1
00:00:00,000 --> 00:00:18,199
Este es el índice que voy a seguir. Yo me voy a ocupar de la parte de 4G. Mañana, no sé si es mañana, creo que veis 5G. Vais a ver que son sistemas bastante parecidos, o sea que mucho de lo que aprendamos hoy con 4G nos vale para 5G.

2
00:00:18,199 --> 00:00:37,380
Ya sabéis que los sistemas se clasifican en evoluciones 2G, 3G, 4G, 5G. El salto de la cuarta a la quinta es el más pequeño de todos con diferencia, o sea, son dos sistemas muy parecidos. 2G, 3G no tenían nada que ver con el siguiente, pero ya 4G y 5G son muy similares.

3
00:00:37,380 --> 00:00:42,719
entonces antes de empezar con el sistema 4G o LTE propiamente dicho

4
00:00:42,719 --> 00:00:48,520
pues vamos a revisar un poco conceptos básicos, aquí iré rápido

5
00:00:48,520 --> 00:00:53,619
y además alguna parte se solapa un poco con lo que acabáis de ver con José Manuel Riera

6
00:00:53,619 --> 00:00:59,539
y ya entraremos después pues en detalles sobre todo de la parte radio del sistema

7
00:00:59,539 --> 00:01:01,780
que es de la que nos ocupamos en este curso

8
00:01:01,780 --> 00:01:12,140
Bueno, como conceptos básicos simplemente quiero revisar una serie de ideas que son importantes porque influyen mucho en lo que vamos a ver después

9
00:01:12,140 --> 00:01:17,819
Entonces voy a intentar poner aquí un marcador rojo que se ve mejor

10
00:01:18,560 --> 00:01:26,319
Bueno, la idea quizá más importante que hay que tener clara porque condiciona mucho todo el funcionamiento de los sistemas móviles

11
00:01:26,319 --> 00:01:31,819
es que la propagación siempre es multitrayecto. Es decir, tú tienes por aquí una estación base,

12
00:01:33,019 --> 00:01:37,780
que es esa foto que se veía antes con las nubes grises de fondo, con las antenas en la torre y demás,

13
00:01:38,379 --> 00:01:45,340
y aquí tienes el terminal móvil, perdón, aquí el terminal móvil, y en medio pues la señal se propaga

14
00:01:45,340 --> 00:01:51,439
normalmente siguiendo más de un camino, porque siempre hay rebotes en edificios o en personas

15
00:01:51,439 --> 00:01:58,400
que van pasando por ahí o en vehículos. A veces hay un camino directo, en este caso no, porque está obstaculizado,

16
00:01:58,599 --> 00:02:04,500
hay una difracción en este edificio y bueno, por el camino rosa te llega algo de señal, aunque se atenúa un poco

17
00:02:04,500 --> 00:02:11,539
porque tienes ahí un obstáculo en medio. En definitiva, siempre tienes más de un camino por el que la señal llega.

18
00:02:12,319 --> 00:02:18,560
Aquí he puesto 3 para que la transparencia no sea muy complicada, pero en la práctica serían 30 o 300,

19
00:02:18,560 --> 00:02:39,039
Porque puede haber incluso reflexiones múltiples de una pared a otra, de un edificio a otro. Y bueno, ese hecho, el hecho de que la señal viaja por diferentes caminos, tiene una serie de consecuencias. Las más importantes es que producen desvanecimiento o variaciones aleatorias del nivel recibido.

20
00:02:39,620 --> 00:02:50,620
La idea, muy resumida, es que si tenemos el terminal móvil aquí, pues si hubiera, por ejemplo, dos señales, nada más, vamos a quitar la verde y pensar nada más en la naranja y la rosa,

21
00:02:51,479 --> 00:03:04,460
según donde te pongas, por ejemplo, si te mueves un poquito, digamos, hacia la izquierda, pues ahora en esta nueva posición, si os imagináis la señal naranja que llega a esa nueva posición,

22
00:03:04,460 --> 00:03:09,539
que ocurriría pues que recorre un poco más de camino con lo cual tiene un poco más de retardo

