Tecnología de Comunicaciones Inalámbrica (TCI) 2012-2013 2013 TEMA 10. Wireless Wide Band Juan Carlos Crespo crespozj@.fi.upm.es 1
1. REDES WIRELESS. INTRODUCCIÓN Estándares de comunicación ió inalámbrica i En la actualidad hay diversas tecnologías que permiten comunicaciones inalámbricas en distintos ámbitos y bajo distintos requisitos: Cobertura, volumen de datos y velocidades de transmisión, volumen de usuarios, disponibilidad, interoperabilidad, seguridad en las comunicaciones, etc La comunidad internacional (IEEE) ofrece los siguientes estándares: LTE UMTS 2
INTRODUCCIÓN En este capítulo expondremos los conceptos básicos de las tecnologías empleadas y prometedoras para la transmisión wireless de banda ancha entre dispositivos Wifi versus WiMax UMTS versus LTE 4G como evolución de los estándares móviles 3
INDICE 9.1. Estándares inalámbricos 9.2. WiFI versus WiMAX 9.3. UMTS 9.4. LTE 9.5. Ejemplosde MATLAB 4
WIFI (IEEE802.11) 3. Redes wireless WIFI, es la marca comercial del estándar IEEE802.11, acuñada por la WIFI Alliance, como certificadora de la interoperabilidad entre equipos Es una tecnología que ofrece comunicación fija inalámbrica de banda ancha en el entorno de las redes LAN Está dirigida a usuarios finales en entornos acotados 5
3. Redes wireless PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS WIFI En la actualidad coexiten distintas implementaciones tecnológicas de este estándar basadas en las distintas revisiones del mismo: Estándar Frecu encia Bit rate max Alcance Pire BW canal / FFT Size Técnica radio, Modulación MAC Duplex 802.11b (1999) 802.11a (1999) 802.11g (2003) 802.11n 2.4 GHz 5 GHz 2.4 GHz 2.4 y 5 GHz 11 Mbps 54 Mbps 54 Mbps 100m 100m 100m >100 Mbps (300 Mbps) >200m max. 100 mw 25 MHz 5159-5350 MHz: max. 200 mw 5470-5725 MHz: max. 1000 mw 20 MHz / 64 max. 100 mw 20 MHz /64 max. 100 mw 20 MHz o 40 /64 o 128 Single Carrier (SC)+ BPSK, QPSK CSMA/CA TDD OFDM (52 canales) + BPSK, QPSK, 16QAM o 64QAM CSMA/CA TDD SC ó OFDM (64 canales) + BPSK, QPSK, 16QAM o 64QAM CSMA/CA TDD OFDM (200 canales) + BPSK, QPSK, 16QAM o 64QAM MIMO CSMA/CA Otras revisiones incorporan mejoras y funcionalidades nuevas (802.11e: 2005, define QoS, 802.11i: 2004, especificaciones de seguridad, etc) TDD 6
3. Redes wireless PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS WIFI Dos tipos de Modulaciones: - Single Carrier Se transmite en una única portadora en frecuencia un stream de bits: Bit a bit, es decir transmito el primer y después el siguiente, e.g. ASK Agrupo bits y los envío (símbolos), y transmito símbolo a símbolo, e.g. QPSK (2 bits para 1 QPSK, o 4 bits para 16 QAM, - Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) Se transmite empleando múltiples l portadoras en frecuencia (e.g. 64) lo que permite la transmisión ió de un gran número de símbolos al mismo tiempo. Ventajas: Resistencia frente a multitrayecto (el mal intrínseco a las comunicaciones inalámbricas) Cada portadora opera a una velocidad dde transmisión ió baja, lo que permite duraciones de envío de símbolo largas Inmunidad frente a ruido en alguna frecuencia (si el Bit Error Rate, BER, se reduce la velocidad de envio de símbolos en esas frecuencias Reparto, flexible, entre las portadoras para el upstream y downstream (permite 7 velocidades simétricas o asimétricas en cualquier sentido)
