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Tecnología CDMA




Enviado por alversid




    Tecnología
    CDMA

    Modulación Fsk

    Indice

    2. El Desafío Celular

    3. Que es CDMA?

    4. Los principios de CDMA

    5. La tecnología CDMA
    6. La"
    Magia" de CDMA

    7. Estándar para celulares CDMA
    (IS95)

    8. CDMA. Pasado, presente y
    futuro

    9. CDMA 2000

    10. Reseña de la Modulación de la
    frecuencia

    11. Conclusión

     

    1.
    Introducción.

    Las comunicaciones inalámbricas celulares han
    ido cambiando de manera espectacular en los ultimos
    años. A continuación explicaremos lo que
    significa el Código de división de
    múltiple acceso o CDMA. Este es una tecnología de
    comunicaciones celulares e inalámbricas establecida en
    Estados
    Unidos y que esta en pleno crecimiento debido a las
    características favorables con que cuenta.

    Las compañías MOVILNET Y TELCEL en Venezuela
    cuentan actualmente con esta tecnología como base para
    prestar sus servicios de
    telefonía celular, inalámbrica y
    fija. 

    Dado que el objetivo de
    este trabajo es presentar el CDMA, más adelante se
    entrará en más  detalles sobre su
    funcionamiento. Vale la pena notar que mientras que los
    esquemas de acceso múltiple FDMA y TDMA tienen una
    capacidad limitada por el ancho de banda disponible y el ancho
    de banda de cada uno de los canales múltiples deseados,
    en el caso del CDMA no existe este limitante. En el CDMA, como
    se  verá más adelante, se pueden adicionar
    nuevos usuarios teniendo presente que el precio que
    se paga es la pérdida de calidad en la
    comunicación.

    Al final,
    se da una pequeña reseña de lo que es la
    modulación de frecuencia o FSK. Podemos decir que es muy
    parecida o tiene mucho que ver con FM. Pero mas adelante se
    detallaran con graficas
    este tipo de modulación.

     

    2. El Desafío
    Celular

    Las primeras redes celulares del mundo
    fueron introducidas en los años 80 tempranos, usando
    tecnologías de radio
    análogas de la transmisión tales como amperios
    (sistema de
    teléfono móvil avanzado). Dentro de algunos
    años, los sistemas
    celulares comenzaron a golpear un techo de la capacidad
    mientras que millones de nuevos suscriptores firmaron para
    arriba para el servicio,
    exigiendo más y más airtime. Las llamadas y las
    señales de comunicando caídas de la red llegaron a ser comunes
    en muchas áreas.

    Para acomodar más tráfico dentro de una
    cantidad limitada de espectro de radio, la industria
    desarrolló un nuevo sistema de tecnologías sin
    hilos digitales llamadas TDMA (acceso múltiple de la
    división del tiempo) y G/M
    (sistema global para el móvil). TDMA y el G/M utilizaron
    un protocolo en
    tiempo repartido para proporcionar tres a cuatro veces
    más capacidad que sistemas análogos. Pero apenas
    mientras que TDMA era estandardizado, una solución
    incluso mejor fue encontrada en CDMA.

    La gran atracción de tecnología de CDMA del
    principio ha sido la promesa de aumento de capacidad
    extraordinario, el acceso múltiple las
    tecnologías inalámbricas. Los modelos
    simples sugieren que la mejora de capacidad puede estar
    más de 20 veces del narrowband existente en las normas
    celulares, como los AMPERIOS en América del Norte, NMT
    en Escandinavia, TACS en el Reino Unido. Históricamente,
    la capacidad era calculada sobre los argumentos simples usados.
    La realidad, claro, es mucho más complicado que los
    modelos idealizados. Las áreas del fondos celulares
    reales son muy irregulares, no, los hexágonos daseados
    encontraron en modelos del libro de
    texto. La
    carga ofrecida no es espacialmente el uniforme, cambia
    dramáticamente con tiempo – de – día, y es a
    menudo sujeto a otras influencias ingobernables.

    Los fundadores de QUALCOMM realizaron que la
    tecnología de CDMA se podría utilizar en
    comunicaciones celulares comerciales para hacer incluso un uso
    mejor del espectro de radio que otras tecnologías.
    Desarrollaron los avances dominantes que hicieron CDMA
    conveniente para celular, entonces demostraron un prototipo de
    trabajo y comenzaron a licenciar la tecnología a los
    fabricantes de equipo de la telecomunicación.
    Las primeras redes de CDMA fueron lanzadas comercialmente en
    1995, y con tal que áspero 10 veces más capacidad
    que las redes análogas – lejos más que TDMA o el
    G/M. Desde entonces, CDMA se ha convertido en el
    ra'pido-crecimiento de todas las tecnologías sin hilos,
    con sobre 100 millones de suscriptores por todo el mundo.
    Además de apoyar más tráfico, CDMA trae
    muchas otras ventajas a los portadores y los consumidores,
    incluyendo una calidad mejor de la voz, una cobertura
    más amplia y una seguridad
    más fuerte.

     

    3. Que es CDMA?

    CDMA es una forma de
    "el cobertor – el espectro " , una
    familia de
    técnicas de comunicación digitales que se han
    usado en las aplicaciones militares durante muchos años.
    El principio del centro de espectro del cobertor es el uso de
    ruido – el
    portador ondea, y, cuando el nombre implica, el ancho de banda
    es más ancho que el requerido para el punto simple – a –
    la comunicación del punto a la misma proporción
    de los datos.
    Había dos motivaciones originalmente: o para resistirse
    los esfuerzos enemigos para bloquear las comunicaciones , o
    para esconder el hecho que la comunicación incluso
    estaba teniendo lugar. Tiene una historia que regresa a los
    días de la Segunda Guerra
    Mundial.

    El uso de CDMA para las
    aplicaciones de la radio
    móviles civiles es nuevo. Era propuesto
    teóricamente en los años 1940, pero la
    aplicación práctica en el mercado
    civil el lugar no tardó después hasta 40
    años. Comercialmente las aplicaciones se colocaron
    posiblemente debido a dos desarrollos evolutivos.

    Uno era la disponibilidad
    de costo muy
    bajo, la densidad alta
    digital integró circuitos
    que reducen el tamaño, peso, y costo de las estaciones
    del subscriptor a un nivel aceptablemente bajo. El otro era la
    realización óptima de la comunicación de
    acceso múltiple que requiere que todas las estaciones
    del usuario regulan en su transmisor los
    poderes al más bajo, eso logrará una adecuada
    calidad señalada.

    La tecnología CDMA
    cambia la naturaleza de
    la estación del subscriptor de un predominante
    dispositivo analógico a un predominante dispositivo
    digital.. En CDMA los receptores no eliminan el proceso
    analógico completamente, pero ellos separan la
    comunicación encauza por medio de un pseudo –
    modulación del azar que es aplicado y alejado en el
    dominio
    digital, no en base a la frecuencia. Los usuarios
    múltiples ocupan la misma banda de frecuencia. Esta
    frecuencia universal no es fortuito. Al contrario, es crucial
    al muy alto eficacia
    espectral que es el sello de CDMA.

    Constituye una
    solución de comunicaciones vía radio que se
    enmarca en lo que se ha dado en llamar la segunda
    generación de sistemas radio (conocida como 2G), una
    generación de carácter celular digital que
    aparece a principios de
    los años 90 como continuación de la primera,
    basada en tecnología analógica. La
    generación 2G se definió hace más de cinco
    años; en concreto, su
    origen se sitúa en 1992, coincidiendo con el despliegue
    de GSM. De
    hecho, 2G está conformada por los sistemas GSM y CDMA,
    éste último con una importante presencia en
    Estados Unidos, conjuntamente con NADC (North American Digital
    Cellular) y PDC (Personal
    Digital Cellular).

    Sin embargo, en los
    momentos en que se gestó la 2G todavía no era
    patente la creciente popularidad de Internet. En
    consecuencia, estos sistemas no fueron diseñados con la
    capacidad suficiente para proporcionar el acceso a Internet de
    alta velocidad
    propio de las redes basadas en cable.

    Para tratar de remediar
    esta situación, se está trabajando en el desarrollo
    de la siguiente generación de medios
    capaces de proporcionar servicios avanzados de
    transmisión vía radio. Conocida como 3G o
    IMT-2000 (el plan lanzado
    por la Unión Internacional de Telecomunicaciones para la 3G), esta nueva
    generación añade el concepto de
    banda ancha
    la generación anterior. En concreto, se espera que con
    la 3G se puedan soslayar las deficiencias de los actuales
    sistemas en términos fundamentalmente de capacidad de
    red, a fin de poder acoger
    el número creciente de usuarios, mejorar los niveles de
    itinerancia o roaming y aumentar la capacidad de
    transmisión de información, para poder sopotar
    servicios multimedia e
    interactividad.