23
00:03:09,539 --> 00:03:16,319
y por tanto el desfase que sufre esa señal es distinto mientras que a la señal rosa si estamos

24
00:03:16,319 --> 00:03:21,080
en esta posición le ocurre lo contrario que el retardo es distinto si cambia el retardo está

25
00:03:21,080 --> 00:03:26,599
cambiando el desfase relativo de las dos señales con lo cual puede ocurrir perfectamente que en

26
00:03:26,599 --> 00:03:33,300
esta primera posición la señal rosa y la naranja llegaban en fase o digamos con un retardo que es

27
00:03:33,300 --> 00:03:39,139
múltiplo del periodo de la señal con lo cual las sinusoides se suman máximo contra máximo y tenemos

28
00:03:39,139 --> 00:03:45,599
una suma constructiva y en cambio en otra posición como cada fase puede haber cambiado de una manera

29
00:03:45,599 --> 00:03:51,120
distinta pues a lo mejor en esa nueva posición ahora en vez de estar en fase están en oposición

30
00:03:51,120 --> 00:03:56,979
de fase y según te vas moviendo pues eso va cambiando y si en vez de dos rayos tenemos tres

31
00:03:56,979 --> 00:04:08,900
o 30 o no sé cuántos, pues al final lo que ocurre es una cosa como esta, que en función de, digamos, de cómo te vas moviendo y de cómo van cambiando aleatoriamente esas fases,

32
00:04:09,680 --> 00:04:18,000
pues tienes variaciones aleatorias del nivel recibido, que pueden ser muy grandes, a lo mejor 30, 40 dB fácilmente.

33
00:04:18,000 --> 00:04:24,220
30 dB suena como un número pequeño pero si lo vemos en unidades naturales significa mil veces

34
00:04:24,220 --> 00:04:28,160
30 dB menos potencia es que ha bajado o ha subido mil veces

35
00:04:28,160 --> 00:04:33,019
con lo cual tenemos variaciones bastante fuertes de nivel recibido

36
00:04:33,019 --> 00:04:36,139
y además esas variaciones son muy rápidas

37
00:04:36,139 --> 00:04:40,740
porque ¿cuánto hay que moverse para que notemos este tipo de cambios?

38
00:04:41,540 --> 00:04:46,879
pues al final es una fracción de longitud de onda porque la longitud de onda es el periodo espacial de la señal

39
00:04:46,879 --> 00:04:49,319
dicho de otra manera, si tú te mueves exactamente

40
00:04:49,319 --> 00:04:51,240
en una longitud de onda, la fase

41
00:04:51,240 --> 00:04:53,300
ha dado una vuelta completa de 0

42
00:04:53,300 --> 00:04:55,160
a 360 grados y estás igual

43
00:04:55,160 --> 00:04:57,399
que estabas, luego con una fracción

44
00:04:57,399 --> 00:04:59,220
de eso ya puedes empezar

45
00:04:59,220 --> 00:05:01,560
a notar como las señales

46
00:05:01,560 --> 00:05:02,839
pues empiezan a desfasar

47
00:05:02,839 --> 00:05:05,120
y cuando antes estaban en fase

48
00:05:05,120 --> 00:05:07,579
ahora están en oposición de fase o al revés

49
00:05:07,579 --> 00:05:09,420
en definitiva, el criterio

50
00:05:09,420 --> 00:05:11,160
que se suele tomar es una fracción

51
00:05:11,160 --> 00:05:13,319
digamos media longitud de onda o de ese orden

52
00:05:13,319 --> 00:05:15,300
es la separación típica

53
00:05:15,300 --> 00:05:16,720
que se suele cumplir

54
00:05:16,720 --> 00:05:23,519
entre máximos y mínimos. ¿Cuánto es la longitud de onda? Depende de la frecuencia, pero en las

55
00:05:23,519 --> 00:05:30,899
bandas habituales de móviles, 900 megahercios, 1800, 3500, la longitud de onda siempre es pues