WiFI 3. Redes wireless Conceptos básicos de Modulación, e.g WiFI 802.11b, Single Carrier con e.g. QPSK (QPSK_SimDemo.m) SimDemo m) SNR = 14 db AWGN (transmisión ió con pérdidas) 8
WiFI 3. Redes wireless Conceptos básicos de Modulación, e.g WiFI 802.11b, Single Carrier con e.g. QPSK (QPSK_SimDemo.m) SimDemo m) SNR = 9 db (comienzan los errores de símbolo) AWGN (transmisión con pérdidas) 9
WiFI 3. Redes wireless Conceptos básicos de Modulación, e.g. 802.11 g, OFDM, 16 QAM
3. Redes wireless WiFI Conceptos básicos de Modulación, e.g. 802.11 g, OFDM, x QAM
WiFI Efectos del Multitrayecto t en OFDM 3. Redes wireless Los retrasos diferenciales producen dos tipos de Interferencias entre símbolos: - Self-symbol Interference - Inter-symbol Interference (ISI) En OFDM los SSI, contribuyen a mejorar la ganancia enrx Los ISI se evitan introduciendo itervalo de guarda, e.g G=1/4 de la duración del símobolo (depende del multitrayecto esperado)
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SEGURIDAD EN WIFI 3. Redes wireless Tramas Autentificación Mecanismos de Seguridad: WPA WEP128 WEP64 WPA2 802.11a, año 1999 802.11b, año 1999 802.11g, año 2003 802.11e, año 2005 802.11i, año 2004, y vigente Mecanism o WEP Cifrado tramas datos WEP(64 ó 128 bits) Autentificació n PSK WPA TKIP PSK ó 802.1x Confianza Nula Media (relativa) WPA2 AES PSK ó Alta 802.1x 14
WIMAX (IEEE802.16) 3. Redes wireless WIMAX es una tecnología inalámbrica de banda ancha para entornos MAN Es el interfaz aire para sistemas fijos de acceso inalámbrico de banda ancha y alternativa a la última milla de cobre Dirigida a empresas portadoras de servicios y grandes empresas Proporciona conexiones tanto interiores como exteriores de largo alcance Abarca usuarios móviles (802.16e) 15
3. Redes wireless Principales características WIMAX En la actualidad conviven tecnológicas pre-wimax basadas en la revisión a del mismo (evolución a 2004) con nuevas instalaciones en e Estándar Frecuencia Bit rate max Alcance Configuración BW canal / FFT Size Modulación / MIMO MAC Duplex 802.16 Con licencia y sin licencia; 10-66 GHz 32 a 138 radio celda: 1- Mbps 3 millas típico LOS; fija; punto a multipunto o punto a punto 125MHza28 1.25 28 MHZ / 256 OFDM (200 carrieres), BPSK, QPSK, 16 QAM, 64 QAM Protocolo de FDD o / MIMO (SI) Solicitud/confirmación TDD 802.16-2004 Con licencia y sin licencia; 2-11 GHz (habitualm ente 2.5, 3.5 y 5 GHz) <70 o 100 Mbps hasta 30 millas; radio celda: 3-5 millas típico NLOS, fija 1.25 MHz a 28 MHz / 2048 OFDM (1680 carriers), OFDM-A (2048 canales)+(qpsk, 16 QAM, 64 QAM / MIMO (SI) Protocolo de Solicitud/confirmación FDD o TDD 802.16e/ m Con licencia y sin licencia; < 6 GHz De 25 a 1000 Mbps radio celda: 1-3 millas típico NLOS, <120 KM/h 1.25 MHz a 28 MHz / 2048, 1024, 512, 128 OFDM (definible carriers), OFDM-A (2048 canales)+(qpsk, 16 QAM, 64 QAM / MIMO (SI) Protocolo de Solicitud/confirmación 16 FDD o TDD
WiMax 3. Redes wireless Efectos del desplazamiento Doppler Si el Rx t Tx están en movimiento relativo, se producirá un desplazamiento en frecuencia de cada portadora de OFDM, según ~ -V/λ. i.e., cada portadora f i sufrirá un desplazamiento -V. f i /c E.g. para un vehículo a 120 Km/h y una frecuencia de transmisión de 6 GHz, se tendría un desplazamiento Doppler 670Hz Por tanto la separación mínima e las frecuencias en OFDM si se quiere que sea robusta hasta velocidades de 120 Km/h, se toma como 6,7 khz (10 veces mayor al desplazamiento máximo esperado).