    Otro problema que se espera
    solucionar con esta tercera generación es el de la
    interoperatividad, ya que las diferentes normas existentes
    hacen que la itinerancia no pueda considerarse una posibilidad
    real en todos los sentidos.
    Es importante señalar que la consecución de un
    esquema de normas globales y universales resulta crucial en el
    ámbito de las comunicaciones por radio por su propia
    idiosincrasia, ya que su valor
    fundamental reside en la posibilidad de ofrecer una movilidad
    global; o lo que es lo mismo, ofrecer un esquema de movilidad
    sin discontinuidades (seamless) por todo el mundo.

    CDMA está alterando
    la cara del celular y comunicación de PCS
    por:

    – Mejorando el
    tráfico del teléfono dramáticamente la
    capacidad

    – Mejorando la calidad de
    la voz dramáticamente y eliminando los efectos
    audibles.

    – Reduciendo la incidencia
    de llamadas dejadas caer.

    – El mecanismo de transporte
    fiable proporcionando para los datos las comunicaciones, como
    el facsímil y tráfico del internet,

    – Reduciendo el
    número de sitios necesitado para apoyar cualquier
    cantidad dada de tráfico

    -  La selección
    del sitio simplificando

    – Reduciendo el despliegue
    y operando los costos porque
    menos sitios celulares se necesitan

    – Reduciendo el poder
    promedio transmitido

    – La interferencia
    reduciendo a otros dispositivos electrónicos

    – Reduciendo los riesgos de
    salud
    potenciales

    Uno de los conceptos
    más importantes a cualquier celular el sistema del
    teléfono es eso de" acceso múltiple". En otros
    términos, es grande el número de porción
    de los usuarios que una piscina común de cauces de la
    radio y cualquier usuario puede el acceso de ganancia a
    cualquier cauce (cada usuario no siempre se asigna al mismo
    cauce). Un cauce puede pensarse como meramente una
    porción del recurso de la radio limitado para que se
    asigna temporalmente un específico proponga, como
    alguien la llamada telefónica. Un método de
    acceso múltiple es la definición de cómo
    el espectro de la radio es dividido en los cauces y cómo
    se asignan los cauces a los muchos usuarios del
    sistema.

     

    Capacidad

    La
    capacidad de un sistema se refiere a la cantidad de usuarios
    que pueden compartir  simultáneamente el recurso
    físico del que se dispone (ancho de banda) manteniendo
    un nivel de calidad adecuado. En el caso de una
    comunicación que utiliza el esquema de acceso
    múltiple CDMA, se tiene que la interferencia en la
    comunicación proviene de dos fuentes
    diferentes: Una interna y una externa. La interferencia externa
    proviene de las células que son vecinas y que
    están utilizando las mismas frecuencias. La
    interferencia interna proviene de las transmisiones que
    realizan los demás usuarios y que se están
    haciendo por el mismo canal, al mismo tiempo, con
    códigos diferentes.

    A
    diferencia de los esquemas FDMA y TDMA que tienen una capacidad
    limitada, en el CDMA la capacidad está limitada
    únicamente por la calidad de la comunicación que
    se desee prestar. Como todos los usuarios comparten la misma
    frecuencia al mismo tiempo, lo que ocurre es que al adicionar
    usuarios nuevos se produce más interferencia.

    Una
    pregunta lógica es: ¿Qué se puede hacer
    para reducir la interferencia, tanto interna como externa? Lo
    primero es aprovechar las características de las
    conversaciones telefónicas. Lo segundo es tratar de
    realizar gestión de potencia.
    Las conversaciones telefónicas humanas se caracterizan
    porque el ciclo de actividad de la voz humana es del orden del
    35% al 40%.

    Si los
    equipos transmisores detectan períodos de silencio y
    durante estos disminuyen la transmisión o simplemente no
    transmiten, se disminuye la interferencia interna del orden del
    60% al 65%.CDMA es la única tecnología que saca
    provecho de este fenómeno. En cuanto a la gestión
    de potencia hay que hacerla en ambos sentidos. Se debe regular
    la potencia que se está transmitiendo de la base al
    móvil para tratar de disminuir la interferencia externa.
    Igualmente, hay que regular la potencia que se está
    transmitiendo del móvil a la base.

    Esto se
    hace con el fin de que un móvil que esté muy
    cerca de la base no presente una señal tan potente que
    interfiera demasiado con la señal proveniente de equipos
    remotos. Dicho en otras palabras, la potencia de
    transmisión del móvil se debe gestionar de manera
    tal que en la base todos los móviles se reciban con
    igual intensidad. Esto trae como ventaja adicional mayor
    economía en la alimentación de los equipos
    móviles y una mayor duración de las
    baterías. Un estudio comparativo entre la capacidad real
    (canales/célula) que ofrecen el TDMA, FDMA y CDMA
    muestra que con
    CDMA se obtiene capacidad veinte veces mayor que la de FDMAy
    cuatro veces mayor que la de TDMA.

     

    La
    norma celular de CDMA
    Con CDMA, los únicos códigos digitales, en lugar
    de separado Frecuencias de RF o cauces, se usa para diferenciar
    a los subscriptores. Los códigos son compartido por
    ambos la estación móvil (el teléfono
    celular) y la estación baja, y se llama" pseudo – las
    Sucesiones
    de Código de Azar." Todos los usuarios comparten el
    mismo rango de espectro de la radio.

    Para la telefonía
    celular, CDMA es una técnica de acceso múltiple
    digital especificado por la Asociación de Industria de
    Telecomunicaciones (TIA) como" ES – 95." En el 1992 de marzo,
    el TIA estableció el TR – 45.5 subcomité con el
    la carta
    constitucional de desarrollar un cobertor – el espectro la
    norma celular digital. En Julio de 1993, el TIA dio su
    aprobación del CDMA ES – 95 normal.
    ES – 95 sistemas dividen el espectro de la radio en portadores
    que son 1,250 el kHz (1.25 MHz) extensamente. Uno de los
    únicos aspectos de CDMA es que mientras hay
    límites ciertamente al número de llamadas
    telefónicas que pueden ser manejado por un portador,
    éste no es un número fijo. Más bien, la
    capacidad del sistema será dependiente en varios
    factores diferentes. Esto se discutirá en las secciones
    más tarde.

     

    4. Los principios de CDMA

    La meta del espectro del cobertor es un aumento
    substancial en el ancho de banda de una información .
    Los ancho de banda aumentan, mientras no necesario para la
    comunicación, puede mitigar los efectos dañinos
    de interferencia. Generalmente extender los sistemas del
    ESPECTRO entran en una de dos categorías: la frecuencia
    conmutada (FH) o la sucesión directa (DS). En ambos
    casos se requiere de la sincronización de el transmisor
    y el receptor. Pueden considerarse ambas formas como usar un
    pseudo – el portador del azar, pero ellos crean a ese portador
    de maneras diferentes. LA FRECUENCIA CONMUTADA es
    típicamente cumplida estableciendo los sintetizadores de
    frecuencia en un pseudo – el modelo del
    azar. Las referencias pueden ser consultadas para las
    discusiones extensas de FH que no es una parte de anuncio
    CDMA.

    CDMA usa una forma de sucesión directa. La
    sucesión directa es, en el ser, multiplicación de
    un forma de onda de comunicación más
    convencionales por un pseudoruido (PN) ±1 la
    sucesión binaria en el transmisor.Una segunda
    multiplicación por una réplica de la misma
    ±1 sucesión en el receptor recupera el signo
    original. El ruido e interferencia, siendo el no correlativo
    con la sucesión de PN, veáse el ruido y aumenta
    en el ancho de banda cuando ellos alcanzan el
    descubridor.

    El signo a la proporción del ruido puede
    reforzarse por el banda angosta filtrándose, eso rechaza
    la mayoría del poder de la interferencia. Se dice a
    menudo, con alguna licencia poética porque el SNR se
    refuerza el para que llamó procesando la ganancia W/R
    dónde W es el ancho de banda del cobertor y R es la
    proporción de los datos. Ésta es una verdad
    parcial. Un análisis cuidadoso se necesita determinar
    con precisión la actuación. En ES – 95A CDMA W/R
    = 10 log(1.2288 MHz / 9600Hz) = 21 dB para los 9600 bps
    .

