Papel de WCDMA en la comunicación móvil 3G - inteligenciaes

Papel de WCDMA en la comunicación móvil 3G

Introducción a 3G:

La Tercera Generación (3G) será multimedia móvil digital que ofrecerá comunicaciones móviles de banda ancha con voz, video y gráficos, audio y otra información.

La industria de las comunicaciones móviles ha evolucionado en tres etapas y, en consecuencia, hasta ahora han surgido tres generaciones de teléfonos móviles. Cada uno ha proporcionado más flexibilidad y usabilidad que los anteriores.

o (1G) Analógico: Los teléfonos analógicos ayudaron a realizar llamadas de voz dentro del propio país sin servicios de roaming.

o (2G) Los sistemas de telefonía móvil digital agregaron funciones de fax, datos y mensajería, así como servicio telefónico de voz en muchos países que ofrecen roaming mundial.

o (3G) Los servicios multimedia agregan transferencia de datos de alta velocidad a dispositivos móviles, lo que permite nuevas aplicaciones de video, audio y otras (incluidos los servicios de Internet) a través de teléfonos móviles.

3G, basado en la tecnología WCDMA, unirá estos estándares incompatibles.

Características de 3G:

1. Con 3G, la información se divide en paquetes separados pero relacionados antes de transmitirse y volver a ensamblarse en el extremo receptor. Los formatos de datos de conmutación de paquetes son mucho más comunes que sus equivalentes de conmutación de circuitos.

2. La World Wide Web (WWW) se está convirtiendo en la principal interfaz de comunicaciones. Las personas acceden a Internet para entretenimiento, servicios y recopilación de información, la intranet para acceder a información empresarial y conectarse con colegas y la extranet para acceder a clientes y proveedores. Todos estos son derivados de la World Wide Web destinados a conectar diferentes comunidades de interés. La información y otros recursos se almacenan en servidores web remotos, que atienden las diversas necesidades de los seres humanos a través de navegadores web en sus extremos.

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3. Se pueden lograr velocidades de hasta 2 Megabits por segundo (Mbps) con 3G. Las velocidades de transmisión de datos dependerán del entorno; sin embargo, la llamada se realiza solo en interiores y en entornos estacionarios en los que estarán disponibles estos tipos de velocidades de datos. Para alta movilidad, se espera que estén disponibles velocidades de datos de 144 kbps.

Implementación de WCDMA en 3G:

El Acceso Múltiple por División de Código de Banda Ancha (W-CDMA) es una de las principales tecnologías para la implementación de sistemas celulares de tercera generación (3G).

La implementación de W-CDMA será un desafío técnico debido a su complejidad y versatilidad. La complejidad de los sistemas W-CDMA se puede ver desde diferentes ángulos: la complejidad de cada algoritmo individual, la complejidad del sistema en general y la complejidad computacional de un receptor. Las simulaciones de nivel de enlace W-CDMA son más de 10 veces más intensivas en cómputo que las simulaciones actuales de segunda generación. En la interfaz W-CDMA, diferentes usuarios pueden transmitir simultáneamente a diferentes velocidades de datos y las velocidades de datos pueden incluso variar en el tiempo. Las redes UMTS deben admitir todos los servicios actuales de segunda generación y numerosas aplicaciones y servicios nuevos.

Diferentes modos de operación en WCDMA:

En WCDMA, hay dos modos diferentes de operación posibles:

o TDD: en este método dúplex, las transmisiones de enlace ascendente y descendente se realizan en la misma banda de frecuencia utilizando intervalos de tiempo sincronizados. Por lo tanto, los intervalos de tiempo en un canal físico se dividen en transmisión y recepción.

o FDD: Las transmisiones de enlace ascendente y descendente emplean dos bandas de frecuencia separadas para este método dúplex. Se asigna un par de bandas de frecuencia con separación especificada para una conexión. Dado que las diferentes regiones tienen diferentes esquemas de asignación de frecuencias, la capacidad de operar en modo FDD o TDD permite una utilización eficiente del espectro disponible.

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Características clave de WCDMA:

Las características operativas clave de la interfaz de radio WCDMA se enumeran a continuación:

1. Admite transmisión de alta velocidad de datos: 384 Kbps con cobertura de área amplia, 2 Mbps con cobertura local.

2. Alta flexibilidad de servicio: soporte de múltiples servicios paralelos de tarifa variable en cada conexión.

3. Dúplex por división de frecuencia (FDD) y dúplex por división de tiempo (TDD).

4. Compatibilidad integrada para futuras tecnologías de mejora de la capacidad y la cobertura, como antenas adaptables, estructuras de receptor avanzadas y diversidad de transmisores.

5. Soporte de transferencia entre frecuencias y transferencia a otros sistemas, incluida la transferencia a GSM.

6. Acceso eficiente a paquetes.

Especificaciones técnicas de WCDMA

Esquema de Acceso Múltiple: DS-CDMA

Esquema dúplex: FDD/TDD

Modo dual de acceso a paquetes: (canal combinado y dedicado)

Esquema de tasa múltiple/tasa variable: factor de dispersión variable y código múltiple

Tasa de chips: 3.84 Mcps

Espaciado de portadora: 4,4-5,2 MHz (ráster de portadora de 200 kHz)

Longitud de trama: 4,4-5,2 MHz (ráster de portadora de 200 kHz

Sincronización entre estaciones base: FDD: No se necesita sincronización

TDD: Se requiere sincronización

Tecnología de comunicación móvil 3G con WCDMA:

Proporcionar una buena cobertura dentro de los edificios juega un papel importante para atraer y retener suscriptores móviles. Por lo general, la cobertura de la macro red se extiende a los edificios, pero debe complementarse con sistemas internos dedicados. La mayor capacidad de datos y la capacidad de las redes de tercera generación para proporcionar servicios de datos de alta velocidad aumentan las demandas de la red celular. Los suscriptores tienen grandes expectativas con respecto a los servicios de tercera generación.

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Por lo tanto, cuando se introduzcan, los nuevos servicios deben (como mínimo) estar disponibles en todos los lugares donde se puedan encontrar servicios de segunda generación. No obstante, muchas redes de tercera generación implementadas hasta la fecha se diseñaron principalmente para brindar una buena cobertura en entornos al aire libre, no dentro de edificios. Como consecuencia, los usuarios de implementaciones tempranas de acceso múltiple por división de código de banda ancha (WCDMA) califican mal los servicios de tercera generación en comparación con los servicios de segunda generación.

Conclusión:

La principal ventaja es una mayor capacidad mediante un uso más eficiente del espectro. Una mayor capacidad permite que la red inalámbrica WCDMA maneje una mayor densidad de llamadas a un costo menor. La implementación de WCDMA mejoró la calidad de voz, el rendimiento del sistema y la duración de la batería móvil.

Referencia:

1. Rakesh Arora, “Avances recientes en redes inalámbricas de datos”.

2. Hans Beijner, “La importancia de las soluciones en edificios en las redes de tercera generación”.

3. Juha Korhonen, “Introducción a las comunicaciones móviles 3G”.

4. Ramjee Prasad, “Hacia un sistema 3G global”

5. Jeffrey Bannister, Paul Mather, Sebastian Coope, “Tecnologías de convergencia para 3G”

6. MR Karim, Mohsen Sarraf, “W CDMA y Cdma2000 para redes móviles 3G”

7. Keiji Tachikawa, “Sistema de comunicaciones móviles W CDMA”

8. R Ramachandran, “Evolución a la comunicación móvil 3G”

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