3. Redes wireless WiMax MIMO: Multiple Input Multiple Output Forma parte esencial para alcanzar la velocidad de transmisión y eficiencia espectral. MIMO emplea múltiples antenas en recepción y transmisión, 2x2 es la configuración básica Cada antena en Tx envía un parte del flujo de datos o combinaciones de los mismos Las antenas en Rx recibe Cada antena en Tx envía un parte del flujo de datos o combinaciones de los mismos. Las antenas en Rx recibe todos.
WiMax 3. Redes wireless MIMO: Multiple l Input tmultiple l Output t Mejora del BER, por el uso de MIMO, asegurando QoS El sistema comúnmente elegido es diversidad en Tx, puesto que es más fácil de soportar que dos antenas en recepción. Nota: Eb/N0(relación energía por bit / densidad espectral de potencia de ruido), es una medida de la SNR (relación señal a ruido) normalizada, y también se conoce como "SNR por bit. La Eb/N0 es igual a la SNR dividida por la eficiencia espectral de enlace. Esta eficiencia espectral es la tasa binaria "bruta" dividida por el ancho de banda y se mide en (bits/s)/hz. La tasa binaria "bruta" hace referencia a la cantidad de bits transmitidos, incluyendo la redundancia para la correción de errores (FEC) y las cabeceras de los protocolos.
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3. Redes wireless Seguridad en WiMax Básicamente, las tramas de datos irán cifradas con CCMP (del IEEE 802.11i) que utiliza AES para transmisión y control de integridad. Este es el mismo protocolo usado en WPA2. La autentificación se realiza mediante PKM-EAP (802.1x), que utiliza el estándar TLS de infraestructura de clave pública. Autentica mutuamente al cliente y al servidor. Cada tarjeta WIMAX tiene de fábrica un certificado digital único, que contiene su clave pública y su MAC. 21
3. Redes wireless Por qué usar Wimax en ámbitos donde WIFI lo podría suplir? WIFI y WIMAX son dos tecnologías de distinto ámbito y complementarias, aunque en muchos una pueda invadir el terreno de la otra WIFI es una tecnología más barata y ampliamente extendida en el mercado WIMAX está es mas costosa pero más robusta de desarrollo Ambas en constante evolución y mejora, pero WIMAX pero sale de partida con una arquitectura y base tecnológica más moderna, lo cual lle permitirá i állegara mayores cotas de rendimiento que WIFI Ambas tienen apoyo por la industria i (WIFI Alliance y WIMAX Forum) 22
3. Redes wireless:wifi vs WIMAX Característica / Tecnología WIFI WIMAX Frecuencia 2.4 GHz, 5 GHz LOS 10-66 GHz; NLOS 2-11GHz f BW disponible BW BW fijo BW ajustable eficiencia espectral Duplex Duplex TDD TDD / FDD BW disponible Rb y/o usuarios Seguridad Baja inicialmente, alta con 802.11i (WPA2) Alta (WPA2) Acceso Radio SC, OFDM OFDM Acceso MAC CSMA/CA Protocolo Solicitud / Confirmación Cobertura (alcance) Reducida ~100m; mejora con 802.11n (>200 m) hasta 30 millas; radio celda: 3-5 millas típ. Movilidad (vehicular) No (solo movilidad reducida) Si (802.16e) Capacidad de datos 11 Mbps, 4 Mbps; Mejora con 802.11n hasta 300Mbps Mayor de partida 100 Mbps Capacidad de usuarios Menor Mayor Redes malladas (mesh) Tecnologías propietarias Si de origen QoS No de origen, sí con 802.11e Si de origen, MIMO Entorno de operación LAN MAN Estado actual Ampliamente adoptado, en evolución y mejora En evolución y mejora 23