     

    5. La tecnología
    CDMA

    Aunque la
    aplicación de CDMA en la telefonía celular es
    relativamente nuevo, no es una nueva tecnología. CDMA se
    ha usado en muchos las aplicaciones militares, como el anti –
    bloqueando (debido al signo del cobertor, es difícil de
    bloquear o interferir con un signo de CDMA), yendo (midiendo la
    distancia de la transmisión para saber cuando se
    recibirá), y las comunicaciones seguras (el signo de
    espectro de cobertor es muy duro para descubrir).

    CDMA es un" espectro del cobertor" la tecnología
    que los medios que extiende la información contuvo en un
    signo particular de interés encima de un ancho de banda
    muy mayores que el signo original.
    Un CDMA llamada salidas con una proporción normal de
    9600 pedazos por segundo (9.6 el kilobits por segundo). Esto se
    extiende entonces a una proporción transmitida de sobre
    1.23 Megabits por segundo. Los medios extendiendo que los
    códigos digitales son aplicados a los pedazos de los
    datos asociados con los usuarios en una célula. Estos
    momentos de los datos son transmitido a lo largo de los signos
    de todos los otros usuarios en esa célula. Cuando el
    signo se recibe, los códigos están alejados de
    los deseamos señale, mientras separando a los usuarios y
    devolviendo la llamada a una proporción de 9600 el
    bps.

    Los usos tradicionales de espectro del cobertor
    están en los funcionamientos militares. Porque del ancho
    de banda de un signo de espectro de cobertor, es muy
    difícil para bloquear, difícil para interferir
    con, y difícil identificar. Esto está en
    contraste con tecnologías que usan un ancho de banda de
    banda angosta de frecuencias. Desde que un ancho de banda
    cobertor espectro signo es muy duro descubrir, aparece como
    nada más de un levantamiento ligero en el" suelo del
    ruido" o el nivel de la interferencia. Con otras
    tecnologías, el poder del signo se concentra en una
    venda del banda angosta que le hace más fácil
    para descubrir.

    El retiro aumentado es inherente en la tecnología
    de CDMA. Las llamadas telefónicas de CDMA quieren
    esté seguro del
    indiscreto casual desde que, diferente una conversación
    analógica, un receptor de la radio simple no
    podrá escoger individual digital las conversaciones
    fuera de la radiación de RF global en una banda de
    frecuencia.

     

    Características

    La
    sincronización

    En las fases finales de la codificación del
    eslabón de la radio de la estación baja al
    móvil, CDMA agrega un especial" pseudo – el azar el
    código" al signo de que se repite después de una
    cantidad finita tiempo. Las estaciones de la base en el sistema
    se distinguen de nosotros transmitiendo porciones diferentes
    del código en un momento dado. En otro palabras, las
    estaciones bajas transmiten tiempo compensando las versiones
    del mismo pseudo – el azar el código. Para asegurar que
    los desplazamientos de tiempo usados permanecen únicos
    de nosotros, las estaciones de CDMA deben permanecer
    sincronizadas a un tiempo común de
    referencia.

    El Sistema del Posicionamiento
    Global (GPS) por
    ejemplo proporciona este tiempo común preciso la
    referencia. GPS es un satélite basado, sistema de
    navegación de radio capaz de proporcionar un medios
    prácticos y económicos de determinar continuo la
    posición, velocidad, y tiempo a un número
    ilimitado de usuarios.

    CDMA el fondo celular es dependiente en la manera el
    sistema se diseña. De hecho, tres características
    del sistema primarias – el Fondos, La calidad, y Capacidad –
    debe ser equilibrado fuera de de nosotros llegar a el nivel
    deseado de actuación del sistema. En un sistema de CDMA
    estas tres características están unidas
    herméticamente – relacionado. Podría lograrse la
    capacidad aun más alta a través de algún
    grado de degradación en el fondos y / o calidad. Desde
    que estos parámetros son todos entrelazados, operadores
    no pueden tener el mejor de todos los mundos: fondos tres veces
    más ancho, 40 veces de tiempos, y" CD" el
    sonido de
    calidad. Por ejemplo, el 13 vocoder del kbps proporciona la
    calidad legítima buena, pero reduce la capacidad del
    sistema como comparado a un 8 vocoder del kbps..

     

    El
    Control de
    la Potencia.

    La llave a la capacidad alta de CDMA comercial es
    sumamente simple: Si, en lugar de usando el poder constante,
    los transmisores pueden ser controlado de semejante manera que
    el recibido los poderes de todos los usuarios son bruscamente
    iguales, entonces los beneficios del extender es comprendido.
    Si los recibimos el poder se controla, entonces los
    subscriptores pueden ocupar el mismo espectro, y los esperamos
    – para los beneficios de interferencia promediar
    aumente.

    El mando de poder perfecto arrogante, el ruido más
    la interferencia es ahora Donde N es el número total de
    usuarios. El SNR se vuelve La capacidad máxima se logra
    si nosotros ajustamos el mando de poder para que el SNR sea
    exactamente lo que necesita ser para una proporción del
    error aceptable. Si nosotros pusiéramos el lado de la
    mano izquierdo de (7) a ese blanco SNR y resuelve para N,
    nosotros encontramos la ecuación de capacidad
    básica para CDMA:

    Usando los números para ES – 95A CDMA con la 9.6
    proporción del kbps ponga, nosotros encontramos O sobre
    N=32. El SNR designado de 6 dB es una estimación
    nominal. Una vez el mando de poder está disponible, el
    diseñador del sistema y operador tienen la libertad
    para transar calidad de
    servicio por la capacidad ajustando el blanco de SNR. La
    nota que la capacidad y SNR son recíprocos: una tres
    mejora del dB en SNR un factor de dos pérdida incurre en
    la capacidad. Nosotros hemos descuidado la diferencia entre N y
    N-1 en (9). Esto es conveniente en el matemática de
    capacidad, y es normalmente razonable porque la capacidad es
    así grande.

    Hay factores que nosotros no hemos tenido en cuenta
    todavía. Algunas de las cosas nosotros no hemos
    considerado todavía realmente las ayudas; otros
    hirieron. Pero en el equilibrio,
    hay  na mejora mayor encima de las tecnologías del
    narrowband. La capacidad sustentable es proporcional a la
    ganancia del proceso, reducido, por el SNR requerido. Mientras
    hay varias consideraciones que nosotros tenemos todavía
    para aparecer, hay ya una sugerencia del perfeccionamiento de
    capacidad posible. Con Eb/N0 en el 3-9 rango del dB,
    ecuación (9) da una capacidad en el barrido de 16-64
    usuarios. En el mismo ancho de banda, un solo sector de un
    solos AMPERIOS la célula tiene sólo 2 cauces
    disponible.

    La discusión que lleva a la ecuación (9)
    asume sólo un la sola célula, sin la
    interferencia de las células vecinas. Uno podría
    preguntar lo que se ha ganado aquí. La capacidad de un
    AMPERIOS aislados de la célula igualmente es muy alto.
    Hay nada de hecho, que detenerlo de usar todos los cauces si no
    hay ningún vecino; reuse no se necesita. La capacidad de
    eso totalmente poblado los AMPERIOS la célula
    aproximadamente 42 cauces serían (1.25 MHz / 30 kHz
    encauzan el espacio). Esto no es muy diferente que el
    número que simplemente se calculó para
    CDMA.

     

    La
    antena Sectorización

    Los cuadros sobre asume que las células
    están usando el omnidireccional las antenas.
    Podría esperarse que la capacidad del sistema pudiera
    aumentarse por el sectorización de la antena. Los sitios
    son de hecho los sectores por los operadores, normalmente tres
    – las maneras. Es decir, cada sitio está provisto con
    tres juegos de
    las antenas direccionales, con sus sitios separados por
    120°. Desgraciadamente el sectorización no hace en
    la primacía de la práctica a un aumento en la
    capacidad. La razón es que el sector – a – el
    aislamiento del sector, a menudo ningún más de
    unos dB, es insuficiente garantizar la interferencia
    aceptablemente baja. Sólo en parte es esta deuda al
    frente pobre – a – atrás la proporción de las
    antenas. El los variaciones de propagación
    electromagnética en el mundo real también
    conspiran para mezclar los signos entre los sectores. El
    resultado práctico de sectorización es
    sólo un aumento en el fondos debido a la ganancia
    delantera aumentada de la antena direccional. Nada se gana en
    reuse. El mismo siete – la manera la célula reusa que el
    modelo aplica en las células del sector como en las
    células del omnidireccional. Visto del punto de vista de
    sectores, el reuse es K = 7 *3 = 21, no, 7.