56
00:05:30,899 --> 00:05:36,839
del orden de decenas de centímetros, con lo cual media longitud de onda puede ser 7 centímetros,

57
00:05:36,839 --> 00:05:42,759
algo así, ¿cuánto tardas en moverte esa velocidad? Si vas andando, bueno, pero si vas en un coche es

58
00:05:42,759 --> 00:05:47,779
muy rápido, a lo mejor en cuestión de milisegundos, pocos milisegundos, como pone aquí la transparencia,

59
00:05:48,639 --> 00:05:55,000
ya estás notando esas variaciones que pueden ser de muchos dBs, de máximo a mínimo. Con lo cual,

60
00:05:55,180 --> 00:06:01,180
se producen cambios que son aleatorios y que son rápidos. Primera idea importante, consecuencia de

61
00:06:01,180 --> 00:06:07,639
la propagación multitrayecto. Segunda idea importante, la misma pero en frecuencia. Si en vez de cambiar

62
00:06:07,639 --> 00:06:14,000
el tiempo aquí pongo un eje que dice frecuencia ocurre exactamente lo mismo a diferentes frecuencias

63
00:06:14,000 --> 00:06:21,759
la suma en fase o en contrafase de esas señales va a cambiar digamos en este caso aunque tú estés

64
00:06:21,759 --> 00:06:27,100
quieto y el entorno es de todo estático no hay coches que se muevan todo está quieto pues en

65
00:06:27,100 --> 00:06:32,560
principio las fases de las señales no van a variar pero si tú cambias la frecuencia estás cambiando

66
00:06:32,560 --> 00:06:38,420
la longitud de onda. Con lo cual, para esta distancia, por ejemplo, de la componente rosa,

67
00:06:39,220 --> 00:06:44,600
pues si antes recorría, vamos a decir un ejemplo, 200 longitudes de onda, y ahora esa

68
00:06:44,600 --> 00:06:48,139
longitud de onda es un poquito más pequeña que antes, porque ha subido la frecuencia,

69
00:06:48,939 --> 00:06:55,180
pues ahora ese 200, a lo mejor son 201, o 200 y medio, y ya tenemos otra vez un cambio

70
00:06:55,180 --> 00:07:01,540
de fase entre las diferentes componentes multitrayecto. Con lo cual, si lo vemos en el eje de frecuencia,

71
00:07:01,540 --> 00:07:08,500
pues misma idea en función de cómo vamos cambiando la frecuencia el canal tiene subidas y bajadas que

72
00:07:08,500 --> 00:07:12,699
pueden ser también muy profundas como hemos dicho antes y que es algo que hay que tener en cuenta

73
00:07:12,699 --> 00:07:19,600
cuando uno diseña el sistema porque si transmite es por ejemplo una señal que tengo un cierto ancho

74
00:07:19,600 --> 00:07:25,839
de banda vamos a hacer aquí un dibujo rápido como vamos a ver luego pues las señales lte que son

75
00:07:25,839 --> 00:07:29,800
más o menos rectangulares, que a veces salen esos picos

76
00:07:29,800 --> 00:07:33,459
cuando dibujo, pues si ese es el ancho de banda de la señal

77
00:07:33,459 --> 00:07:37,860
pues dentro de ese espectro que ocupa la señal va a haber unas frecuencias que se atenúan

78
00:07:37,860 --> 00:07:41,160
más que otras, con lo cual eso produce distorsiones

79
00:07:41,160 --> 00:07:44,519
sobre la señal recibida, y es algo con lo que hay que contar

80
00:07:44,519 --> 00:07:49,800
Bueno, segunda idea de repaso, esto muy rápido porque lo habéis

81
00:07:49,800 --> 00:07:53,560
visto antes con la parte de José Manuel Riera, de hecho esta figura es la misma

82
00:07:53,560 --> 00:08:17,040
Los sistemas modernos 4G, 5G utilizan OFDM, como habéis visto, con una serie de subportadoras que pueden ser cientos o incluso miles. A pesar de que los espectros de cada subportadora se solapan, como veis aquí, mediante un procesador de señal con un poco de cuidado se puede conseguir que esas subportadoras sean ortogonales.