4. Evolución de los Estándares de Móviles - 1G (1985); es una adaptación del sistema AMPS (Advanced Mobile Phone System) siendo denominado TACS (Total Access Communications System). TACS engloba a todas aquellas tecnologías de comunicaciones móviles analógicas. Puede transmitir voz pero no datos. Obsoleta y ya casi inexistente - 2G; sistema GSM (Global System for Mobile Communications). Capacidad de transmitir datos además de voz, a una velocidad d de 9,6 kbit/s (nace el sms). Voz digital it cifrada. - 2.5; G (2001); La tecnología más notoria de esta generación es el GPRS (General Packet Radio System), capaz de coexistir con GSM, pero ofreciendo servicio portador más eficiente para el acceso a redes IP como Internet. La velocidad máxima de GPRS es 171,2 kbit/s aunque en la práctica no suele pasar de 40 kbit/s de bajada y de 9,6 kbit/s de subida. - 3G; UMTS Permite servicios de acceso a Internet, servicios de banda ancha, roaming internacional e interoperatividad. Pero fundamentalmente, estos sistemas permiten el desarrollo de entornos multimedia para la transmisión de vídeo e imágenes en tiempo real, fomentando la aparición iió de nuevas aplicaciones i y servicios ii tales tl como videoconferencia i o comercio electrónico tói con una velocidad máxima de 2 Mbit/s (bajada) en condiciones óptimas. - 4G; LTE permite velocidades de bajada mayores de 100 Mbit/s en movimiento y 1 Gbit/s en reposo, manteniendo una calidad de servicio (QoS). Basada en IP. 24
4. Evolución de los Estándares de Móviles 1G Analog Voice 2G Digital Voice GSM 2.5G Packet Data GPRS 2.75G 3G Intermediate Multimedia EDGE Multimedia W-CDMA (UMTS) NMT 9.6 Kbps 115 Kbps 384 Kbps Up to 2 Mbps TDMA GSM/ GPRS TD-SCDMA TACS 9.6 Kbps (Overlay) 115 Kbps 2 Mbps? iden 9.6 Kbps PDC iden (Overlay) AMPS CDMA 9.6 Kbps CDMA 1xRTT cdma2000 1X-EV-DV 1984-1996+ PHS 14.4 Kbps / 64 Kbps 1992-2000+ PHS (IP-Based) 64 Kbps 2001+ 144 Kbps Over 2.4 Mbps 2003-2004+ 2003+ Source: U.S. Bancorp Piper Jaffray 25
De GSM a UMTS GSM 4. Evolución de los Estándares de Móviles Etáb Está basado en TDMA / FDMA, donde d cada canal de frecuencia se divide id en un número de espacios en el tiempo (hasta 8 usuarios pueden hacer uso, multiplexado, de una misma portadora hasta 124 carriers). 26
4. Evolución de los Estándares de Móviles GSM: Distribución de canales TDMA/FDMA: ejemplo con 8 intervalos TDMA y 4 portadoras) - Eje temporal: 8 intervalos / trama (en ocasiones 6) - Uplink (típico): 890 a 915 MHz, Downlink: 935 a 960 MHz - Celdas separadas por frecuencias distintas (planificación) One timeslot = 0.577 ms One TDMA frame = 8 timeslots 200 KHz 200 KHz Frequenc cy 200 KHz 200 KHz Time 27
4. Evolución de los Estándares de Móviles GSM: Distribución de canales (2) Distribución de frecuencias del uplink y downlink típicos La asignación de frecuencias se hace durante la planificación de las celdas (fija), la asignación de canales a usuarios se hace de forma dinámica Máximo 25 MHz Máximo 25 MHz 28
4. Evolución de los Estándares de Móviles GSM: Modulaciones: GMSK: Gaussian Minimum Shift Keying Es tipo particular de modulación de fase continua y frecuencia variable la variación de la frecuencia se fuerza en el paso por cero, esto equivale a que el índice de modulación sea siempre 0,5 (es decir la frecuencia es dolbe para la representación de un 0 que para un 1 o viceversa. Ventajas: -Todas las modulaciones de fase son inmunes a variaciones de amplitud, se pueden emplear amplificadores baratos No-Lineales (especialmente útiles en los móviles) - GMSK; además tienen una eficiencia espectral mayor: inexistencia de saltos de fase y acotado en banda mediante un filtro gaussiano. 29