     

    El
    Espectro de Cobertor de Sucesión directo

    El espectro de cobertor de sucesión directa altera
    las estadísticas de descubrimiento de un sistema de
    comunicación. El resultado es la interferencia que
    promedia la propiedad
    que asumimos al hacer las estimaciones de capacidad del
    sistema. El intento aquí es hacer el modelo
    matemático correcto, o por lo menos para perfilar los
    pasos del análisis.

     

    El CDMA extender comercial es la cuadratura y marcha
    atrás los cauces. Como un preludio al análisis de
    ese sistema nosotros consideramos primero El BPSK extendiendo.
    La extensión al caso de QPSK es una vez fácil que
    nosotros tenemos el BPSK los resultados.

    Pseudo 

    Azar que Extiende las Sucesiones En esta sección
    nosotros aproximamos el PN extendiendo binario real las
    sucesiones por un Bernoulli ideal, la sucesión con los
    resultados probables. Ése es Pr[0] = Pr[1] = 1/2, con
    todos los ensayos
    independiente. Trazando el (0, 1) la sucesión a un (+1,
    -1) la sucesión de la modulación discreta {unn},
    la auto-correlación del último es una
    función que es. Las sucesiones reales tienen fuera de –
    las correlaciones de tiempo de el orden de 1/N, dónde N
    es la longitud de la sucesión.

     

    La
    sincronización

    El Cauce de CDMA delantero. El modelo de QPSK que se
    consideró aquí es similar al Cauce de CDMA
    Delantero excepto que se descuidó la canalización
    ortogonal. Nosotros asumimos aquí que las sucesiones
    extendidas son completamente correlativas entre los usuarios.
    Hay dos consecuencias de esta afirmación. Primero,
    significa que los usuarios activos en
    varios de los cauces de una estación baja interfieren
    entre si. Segundo, significa que las expectativas de las
    amplitudes de descubrimiento de astilla sólo dependen
    adelante del usuario que se dirige, y no tiene ninguna
    contribución de los otros usuarios.

    Nada de ésto es verdad en el Cauce de CDMA
    realmente Delantero. Primero, no sólo que las sucesiones
    extendidas están puestas en correlación, ellos
    están específicamente diseñados para ser
    ortogonales encima del plano de 64 astillas, qué es el
    plano de un FEC código símbolo.

    Esto significa que se ponen en correlación las
    condiciones de la interferencia de semejante manera que cuando
    las amplitudes se suma para hacer un símbolo del
    código suave. Segundo, hay una contribución a la
    amplitud de todos el código que encauza. Precisamente es
    esa la propiedad que nos permite separar los cauces del
    código en el receptor. El efecto del canalización
    ortogonal es reducir la interferencia mutua entre los usuarios.
    Mientras la cancelación no es perfecta en un sistema
    real , ayuda, y contribuye un poco a la capacidad
    delantera.

     

    6. La" Magia" de CDMA

    CDMA ofrece una respuesta
    al problema de capacidad. La llave a su capacidad alta es el
    uso de ruido  como las olas del portador, como se
    sugirió primero hace décadas por Claude Shannon.
    En lugar de dividir el espectro o tiempo en desencaje"
    hendiduras" que cada usuario se asigna a un caso diferente del
    portador del ruido. Mientras esos formas de onda no son
    rigurosamente los ortogonales, ellos si son casi . La
    aplicación práctica de este principio siempre ha
    usado digitalmente generado pseudo – el ruido, en lugar del
    verdadero ruido termal. El elemento esencial los beneficios son
    que conserva, y se simplifican los transmisores y receptores
    porque pueden llevarse a cabo las porciones grandes usando la
    densidad alta los dispositivos digitales.

    El beneficio mayor de ruido
    – como los portadores es que la sensibilidad del sistema a la
    interferencia se altera fundamentalmente. Tiempo tradicional o
    frecuencia los sistemas del slotted deben diseñarse con
    un reuse de proporción que satisface el peor, pero
    sólo un fragmento pequeño de los usuarios
    realmente experimentan ese peor.

    El uso de ruido – como los
    portadores, con todos los usuarios que ocupan el mismo
    espectro, hace la suma al ruido eficaz de todos otro – los
    signos del usuario. El receptor pone en correlación su
    entrada con el portador del ruido deseado, mientras reforzando
    el signo a la proporción del ruido al descubridor. El
    perfeccionamiento supera al ruido sumado para proporcionar un
    SNR adecuado al descubridor. La frecuencia reusa es universal,
    es decir, los usuarios múltiples utilizan cada CDMA
    portador frecuencia…

    El reuse el modelo es ahora
    Las células del arco iris indican que los 1.25 passband
    de MHz enteros se usa por cada usuario, y ese mismo passband se
    reusa en cada célula. La capacidad es determinada por el
    equilibrio entre el SNR requerido para cada uno del usuario, y
    el espectro del cobertor la ganancia
    procesada.
    La figura de mérito de un bien –
    diseñó el receptor digital que las dimensiones
    señalan – a – el ruido la proporción (SNR) 
    El" ruido" la parte del SNR, en un espectro del cobertor, el
    sistema realmente es la suma de ruido termal y el otro – la
    interferencia del usuario. El SNR necesitó lograr una
    proporción del error particular dependiendo de varios
    factores, como el error de corrección delantero , y el
    multipath y el ambiente
    marchitándose.

    Para los receptores
    típicamente usados en CDMA comercial va
    típicamente de aproximadamente 3 dB a 9 dB. Se relaciona
    energía por el pedazo para señalar poder y
    proporción de los datos:
    El ruido + el término de la interferencia es el poder la
    densidad espectral. Si el espectro de los signos es
    aproximadamente rectangular, con un ancho de banda, de W,
    entonces el ruido + poder de la interferencia que la densidad
    espectral es Donde el primer término representa el nivel
    del ruido termal del receptor (FN = la figura de
    ruido de receptor). Volviendo a escribir el SNR la
    ecuación por lo que se refiere a la proporción de
    los datos y el cobertor – las muestras de ancho de banda de
    espectro donde las mentiras mágicas.

    La interferencia en esta
    ecuación es la suma de los signos de todos los
    usuarios.
    Esta ecuación es la llave a entender por qué CDMA
    no se exploró para use en los sistemas de acceso
    múltiples terrestres. También es la llave al
    innovación que llevó a CDMA comercial.

     

    7. Estándar para celulares CDMA
    (IS95)

    El
    estándar IS95 ha sido definido por la TIA
    (Telecommuniations Industry Association) de Estados Unidos, y
    es compatible con el plan de frecuencias existente en los
    Estados Unidos para la telefonía celular análoga.
    Las bandas especificadas son 824 Mhz – 849 Mhz para
    reverse-link y 869 Mhz – 894 Mhz para forward-link. Los canales
    están separados por 45 Mhz. La velocidad máxima
    de usuario es de 9.6 Kb/s, y se ensancha a un canal de 1.2288
    Mchip/s. El proceso en ensanche es diferente para cada enlace.
    En el forward-link los datos son codificados con un
    código convolucional (1/2), mezclados (interleaved), y
    se ensanchan con una secuencia de 64 bits (funciones de
    Walsh).

    A cada
    móvil se le asigna una secuencia diferente. Se
    proporciona, además, un canal piloto (código)
    para que cada móvil pueda determinar cómo actuar
    con respecto a la base. Este canal tiene mayor potencia que
    todos los demás y proporciona una base coherente que
    usan los móviles para demodular el tráfico.
    También proporciona una referencia de tiempo para la
    correlación del código. En el reverse-link se
    utiliza otro esquema pues los datos pueden llegar a la base por
    caminos muy diferentes. Los datos son codificados con un
    código convolucional (1/3). después de mezclados,
    cada bloque de 6 bits se usa como un índice para
    identificar un código de Walsh. Finalmente se ensancha
    la señal utilizando códigos que son
    específicos del usuario y de la base.

    El
    control de potencia se lleva a cabo en pasos de 1 dB, y puede
    ser de dos maneras: Una es tomar como referencia la potencia
    recibida de la estación base. La otra es recibir
    instrucciones de la base sobre el ajuste que se debe llevar a
    cabo. Finalmente, vale la pena anotar que la señal que
    se transmite se modula utilizando la técnica QPSK
    filtrado de la base al móvil y QPSK filtrado con un
    desplazamiento del móvil a la base

     

    Desarrollo de una llamada

    Cuando se
    enciende un móvil, éste conoce la frecuencia
    asignada para el servicio CDMA en el área local. Se
    sintoniza en dicha frecuencia y busca la señal piloto.
    Puede encontrar varias señales piloto provenientes de
    diferentes estaciones base, pero éstas pueden ser
    diferenciadas porque tienen diferentes desplazamientos de
    tiempo. El móvil selecciona la señal piloto
    más potente y establece referencias de tiempo y
    frecuencia a partir de ella. Una vez realizado este proceso de
    selección de la base, el móvil comienza a
    demodular con el código Walsh 32 que corresponde al
    canal de sincronización. El canal de
    sincronización contiene el valor futuro del registro de
    desplazamiento de código largo (42 bits). El
    móvil carga dicho valor en su registro y queda
    sincronizado con el tiempo de la estación
    base.