83
00:08:17,040 --> 00:08:47,019
Quiere decir que no interfieren una con otra, que tú puedes recibir una en teoría sin interferencia de las demás. Para que eso se cumpla hace falta que los símbolos que transmitimos, ese periodo que os he dicho antes José Manuel Riera en el que se varía la amplitud o la fase para transmitir información, pues ese tiempo de símbolo hay que alargarlo un poco con un prefijo cíclico, se llama así en UFDM, hay que hacerlos un poco más largos, digamos para que dé tiempo a que en ese periodo se reciban todos los efectos.

84
00:08:47,039 --> 00:08:53,200
que la señal recibida no lo he dicho antes pero el multi trayecto produce ecos es decir hay varios

85
00:08:53,200 --> 00:08:58,980
caminos pero evidentemente cada uno recorre una distancia distinta entonces aquí abajo este eje

86
00:08:58,980 --> 00:09:04,860
que pone tau sería el retardo no pues el camino rosa es el que llega primero el verde tarda un

87
00:09:04,860 --> 00:09:10,100
poco más porque la distancia es mayor y el naranja en este caso es el que más tarda pues todos esos

88
00:09:10,100 --> 00:09:17,220
ecos deberían recibirse dentro de esa duración. Es el prefijo cíclico de la modulación. Y como

89
00:09:17,220 --> 00:09:22,620
habéis visto también en la parte anterior, eso puede servir como forma de organizar las

90
00:09:22,620 --> 00:09:28,259
transmisiones de los usuarios, porque puedes organizarlo de manera que cada usuario ocupa

91
00:09:28,259 --> 00:09:34,679
pues un trozo del espectro, un subconjunto de las soportadoras y además no todo el tiempo. Eso da

92
00:09:34,679 --> 00:09:41,179
lugar a una representación que se suele utilizar en sistemas OFDM en una especie de rejilla tiempo

93
00:09:41,179 --> 00:09:48,519
frecuencia como tenéis aquí indicado donde en este caso el eje horizontal es el tiempo y tenemos

94
00:09:48,519 --> 00:09:54,120
pues los diferentes periodos de símbolo dentro de ese periodo pues tú ya has elegido la amplitud y

95
00:09:54,120 --> 00:09:59,559
la fase de la modulación y eso se queda quieto durante todo el tiempo que dure ese símbolo y en

96
00:09:59,559 --> 00:10:05,259
siguiente pues lo cambias según los bits que haya que transmitir. Y en frecuencia lo mismo, tenemos

97
00:10:05,259 --> 00:10:12,120
en paralelo un índice k que en este caso representa pues el número de su portadora desde cero hasta n

98
00:10:12,120 --> 00:10:19,320
sub c. Entonces es una representación bastante habitual porque digamos gráficamente tú puedes

99
00:10:19,320 --> 00:10:27,519
intuir de forma muy sencilla que la información que pongas en una de esas cajitas, por ejemplo,

100
00:10:27,519 --> 00:10:35,659
por ejemplo, en esta, si tú ahí pones una amplitud o una fase de acuerdo con los bits que haya que enviar en ese momento,

101
00:10:36,279 --> 00:10:43,700
pues esa información en principio se recibe sin interferencia de otros símbolos ni en el tiempo ni en la frecuencia.

102
00:10:46,340 --> 00:10:54,580
Bueno, para ver esto de una forma un poco más gráfica, que no sea todo tan teórico, que parece que hay que imaginárselo,

103
00:10:54,580 --> 00:11:09,600
Pues vamos a intentar hacer una visualización de esto. Ahora mismo he cambiado de ventana y deberéis estar viendo una gráfica con colores rosa, morado, amarillo. Si no fuera así me avisáis, porque quiere decir que he compartido mal la pantalla.