4. Evolución de los Estándares de Móviles GSM: Planificación asignación de frecuencias / capacidad Celdas separadas deben tener frecuencias asignadas diferentes : Por simplicidad se dibujan como hexágonos - El número de usuarios concurrentes depende de las portadoras asignadas - Cuanto mayor es el tamaño área de la celda más cobertura, pero menos densidad de usuarios puede tener Compromiso entre: - El tamaño de la celda debe ser el mayor (siempre que la BTS pueda cubrir con una potencia y SNR mínimas) - El tamaño debe ser el menor posible para poder reutilizar frecuencias y maximizar el número de usuarios a servir Nota: cada móvil debe ser recibido por más de una BTS (al menos en los bordes de cobertura de la celda para asegurar el handover). 30
4. Evolución de los Estándares de Móviles GSM: Planificación Ejemplo de Asignación En caso de tamaño de celda uniforme, la k, expresa cómo se reutiliza las frecuencias. K = n; se dividen las portadoras disponibles entre n conjuntos, normalmente dividiendo entre 4. 31
4. Evolución de los Estándares de Móviles GSM: Planificación Aumento de la capacidad - Cell Sectoring: se crean sectores de cobertura dentro de cada celda, mediante antenas direccionales - Cell Splitting: se reduce la potencia, disminuyendo aritificialmente el radio/área de cobertura Ejemplo de sectoring : BTS tri-sector Ejemplo de splitting para acomodar zonas rurales y urbanas 32
4. Evolución de los Estándares de Móviles GSM: Planificación Ejemplo práctico -Operador con una atribución de frecuencias: * 36 canales de 200 KHz (7,2 MHz) * TDMA = 8 canales *k = 12 Calcule el número de canales de tráfico (usuarios concurrentes) 1) Sólo con una celda 2) Con 72 celdas 3) Con 246 celdas 33
4. Evolución de los Estándares de Móviles GSM: Estructura física de la red Um MS (SIM) BTS BSC BIE Abi s BSS A OSS MSC/VLR C MSC/VLR E - MSC: Mobile Switching Services Centre, une distintas redes GSM -VLR: Visitors Location Register, exporta cierta información del HLR para otros operadores PSTN ISDN PSPDN F H HLR/ AUC EIR SC/VM - SMS handling - Base Station Subsistem (BSS): una BSC controla n BTS. MSS - Mobile Service Swithching Center (MSS): * HLR, Home Location Register registra dónde está el MS (AuC: Authentification Center contiene la PKI para el cifrado de la comunicación - fijas) * EIR, Equipment Identify Register (chequea el IMEI: International Mobile Equipment Identity) -SIM, Subscriber Identity Module (identifica el pagador y dueño MS IMSI (International Subscriber Identity) 34 - OSS: Operation ans Support Subsystem
UMTS (3G) 4. Evolución de los Estándares de Móviles Universal Mobile Telecommunications System o UMTS,, surge como evolución de la redes para soportar multimedia. La principal ventaja es la capacidad de soportar altas velocidades de transmisión de datos: - de hasta 144 kbit/s sobre vehículos a gran velocidad - 384 kbit/s en espacios abiertos de extrarradios - y hasta 7.2 Mbit/s con baja movilidad (interior de edificios)[ 2 Mbit/s típico] Esta capacidad sumada al soporte inherente del protocolo de Internet (IP), se combinan poderosamente para prestar servicios multimedia interactivos y nuevas aplicaciones de banda ancha, tales como servicios de video telefonía y video conferencia y transmisión de audio y video en tiempo real. 35