    Adicionalmente se requiere que el móvil se
    registre en la base; de esta manera, ésta sabe que el
    móvil está disponible para recibir llamadas y
    cual es su ubicación. Cuando un móvil pasa de una
    zona a otra y no hay una llamada en curso, realiza un proceso
    de idle-state handoff. Cuando el usuario realiza una llamada,
    el móvil intenta contactar la estación base con
    un acceso de prueba. El código largo que se utiliza
    está basado en los parámetros de la celda. Si
    ocurre una colisión el móvil no recibe respuesta
    y espera un tiempo aleatorio antes de intentar de
    nuevo.

    Al
    establecer contacto con la estación base, esta le asigna
    un canal de tráfico mediante un código Walsh. A
    partir de este momento el móvil cambia el código
    largo por uno basado en su número de serie. El
    código Walsh se utiliza en el forward-link, mientras que
    el código largo se utiliza en el reverse-link. Cuando un
    móvil comunicado con una base detecta otra señal
    piloto suficientemente potente, solicita un proceso de soft
    handoff. Al móvil se le asigna otro código de
    Walsh y otra temporización piloto. El móvil debe
    estar en capacidad de recibir ambas señales y
    combinarlas. Cuando la señal de la base original haya
    disminuido lo suficiente, el móvil solicita el fin del
    soft handoff.

    Al
    finalizar una llamada, los canales se liberan. Cuando el
    móvil se apaga genera una señal registro de
    apagado que se envía a la base para indicar que ya no
    está disponible para llamadas.

     

    8. CDMA. Pasado, presente y
    futuro

    La tecnología CDMA constituyó un fuerte
    elemento impulsor de los sistemas 2G en el momento de su
    aparición a principios de la década de los 90.
    Actualmente, en el marco de las actividades de desarrollo de
    los sistemas 3G, CDMA vuelve a presentar un papel
    preponderante, esta vez en versión de banda ancha o
    W-CDMA (Wideband CDMA) De hecho, esta tecnología aparece
    en la mayor parte de las propuestas presentadas a la UIT
    relativas a interfaz de radio para la tercera
    generación. Otras tecnologías asociadas a la 3G
    son W-TDMA (Wideband-Time Division Multiple Access) y los
    sistemas híbridos entre los dos ya citados.

    Los sistemas CDMA convencionales están basados en
    técnicas de espectro esparcido (spread-spectrum), que
    constituyen un legado del ámbito de la defensa en
    aplicaciones relativas a la eliminación de
    interferencias (anti-jamping), medidas de distancias (ranging)
    o encriptación. Estas técnicas se basan en
    esparcir el espectro de frecuencias de una señal en un
    ancho de banda mayor que el mínimo requerido para la
    transmisión, una situación que se mantiene a lo
    largo de todo el proceso de transmisión. Posteriormente,
    al llegar al receptor, la señal se recompone para
    obtener la señal inicial que se deseaba transmitir. De
    esta forma, se puede obtener una serie de enlaces que utilizan
    la misma banda de frecuencia simultáneamente sin que se
    generen interferencias.

    CDMA es una tecnología de acceso múltiple,
    lo que significa que puede dar soporte a varios usuarios de
    forma simultánea. En este contexto, se utiliza el
    concepto de canal, que se define como una porción del
    espectro que se asigna, en un momento determinado, a una tarea
    específica, como puede ser, por ejemplo, una llamada
    telefónica. De esta manera y volviendo a lo anterior, el
    acceso múltiple significa que un número de
    usuarios suficientemente elevado comparte un mismo conjunto de
    canales de modo que cualquier usuario puede acceder a cualquier
    canal sin que existan asignaciones predeterminadas entre
    usuarios y canales. Se tiene, pues, un sistema de acceso basado
    en acceso múltiple cuando se define la forma en que el
    espectro se divide en canales, así como el mecanismo
    mediante el cual se genera la asignación dinámica
    entre los canales y los usuarios del sistema.

    Los diferentes tipos de sistemas celulares existentes
    utilizan diversos métodos de acceso múltiple. En
    concreto, en CDMA se emplea un sistema basado en códigos
    digitales para diferenciar a los usuarios. Su fundamento
    descansa en la premisa de que la señal de usuario se
    esparce a una velocidad de 1,2288 Mbps (proceso conocido como
    "bit rate" o "chip rate") por el ancho de banda con un
    código ortogonal único que permite distinguirla
    de las de los otros usuarios que comparten el mismo canal de
    frecuencia.

    La relación entre la velocidad de esparcimiento o
    "spread" de la señal ("spreading rate" o "chip rate") y
    la velocidad inicial (la velocidad que había antes de
    que se iniciase el proceso de "spreading") se conoce como
    ganancia de procesamiento o de codificación, una
    ganancia que permite que la señal pueda ser
    extraída del ruido asociado a la transmisión (el
    conjunto de señales espúreas. La ganancia de
    codificación constituye un factor de elevada importancia
    en el contexto de W-CDMA debido a que las señales sufren
    elevados niveles de interferencias y ruido procedentes de otros
    usuarios, tanto en la misma célula como en las
    adyacentes.

    Para adaptarse a los requerimientos de los sistemas 3G es
    preciso conseguir una velocidad de esparcimiento o "spreading
    rate" considerablemente más elevada que las actuales, de
    forma que se pueda conseguir una mayor velocidad de
    transmisión y una mayor capacidad. Este "spreading rate"
    más elevado genera una mayor ganancia de
    codificación, lo cual proporciona una mayor inmunidad
    ante las interferencias.

    La velocidad de "spreading" de 1,23 Mbps utilizada en los
    sistemas CDMA de la generación 2G constituye un legado
    de los primeros trabajos experimentales que aparecieron en este
    campo (Qualcom, PacTel), donde se utilizaba una velocidad de
    "spreading" que pudiera acomodar los 125 MHz de ancho de banda
    de que se disponía.

    W-CDMA es una tecnología CDMA extendida en
    términos de ancho de banda en un entorno de frecuencias
    de entre 5 y 20 MHz. Actualmente, la mayor parte de actuaciones
    en W-CDMA se están desarrollando para 5 MHz, aunque se
    espera que próximamente aparezcan de una manera regular
    los desarrollos en ancho de banda de 10, 15 y 20
    MHz.

    Un aspecto crucial relativo a W-CDMA viene dado por las
    cuestiones de planificación de red, puesto que, al
    tratarse de un sistema de 3G, ha de proporcionar servicios
    multimedia. En este contexto, es necesario identificar los
    aspectos clave analizando su impacto en el esquema de negocio
    de los operadores: en particular, la modelización del
    canal W-CDMA presenta un importante papel en la
    planificación de red, así como la
    estimación del impacto del tráfico. Otro aspecto
    de especial importancia para la planificación viene dado
    por el proceso de asignación de licencias

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    9. CDMA 2000

    Las redes CDMA proveen una capacidad de
    transmisión inalámbrica de datos de alta
    velocidad que brinda a los clientes
    servicios de información e imágenes desde
    cualquier lugar que se encuentren. La tecnología CDMA
    genérica aparece como la base tecnológica por
    excelencia para la próxima generación de
    comunicaciones móviles 3G habiendo entrado ya en la
    presente 2G; de hecho, la tendencia global en la industria es
    la adopción de las tecnologías CDMA. CDMA
    proporciona mejores prestaciones
    que las tecnologías celulares convencionales TDMA y su
    variante europea GSM, tanto en calidad de comunicaciones como
    en privacidad, capacidad del sistema y flexibilidad y, por
    supuesto en ancho de banda.

    CDMA es una tecnología genérica que puede
    describirse, a groso modo, como un sistema de comunicaciones
    por radio celular digital que permite que un elevado
    número de comunicaciones de voz o datos
    simultánea compartan el mismo medio de
    comunicación, es decir, utilizan simultáneamente
    un pool común de canales de radio, de forma que cada
    usuario puede tener acceso a cualquier canal de forma temporal;
    el canal es un trozo de espectro de radio que asigna
    temporalmente a un tema específico, como, por ejemplo,
    una llamada telefónica.

