tarjeta SIM.

• Los diferentes reléase del 3GPP se han optimizando hacia IP.

• Transporte por ATM; una de las tecnologías mas flexibles y ademásbrinda QoS en redes multiservicio.

UE (equipo terminal)

Arquitectura UTRAN

Controlador de la red de radio (RNC)

• Gestiona y optimiza recursos de radio:

• Establece y libera conexiones.

• Control de potencia y control de movilidad de los terminales.• Handover para movilidad del usuario.

• Control de potencia para minimizar interferencia.

• Interfaz Iur (entre sí), interfaz Iu (hacia el CN).

Dominio del núcleo de red• Conmutación de circuitos: hasta 64kbps.

• Centro de conmutación de servicios de móviles (MSC).

• Registro de visitantes locales (VLR).

• Pasarela MSC.

• Conmutación de paquetes: hasta 2 Mbps

• Nodo de soporte de servicios GPRS (SGSN)

• Pasarela GPRS (GGSN)

• Compartido por ambos: EIR, HLR Y VLR.

IMS (IP multimedia subsystem)• Conjunto de especificaciones que describen a las NGN.

• Convergencia.

Características de UMTS• Velocidad de hasta a 2 Mbps

• Múltiples servicios con diferentes requerimientos de calidad en una sola conexión.

• Videollamada.

• Coexistencia de sistemas de segunda y tercera y cuarta generación

• Soporte asimétrico de tráfico en el Uplink y Downlink

• Alta eficiencia espectral

• Coexistencia del modo FDD y TDD.

• Calidad de servicio.

• Emplea CDMA de banda ancha.

• Fundamentos de WCDMA.

WCDMA es la tecnología de acceso móvil en la que se basan varios estándares detelefonía móvil de tercera generación 3G, entre ellos el estándar UMTS. Frente alas tecnologías de acceso anteriores, fundamentalmente TDMA (Acceso pordivisión de tiempo) y FDMA (acceso por división en frecuencia).

• Modos de Funcionamiento: FDD y TDD.

TDD En este método bidireccional, las transmisiones de los enlace subida ybajada.

FDD Los enlaces de las transmisiones de subida y de bajada emplean dos bandasde frecuencia separadas.

Soft y softer handover.• Handover cuando se realiza el cambio de estación, durante una llamada.

• En GSM la transición de una BTS tiene cierta latencia ya que se libera laprimera conexión antes de establecerse con la segunda.

• En UMTS, el usuario puede estar usando la misma frecuencia y por ende puedeestar conectado a varias celda de forma que cuando transita de una a otra no seinterrumpe la transmisión de datos.

HSPA (High Speed Packet Access)• HSPA (High Speed Packet Access) es la tecnología empleada en las conexiones de

internet móvil. Es una mejora del estándar UMTS con el que funcionan las redes3G.

• HSPA está en continúa evolución gracias al trabajo del consorcio estandarizador3GPP, que periódicamente publica las llamadas Releases, especificacionestécnicas actualizadas que mejoran el estándar.

HSDPA(High-Speed Downlink Packet Access)

• HSDPA, Es la optimización de la tecnología espectral UMTS/WCDMA.

• Incluida en release 5 y consiste en un nuevo canal compartido en el enlacedescendente (downlink) que mejora significativamente la capacidad máxima detransferencia de información hasta alcanzar tasas de 14 Mbps.

• Comúnmente conocida como 3.5G.

Características Técnicas de HSDPA.

• Canal de Transporte (HS-DSCH).

• Despacho rápido (Fast scheduling)

• Adaptive modulation and coding (AMC).

• Mecanismo de retransmisión de mensajes en caso de error.

HSUPA(High-Speed Uplink Packet Access)

• El acceso ascendente de paquetes a alta velocidad es un protocolo de acceso dedatos para redes de telefonía móvil con alta tasa de transferencia de subida dehasta 7.2 Mbit/s.

• Comúnmente conocida como 3.75G o 3.5G Plus.

• HSUPA está definido en Release 6.

HSPA+,(HSPA Evolved)

• HSPA+, también conocido como HSPA Evolved, aumenta la velocidadmodulando los datos con 64QAM si la señal es suficientemente buena.

• La modulación 64 QAM transporta más información con los mismosrecursos radioeléctricos. Dentro del Release 7 puede alcanzar velocidadesde pico de hasta 28 Mbps de descarga 11,5 Mbps de subida.

• En una segunda fase, HSPA+ utilizará MIMO para transmitir varias señalesen paralelo, llegando a 42 Mbps.

Técnicas.

• MIMO: Envió y recepción mediante múltiples antenas empleando varios canalespor los que se transmiten diferentes paquetes.

• Modulaciones de mayor orden de magnitud: Utilizar modulaciones eficientes.Si HSPA emplea 64 QAM para el downlink y QPSJ para el uplink.

• CPC (Conectividad de Paquetes Continua): Cuando los datos de los usuariosno tienen información para transmitir se reduce la interferencia del canal desubida.

• Sistemas de doble Portadora: consiste en instalar dos portadoras adyacente de 5MHz para lograr mayores velocidades de transmisión y mejor utilizaciones de los recursos disponibles.