UMTS (3G) 4. Evolución de los Estándares de Móviles Cómo se consigue la alta velocidad de transmisión? -Se emplea una modulación de espectro ensanchando más robusta y eficiente: Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA) -Técnica de acceso múltiple por separación de código (CDMA), todos los usuarios transmiten simultáneamente (no existe separación en el tiempo) y en el mismo ancho de banda (tampoco existe separación en frecuencia), pudiendo ser discriminados en el medio radio porque se les asigna un código a cada uno de ellos que los identifica de forma univoca. TDD: Las transmisiones del enlace ascendente y del descendente son transportadas en la misma banda de frecuencia usando intervalos de tiempo (slots de trama) de forma síncrona. Así las ranuras de tiempo en un canal físico se asignan para los flujos de datos de transmisión y de recepción. FDD: Los enlaces de las transmisiones de subida (uplink) y de bajada (downlink) emplean dos bandas de frecuencia separadas. Un par de bandas de frecuencia con una separación especificada se asigna para cada enlace. CARACTERÍSTICAS: - Velocidad de chip: 3,84 Mc/s - Separación entre portadoras 5MHz - Modulaciones BPSK y QPSK - PS para los códigos de usuarios - Códigos ortogonales para los códigos de sincronimos 36
UMTS (3G): WCDMA 4. Evolución de los Estándares de Móviles Dentro de las diferentes técnicas CDMA, WCDMA se emplea lo que se denomina un acceso por secuencia directa (DS-CDMA): -La separación en el medio radio se consigue porque antes de ser transmitida la señal se multiplica bit a bit por el código que la va a identificar de forma univoca. Este código se caracteriza por tener una tasa binaria muy elevada, concretamente 3,84 Mchip por segundo (el concepto de "chip" se usa en contraposición al de "bit" para indicar que son transiciones de código y no de señal de información). A este código también se le denomina código de ensanchamiento porque provoca que el ancho de la señal a transmitir se ensanche, independientemente de su tasa binaria, a un ancho de banda de 5 Mhz. - La forma de recuperar una información concreta de entre todas las que se están transmitiendo simultáneamente en el canal WCDMA de 5 Mhz es volver a multiplicar la señal ensanchada por el mismo código que empleo el transmisor. Esta operación hace que la señal original se desensanche recuperando así el flujo binario original. El resto de señales que han sido transmitidas con otros códigos distintos al que se quiere recuperar permanecen ensanchadas y se comportan como ruido. Nota: Aumentando el ancho de banda se puede conseguir una tasa de error de bit arbitrariamente pequeña 37
UMTS (3G): WCDMA Cómo Funciona? 4. Evolución de los Estándares de Móviles 38
4. Evolución de los Estándares de Móviles UMTS (3G): WCDMA transmisión 39
4. Evolución de los Estándares de Móviles UMTS (3G): WCDMA recepción 40
4. Evolución de los Estándares de Móviles UMTS (3G): WCDMA recepción (2) 41
4. Evolución de los Estándares de Móviles UMTS (3G): WCDMA control de potencia Para mejor la fiabilidad del servicio, reducir la potencia consumida y reducir el tamaño de la celda, se emplea un control dinámico de la potencia transmitida por el terminal y BTS: - Bucle abierto (permite compensar desvanecimientos lentos = 20 ms) Se basa en estimar la atenuación de un enlace midiendo el nivel de señal recibido y suponer que dicha estimación es aplicable al enlace opuesto. - Bucle cerrado (permite compensar desvanecimientos rápidos = 1 ms) Se basa en una técnica de realimentación negativa: el receptor mide un cierto parámetro y compara con el valor objetivo o de referencia para dicho parámetro, y ordenar o reducir la potencia al transmisor, normalmente con paso fijo de entre 0,5 a 2 db - Bucle externo (ajusta según la relación E B /N 0 objetivo) A pesar del bucle cerrado la E B /N 0 sufre variaciones debido a retardos, multitrayecto,, esto es de espacial importancia en móviles (en movimiento relativo elevado) Se basa en controlar la E B /N 0 media del enlace (se controla a una frecuencia de entre 10 y 100 Hz) 42