    En base a esto se observa que CDMA es una técnica
    de acceso múltiple. En CDMA, cada comunicación se
    codifica digitalmente utilizando una clave de
    encriptación que solamente conocen los terminales
    involucrados en el proceso de comunicación. La
    codificación digital y la utilización de la
    técnica de espectro esparcido, otra
    característica inherente a CDMA se pueden considerar
    como los puntos de identificación de la
    tecnología CDMA.

    La distribución celular y la reutilización
    de frecuencias son dos conceptos estrechamente relacionados con
    la tecnología CDMA; el objetivo es realizar una
    subdivisión en un número importante de celdas
    para cubrir grandes áreas de servicio. Desde un punto de
    vista de distribución celular, la tecnología CDMA
    se puede contemplar como una superación de la
    tradicional subdivisión celular hexagonal.

     

    Ventajas

    1.    Aprovecha la naturaleza de las
    conversaciones humanas para proporcionar mayor
    capacidad.

    2.    No requiere de un ecualizador. Basta
    con el correlacionador.

    3   . Sólo se requiere un radio por
    célula.

    4.    Como todas las células
    utilizan las mismas frecuencias, no hay necesidad de hacer
    cambio de
    frecuencias en el handoff (hard/handoff). Sólo hay que
    hacer cambio de códigos.

    5.    No se requieren los bits de guarda
    que hay entre las ranuras en TDMA.

    6.    Al sectorizar, por lo menos en
    teoría, se obtiene un incremento de la
    capacidad.

    8.    La transición es más
    fácil. En CDMA se utiliza un ancho de banda de 1.25 MHz,
    el cual es equivalente al 10% del ancho de banda asignado a las
    compañías celulares, por lo que se puede hacer
    una transición lenta y adecuada.

    9.    Mayor capacidad.

    10.  No se requiere gestión ni
    asignación de frecuencias.

    11.  El efecto de adicionar un usuario extra sobre
    la calidad se distribuye entre todos los usuarios.

    12.   Puede coexistir con sistemas
    análogos.

    14.   Mejora la calidad de transmisión
    de voz y eliminación de los efectos audibles de fanding
    (atenuación) multitrayecto

    15.   Reducción del número de
    lugares necesarios para soportar cualquier nivel de
    tráfico telefónico

    16.   Simplificación de la
    selección de lugares

    17.   Disminución de las necesidades en
    despliegue y costos de funcionamiento debido a que se necesitan
    muy pocas ubicaciones de celda.

    18.   Disminución de la potencia media
    transmitida

    19.   Reducción de la interferencia con
    otros sistemas

    20.   Bajo consumo de
    energía lo cual ofrece más tiempo de
    conversación y permitirá baterías
    más pequeñas y livianas.

     

    Ventajas de CDMA sobre GSM

    En el cambio hacia la 3G hay dos tendencias
    tecnológicas CDMA y GSM. En esta última su
    próximo paso es ira al estándar GPRS (General
    Packet Radio Services) que vendría siendo lo que se
    llama generación 2.5 para finalmente llegar a 3G con
    W-CDMA que alcanza mayor espectro radioeléctrico. CDMA
    ofrece muchas ventajas de eficiencia de
    espectro: es más rápida en velocidad y en
    transmisión de datos sobre GSM actual, que tiene muchas
    ventajas en lo referente a la penetración de mercado y
    economías a escala a nivel
    mundial. Los operadores basan sus estrategias
    especialmente en ellos. Como es sabido, la tercera
    generación permitirá recibir y enviar
    información multimedios desde cualquier dispositivo
    móvil o fijo y permitirá velocidades desde hasta
    2Mbps, las cuales estarán disponibles con
    CDMA2000.

     

    CDMA2000 y 3G

    Porque CDMA2000 se desarrolla directamente de la
    generación anterior de los sistemas probados de CDMA,
    proporciona el más rápido, el más
    fácil, la mayoría de la trayectoria rentable a
    los servicios 3G. Mientras que todas las tecnologías 3G
    (CDMA2000, WCDMA y TD-SCDMA) pueden ser viables, CDMA2000 es
    mucho más futuro a continuación en
    términos del desarrollo de producto,
    del despliegue comercial y de la aceptación en el
    mercado. Las primeras redes comerciales CDMA2000 fueron
    lanzadas en Corea del sur a principios de 2001, y están
    proporcionando ya servicio sobre a un millón
    suscriptores que pagaban (en fecha septiembre de 2001), con
    números mucho más grandes esperados en finales de
    2001 y 2002. Una gama grande y cada vez mayor de los chipsets
    CDMA2000, de los microteléfonos y de los sistemas de la
    infraestructura de la red ahora está en la
    producción de volumen y
    ganando economías de la escala, tantos portadores
    americanos y japoneses más norteamericanos, más
    latinos planean rodar fuera de los servicios CDMA2000 en
    2002.

    Estructuras CDMA2000 en una base instalada sobre de 100
    millones de usuarios™ del cdmaOne, de inversiones
    anteriores leveraging y de la maestría a nivel
    industrial en microteléfonos del cdmaOne que se
    convierten. Otras tecnologías 3G, que son radicalmente
    diferentes de las generaciones anteriores, pueden implicar
    componentes muy costosos y complejos, nuevos diseños de
    red y la prueba y períodos largos del despliegue.
    QUALCOMM cree que el funcionamiento y la rentabilidad
    probados de CDMA2000 le hacen la mejor opción para los
    sistemas de la radio 3G. En el mismo tiempo, la
    compañía está apoyando la industria con
    otras soluciones
    para WCDMA y los sistemas con varios modos de funcionamiento
    que tiendan un puente sobre los boquetes entre las varias redes
    2G, 2.5G y 3G.

     

    Normas en marcha
    Dentro de las actuaciones en el contexto de la 3G se pueden
    observar dos ejes en torno a los
    cuales se desarrollan las iniciativas relativas a
    normalización y armonización: IMT-2000
    (International Mobile Telecommunications-2000) y UMTS
    (Universal Mobile Telephone System). IMT-2000 es la norma
    global, en fase de desarrollo, de la UIT, el organismo de
    normas internacionales dependiente de la Organización de
    Naciones
    Unidas. Esta norma contempla tres grupos de
    velocidades (144 Kbps, 384 Kbps y 2 Mbps) y las bandas de
    frecuencias 1885-2025 MHz y 2170-2200 MHz, así como
    1980-2010 MHz y 2170-2200 MHz para satélites. UMT,
    consistente con IMT-2000, es la norma surgida en la
    Unión Europea. Compatible con la RDSI de banda ancha, se
    puede definir como el sistema de tercera generación que
    soporta niveles de capacidad de hasta 2 Mbps en una amplia
    variedad de entornos de radio. Al igual que IMT-2000, UMTS se
    orienta a proporcionar servicios multimedia basados en una
    combinación de servicios fijos y móviles para
    obtener un servicio extremo a extremo sin discontinuidades. Su
    despliegue, previsto para el año 2000, está
    asociado a la oferta de
    servicios tradicionalmente vinculados a las redes fijas,
    incluyendo los de banda ancha de hasta 2 Mbps. En este sentido,
    cabe citar el proyecto RACE
    Mobile, que se desarrolla en el marco del estudio de un sistema
    móvil de banda ancha que funciona en la banda de 60 GHz
    para aplicaciones móviles dentro del rango de 2-100
    Mbps

    Entre los
    fabricantes de sistemas involucrados de alguna forma en el
    desarrollo de W-CDMA cabe citar a Ericsson, Qualcom (de la que
    Ericsson tomará una parte de su capital),
    Motorola, Nortel, Lucent, Telstra, Sprint, Alcatel, Bell
    Atlantic, Bosch, Siemens, Sony y Hewlett-Packard. En
    particular, Alcatel, Bosch, Italtel, Motorola, Nortel, Siemens
    y Sony han formado la UMTS Alliance para apoyar el desarrollo
    de una norma de tercera generación basada en GSM para la
    transmisión de voz y en W-CDMA para el
    multimedia.

    Hasta el momento, se han puesto en marcha sistemas
    experimentales W-CDMA en diferentes países europeos.
    Telecom Italia Mobile
    (TIM), por ejemplo, ha iniciado un proyecto experimental en el
    área de Turín. Otros desarrollos también
    de carácter experimental están teniendo lugar en
    Reino Unido, Suecia, Alemania y
    Finlandia. Por otra parte, los operadores TIM (Italia) y Sonera
    (Finlandia) han firmado a finales del pasado año un MoU
    (Memorandum
    of Understanding) con NTT DoCoMo (el operador japonés de
    comunicaciones móviles) referente a actividades de
    colaboración en I+D. NTT DoCoMo ha abierto una
    compañía subsidiaria en Francia.