4. Evolución de los Estándares de Móviles UMTS: Planificación asignación de frecuencias / capacidad - El tamaño de la celda en CDMA queda definida por la potencia máxima que un móvil (enlace ascendente) o base (enlace descendente) puede radiar siendo recibido por el otro. - Si hay muchos usuarios activos aumenta la interferencia y se solicita más potencia, con lo que la cobertura se reduce. Lo contrario ocurre si hay pocos. A este efecto se le denomina cell breathing - Compartición automática de capacidad: Si la célula está poco cargada, hay mejor interferencia con las vecinas (al bajarse la potencia), lo que da mayor capacidad a las vecinas Así inherentemente se tiende a compartir la capacidad, logrando un uso más eficiente de los recursos (no se requiere asignación fija o dinámica de frecuencias) 43
4. Evolución de los Estándares de Móviles LTE: Long Term Evolution - La 4G está basada completamente en el protocolo IP, siendo un sistema de sistemas y una red de redes que se alcanza gracias a la convergencia entre las redes de cables e inalámbricas: i el core de la red maneja MPLS nativo. -Esta tecnología podrá ser usada por módems inalámbricos, móviles inteligentes y otros dispositivos móviles. - La principal diferencia con las generaciones predecesoras será la capacidad para proveer velocidades de acceso mayores del orden de 100 Mbit/s en movimiento y 1 Gbit/s en reposo (descendente). - Se garantiza la calidad de servicio (QoS) extremo a extremo, alta seguridad que permitirá ofrecer servicios de cualquier clase en cualquier momento, en cualquier lugar, con el mínimo coste posible. - El Cifrado emplea PKI s dinámicas (hoy sin romper) 44
4. Evolución de los Estándares de Móviles LTE: Long Term Evolution - Requerimientos / parámetros principales: data rate y eficiencia espectral - Las tasas de pico máximas previstas son de 100 Mbit/s en enlace descendente d y 50 Mbit/s en enlace ascendente (con un ancho de banda en ambos sentidos de 20MHz). 45
4. Evolución de los Estándares de Móviles LTE: Long Term Evolution -Emplea para el enlace descendente: MIMO y OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) como en Wifi 802.11n y WiMax 20 MHz - Emplea para el enlace ascendente: MIMO y SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Acces). Mantiene en un precio razonable los móviles y reduce el consumo - Se emplea un nuevo concepto para la implementación de la parte radio: SDR (Software Defined Radios) - Los nodos principales dentro de esta implementación son el Evolved Node B (BTS evolucionada), y el 'System Access Gateway', que actuará también como interfaz a internet, conectado directamente al Evolved Node B. 46
4. Evolución de los Estándares de Móviles LTE: Long Term Evolution - El despliegue está siendo lento. - Existen modelos de móviles distintos i según las zonas geográficas (e.g. Iphone 5) 47
Tecnología de Comunicaciones Inalámbrica (TCI) 2012-2013 2013 TEMA 10. Wireless Wide Band Juan Carlos Crespo crespozj@.fi.upm.es 48