    CDMA en Venezuela. *(información de la pagina de
    telcel Venezuela)

    CDMA

    (Code
    Division Multiple Access) es un
    término genérico que describe una interfaz
    inalámbrica basada en la tecnología de acceso
    múltiple por división de código o de
    espectro expandido.

    cdmaOneTM

    Es un
    nombre comercial de marca
    registrada, reservado para uso exclusivo de las empresas que
    son miembros de CDG. El mismo describe un sistema
    inalámbrico completo que incorpora la interfaz
    aérea IS-95 CDMA y la norma de la red ANSI-41 para la
    interconexión por conmutación, además de
    muchas otras normas que integran el sistema inalámbrico
    completo.

    CDMA2000

    Identifica la norma TIA para tecnología de tercera
    generación, que es un resultado evolutivo de 
    cdmaOne, el cual ofrece a los operadores que han desplegado un
    sistema cdmaOne de segunda generación, una
    migración transparente que respalda
    económicamente la actualización a las
    características y servicios 3G, dentro de las
    asignaciones del espectro actual, tanto para los operadores
    celulares como los de PCS.

    La
    interfaz de red definida para cdma2000 apoya la red de segunda
    generación de todos los operadores actuales,
    independientemente de la tecnología: cdmaOne, IS-136
    TDMA o GSM). La TIA ha presentado esta norma ante la ITU como
    parte del proceso IMT-2000 3G.

    A fin de
    facilitar la migración de cdmaOne a las capacidades de
    cdma2000, ofreciendo características  avanzadas en
    el mercado de una manera flexible y oportuna, su
    implementación se ha dividido en dos fases
    evolutivas:

    Fase I:
    Las capacidades de la primera fase se han definido en una norma
    conocida como 1XRTT. La publicación de la 1XRTT se hizo
    en el primer trimestre de 1999. Esta norma introduce datos en
    paquetes a 144 Kbps en un entorno móvil y a mayor
    velocidad en un entorno fijo. Las características
    disponibles con 1XRTT representan un incremento doble, tanto en
    la capacidad para voz como en el tiempo de operación en
    espera, así como una capacidad de datos de más de
    300 Kbps y servicios avanzados de datos en paquetes.
    Adicionalmente extiende considerablemente la duración de
    la pila y contiene una tecnología mejorada en el modo
    inactivo. Se ofrecerán todas estas capacidades en un
    canal existente de 1.25 MHz de cdmaOne.

    Fase II:
    La evolución de cdmaOne, hasta llegar a las
    capacidades completas de cdma2000, continuará en la
    segunda fase e incorporará las capacidades de 1XRTT,
    apoyará canales de todos los tamaños (5 MHz, 10
    MHz, etc.), proporcionará velocidad de circuitos y datos
    en paquete de hasta 2 Mbps, incorporará capacidades
    avanzadas de multimedia e incluirá una estructura
    para los servicios de voz y codificadores de voz 3G, entre los
    que figuran los datos de paquetes de "voice over" y de
    circuitos.

     

    W-CDMA

    Se
    refiere a las normas ETSI y NTT DoCoMo (filial móvil de
    la japonesa NT&T) para tecnología de tercera
    generación sometida ante la ITU, como parte del proceso
    IMT-2000 3G. Esta norma incorpora una interfaz aérea que
    utiliza la técnica CDMA, pero que no es compatible en la
    forma en que está definida para las interfaces
    inalámbricas y de red con cdmaOne, cdma2000 o IS-136. La
    especificación de interfaz aérea no es compatible
    con GSM y, por lo tanto, no apoya la migración
    evolutiva.

     

    Diferencias principales entre cdma2000 y
    W-CDMA

     

     

    cdma2000

    W-CDMA

    Sincronización de la estación
    base

    Sincronizado

    No
    sincronizado

    Adquisición y detección de la
    estación base

     

    Correlación PN de tiempo
    desplazado

    Búsqueda de códigos paralelos en tres
    pasos para la detección de la estación base y
    la sincronización de ranuras / tramas

    Longitud de la trama

    20
    ms

    10
    ms

    Velocidad de la plaqueta

    3.6864 Mcps

    4.096
    Mcps *

    Piloto de enlace delantero para el calculo del
    canal

    Piloto común CDM

    Piloto dedicado TDM

    Formación de haz de antena y haces
    cerrados

    Piloto auxiliar dedicado CDM

    Piloto dedicado TDM

     

    *se ha propuesto una
    velocidad revisada de la plaqueta de 3.84 para W-CDMA que
    continúa siendo incompatible con los sistemas existentes
    cdmaOne..

     

    CDMA
    Fijo

    En muchos
    países en desarrollo existe una tremenda demanda por
    nuevos servicios telefónicos, sean comerciales o
    residenciales. Cada vez más, los operadores están
    mirando hacia las tecnologías inalámbricas para
    proporcionar a miles de nuevos suscriptores servicios de alta
    calidad a precios
    razonables. Los operadores alámbricos actuales pueden
    extender sus redes con Wireless
    Local Loop (WLL) o acceso fijo inalámbrico, mientras que
    los operadores celulares pueden capitalizar sus redes actuales
    proveyendo servicios residenciales con WLL. Este sería
    el caso de Telcel que ha obtenido licencias para prestar
    servicios inalámbricos fijos en todo el territorio
    nacional. Pero también pueden utilizar el espectro que
    actualmente tienen (en este caso en la banda de 800MHz) para
    prestar servicios fijos, con tecnología CDMA.

    Los
    nuevos proveedores
    de servicios rápidamente pueden desplegar soluciones WLL
    no tradicionales para satisfacer las necesidades de
    comunicaciones de las comunidades. Las características
    únicas de uso y los beneficios de CDMA hacen de esta
    tecnología una significativa elección, tanto para
    sistemas inalámbricos móviles como fijos. En un
    ambiente de telefonía fija, se estima que CDMA
    proporciona entre 15 y 20 veces la capacidad de los sistemas
    celulares AMPS, de vieja data, con la resultante de la
    más alta capacidad ofrecida, basada en celular para
    aplicaciones WLL.

    La clave
    para que se obtenga esta capacidad incrementada está en
    que, en un ambiente fijo, el sistema de control de poder CDMA
    es capaz de monitorear con mucha precisión los
    requerimientos de energía, dando como resultado un
    ahorro de
    energía de transmisión y una capacidad aumentada.
    Los suscriptores en un ambiente fijo requieren menos poder de
    radiofrecuencia para alcanzar comunicaciones de calidad, de
    manera que más usuarios pueden ser colocados en un mismo
    canal de transmisión. Además, CDMA optimiza el
    uso del espectro radioeléctrico, el cual es un recurso
    escaso.

    La
    capacidad para reutilizar la frecuencia de una misma celda y al
    requerir ancho de banda no contiguo, junto a su extenso rango
    de cobertura, simplifica la planificación e
    implementación de la radiofrecuencia. Esto le permite a
    los operadores invertir en menos en celdas y desplegarlas
    más rápido, con la consiguiente reducción
    de los tiempos para comenzar a percibir ingresos por el
    servicio.

     

    CDMA y el
    Internet Móvil

    Los
    servicios móviles basados en el estándar CDMA
    permitirán a centenares de millones de usuarios
    disfrutar de contenido multimedia, en todo momento y en
    cualquier lugar. Según un estudio publicado por la firma
    Datacomm Research Company, cuya sede se encuentra en
    Chesterfield, Missouri, el mercado de Internet Móvil
    estallará una vez que los operadores comiencen a ofrecer
    recursos
    multimedia a precios razonables. "Nuestras investigaciones
    muestran que CDMA llegará allí primero que las
    demás tecnologías", dice Ira Brodsky, presidente
    de Datacomm Research y autora principal del estudio titulado
    "Global CDMA Business Opportunities".

    Entre
    otras conclusiones expuestas en el citado informe se
    encuentran:

    1.- CDMA
    es la elección casi unánime de los operadores
    para servicios de tercera generación, debido a que es la
    única interfaz de aire que puede
    satisfacer los requerimientos de voz y datos del mañana.
    A pesar de versiones competidoras, como cdma2000 y W-CDMA, la
    armonización de estándares y los terminales
    multimodo prometen que se expanda el roaming internacional y se
    aceleren las economías de escala.

    2.- El
    éxito de Internet Inalámbrico depende de tres
    nuevas funciones: movilidad, personalización y
    localización. La movilidad hace que Internet y las
    aplicaciones empresariales se encuentren disponibles mientras
    el usuario se mueve. La personalización otorga al
    usuario las prestaciones y el contenido que requieren,
    independientemente de dónde se encuentren y qué
    tipo de terminales están utilizando. La
    localización proporciona a los usuarios móviles
    información y servicios específicos, según
    dónde estén en el

    momento
    de usar las redes.

    3.- La
    tecnología denominada High Data Rate (HDR),
    perteneciente a Qualcomm, representará una fuerte
    competencia a
    los actuales los medios cableados de alta velocidad (cable
    modem y
    DSL). Sin precedentes de ningún tipo, HDR ofrece acceso
    desde ubicaciones distintas (portabilidad) y acceso mientras se
    está en camino a cualquier lugar (movilidad).
    Finalmente, HDR permitirá a los proveedores de servicios
    brindar acceso a Internet a alta velocidad en sitios no
    servidos por las opciones alambradas.

    4.-
    cdma2000 ofrece mayores ventajas que W-CDMA, debido a que
    dispondrá de todas las capacidades de IMT-2000
    (velocidades de hasta 2 Mbps), con un tercio del espectro.
    Está previsto que cdma2000 será introducido
    primero y será compatible con la tecnología
    cdmaOne, la cual está siendo utilizada por 70 millones
    de usuarios en todo el mundo.

    5.-
    W-CDMA, la solución preferida en los mercados
    dominados por GSM, también será exitosa. Primero
    será desplegado en el espectro que ha sido designado
    para servicios de tercera generación, luego
    reemplazará lentamente a GSM y a TDMA en el espectro
    existente. Sin embargo, W-CDMA se tomará más
    tiempo en ser desarrollado y comercializado de lo que
    señalan sus proponentes.

     

    CDMA y
    los sistemas de Tercera Generación

    CdmaOne
    es la única tecnología que muestra una clara
    evolución hacia sistemas móviles de tercera
    generación, debido a que se está construyendo
    sobre el diseño y el marco de los sistemas de hoy. Si se
    miran los sistemas 3G según la perspectiva de los
    operadores de redes, la preservación de la
    inversión que se obtiene en infraestructura y en
    espectro, son puntos significativos en la definición de
    los requerimientos para la migración tecnológica.
    Los llamados servicios 3G estarán disponibles con
    cdmaOne tanto en las existentes como en las nuevas bandas de
    espectro. Este punto es importante a la hora de considerar la
    posición de aquellos operadores establecidos que no
    quieran, o no puedan, obtener nuevo espectro. Los esfuerzos del
    Grupode Desarrollo CDMA (CDG) están enfocados en una
    estrategia
    evolutiva hasta alcanzar totalmente las capacidades de cdma2000
    sin afectar las inversiones del operador de redes, ni las
    prestaciones demandadas por sus usuarios.

     

    10. Reseña de la
    Modulación de la frecuencia

    En este
    sistema se adecúa la frecuencia de la transmisión
    en función de la trama de bits. Este método
    recibe la denominación FSK (Frecuency Shift Keying,
    modulación por desplazamiento de frecuencia). El
    sistema, básicamente cambia la frecuencia de la
    transmisión cuando hay un 0 o cuando hay un 1.
    Así, los ceros se transmiten a 980 Hz. y los unos a
    1.180 Hz.

    La
    modulación en frecuencia requiere bastante ancho de
    banda. El concepto de ancho de banda es el más
    importante y complicado de entender en la comunicación
    de datos.

    Para
    entenderlo, pensamos que cualquier onda de cualquier forma
    puede conceptualmente conseguirse sumando ondas
    senoidales de diversas frecuencias, cada una con un peso
    específico en la suma. Cuanto más diferente a una
    senoide es la forma de la onda, esta descomposición
    conceptual requiere más frecuencias. El ancho de banda
    es la diferencia entre la frecuencia más alta y la
    más baja (despreciando las que tienen un peso
    específico muy pequeño) que requiere esta
    descomposición.

    En el
    caso de la modulación FSK, se requiere, en esta
    descomposición conceptual, frecuencias en torno a la que
    representa el "uno" y a la que representa el "cero". Cuantos
    más cambios se produzcan, más ancho es el sector
    de frecuencias en torno a estas centrales. Es decir, cuanto
    mayor es la velocidad de los datos, más separados tienen
    que estar las distancias que representan al cero y al uno. Si
    transmitimos a alta velocidad, estas frecuencias se salen del
    ancho de banda telefónico.

    Se puede
    modelar la señal modulada en FSK como la suma de dos
    señales ASK definidas mediante las siguientes
    expresiones:

    f1(t) =
    Asen(w1t) Û 0 < t £ T

    f1(t) = 0
    en cualquier otro valor de t

    f2(t) = 0
    Û 0 < t £ T

    f2(t) =
    Asen(w2t) en cualquier otro valor de t

    w1 <
    w2

    f1(t)
    equivale al 0 (cero) binario

    f2(t)
    equivale al 1 binario

     Las
    dos señales ASK son diferentes, y por lo tanto, en el
    receptor se colocan dos filtros acoplados para
    detectarlas.

     

    :

     

     

    En el
    modulador FSK se asigna a la amplitud de la portadora
    1.

     El
    osciloscopio
    despliega en pantalla la siguiente forma de onda de la
    señal FSK generada con estas
    características:

     

     

    Señal Binaria

     

     

    FSK

     

     

     

    Esta es
    la forma de onda de una señal modulada en FSK. Cuando se
    quiere transmitir un 1 binario se deja pasar la sinusoidal de
    mayor frecuencia, cuando se quiere transmitir un 0 (cero)
    binario, se deja pasar la sinusoidal de frecuencia
    menor.

     

    11. Conclusión

    Básicamente es un concepto en las comunicaciones
    inalámbricas que se maneja desde hace pocos años.
    Ha ganado la aceptación internacional extendida por los
    operadores de sistema de radio celulares como una
    actualización que dramáticamente aumenta su
    capacidad del sistema y la calidad de servicio.

    Igualmente ha sido escogido para el despliegue por la
    mayoría de los ganadores del Unido Estados las
    Comunicaciones Sistema espectro subastas Personales. Puede
    parecer, sin embargo, misterioso para aquellos que no
    están familiarizado con él. Este informe
    disermina por lo menos un nivel básico de conocimiento
    sobre la tecnología.

    Los principales trabajos en marcha para lograr un sistema
    global de móviles 3G se están centrando como
    punto de partida, total o parcialmente, en la tecnología
    de segunda generación CDMA. El objetivo es dar paso a
    una nueva generación de servicios móviles de
    banda ancha preparados para soportar accesos de alta velocidad
    y multimedia.

    En este esquema de acceso múltiple, los diferentes
    usuarios transmiten al mismo tiempo utilizando la misma 
    frecuencia. Las distintas comunicaciones son diferenciadas al
    codificar la información de acuerdo con una clave
    particular. El emisor, antes de enviar la información,
    divide cada bit en varias unidades llamadas chips y codifica el
    bit antes de enviarlo. Esta técnica se denomina
    secuencia directa y es una de las técnicas de espectro
    ensanchado.

    CDMA es un" espectro del
    cobertor" la tecnología, qué medios que extiende
    la información contuvo en un particular el signo de
    interés encima de un ancho de banda muy mayores que el
    original el signo.
    Cuando llevó a cabo en un sistema del teléfono
    celular, El CDMA tecnología ofrece los numerosos
    beneficios a los operadores celulares y sus subscriptores. Lo
    siguiente es una apreciación global de los beneficios de
    CDMA.

    1.

    La capacidad aumenta
    de 8 a 10 veces eso de un AMPERIOS el sistema
    analógico y 4 a 5 veces el de un sistema de
    GSM

    2.

    La calidad de la
    llamada mejorada, con bueno y más el sonido
    consistente como comparado a los AMPERIOS el
    sistema

    3.

    Sistema simplificado
    que planea a través del uso de la misma frecuencia
    en cada sector de cada célula

    4.

    El retiro
    reforzado

    5.

    Las
    características del fondos mejoradas, permitiendo,
    para la posibilidad de menos sitios celulares

    6.

    El tiempo de la
    charla aumentado para los portables

    7.

    Ancho de banda en la
    demanda

     

     

                                                                                                 

    Trabajo
    enviado por:

    Eduardo Navas

    Ledesma Milady

    Tovar
    Jesús

    Azuaje Yonander

    7 de marzo del 2003

    República Bolivariana de Venezuela

    Ministerio de Educación, Cultura y
    Deporte

    Escuela Técnica Industrial “Joaquín
    Avellán”

    Maracay – Edo. Aragua

    Telecomunicaciones

     

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