104
00:11:09,600 --> 00:11:14,659
Si es así, lo que estamos viendo es, ahora mismo en la pantalla, un espectrograma

105
00:11:14,659 --> 00:11:22,399
Por si alguno no tiene muy claro lo que es un espectrograma, tiene que ver con espectro, pero es un poquito distinto

106
00:11:22,399 --> 00:11:27,360
Normalmente nosotros vemos las señales o en el tiempo o en el espectro, que es en la frecuencia

107
00:11:27,580 --> 00:11:33,820
Entonces, en este caso, el espectrograma lo que nos permite ver es cómo simultáneamente, con ciertas limitaciones

108
00:11:33,820 --> 00:11:41,740
podemos ver la variación de la señal tanto en el tiempo, que es el eje horizontal, este que pone time aquí abajo,

109
00:11:42,419 --> 00:11:47,240
como en frecuencia, que es el eje vertical, que pone frecuencia, en hercios.

110
00:11:48,320 --> 00:11:53,419
La idea es la siguiente, si tú tienes una señal en el tiempo y la quieres ver en frecuencia,

111
00:11:53,679 --> 00:11:58,259
pues aplicas la transformación, la transformada de Fourier que convierte del tiempo a la frecuencia.

112
00:11:58,840 --> 00:12:17,279
Si eso lo haces no para toda la señal, sino para un trocito, una ventana, que es como se suele llamar, por ejemplo, de un milisegundo, lo que estás viendo es el espectro de la señal, es como que estás aplicando la transformada de Fourier, pero solo en ese trocito de un milisegundo de la señal.

113
00:12:17,279 --> 00:12:24,960
entonces eso sería en esta imagen que vemos en la pantalla sería como la primera columna de píxeles a la izquierda del todo

114
00:12:24,960 --> 00:12:30,440
una vez que ha pasado ese milisegundo y que estás viendo el espectro pero sólo de ese trozo de señal

115
00:12:30,440 --> 00:12:37,539
te mueves a la siguiente ventana digamos al siguiente milisegundo y dibujas en la segunda columna de píxeles

116
00:12:37,539 --> 00:12:43,659
te mueves un píxel a la derecha y dibujas en la segunda columna qué componentes, qué frecuencias

117
00:12:43,659 --> 00:12:49,379
tenían las señales en ese segundo intervalo de tiempo, en esa segunda ventana.

118
00:12:49,940 --> 00:12:51,679
Y así sucesivamente te vas moviendo.

119
00:12:52,620 --> 00:12:54,659
Aquí el parámetro clave es el tamaño de la ventana,

120
00:12:55,179 --> 00:13:02,720
que es como el que controla si en el tiempo avanzas de manera más fina o de manera más gruesa.

121
00:13:03,000 --> 00:13:07,759
Pero bueno, con ciertas limitaciones que dependen un poco del tamaño de la ventana,

122
00:13:07,759 --> 00:13:14,019
de esta manera podemos ver a la vez el espectro y cómo va cambiando en función del tiempo.

123
00:13:14,759 --> 00:13:18,200
Esa es un poco la idea general de lo que significa un espectrograma.

124
00:13:18,679 --> 00:13:23,480
Para el que sepa un poco más de procesar el señal o le suelen estas cosas,

125
00:13:24,139 --> 00:13:28,980
esa transformada de Fourier se suele hacer mediante una DFT, que es una transformada de Fourier discreta,

126
00:13:29,279 --> 00:13:33,240
para la cual hay un algoritmo muy rápido, que es la FFT, para calcularla.

127
00:13:33,240 --> 00:13:38,940
Pero bueno, sin entrar en muchos detalles, pues es como una manera de transformar el tiempo en frecuencia.

128
00:13:38,940 --> 00:13:41,419
entonces yo lo que hice para ver esta gráfica

129
00:13:41,419 --> 00:13:42,840
que vais a ver que es muy instructiva

130
00:13:42,840 --> 00:13:44,799
y que nos permite ver muchas cosas

131
00:13:44,799 --> 00:13:46,639
lo que hice fue

132
00:13:46,639 --> 00:13:48,019
cogí un osciloscopio

133
00:13:48,019 --> 00:13:50,240
o sea un equipo que permite visualizar

134
00:13:50,240 --> 00:13:51,899
la señal en función del tiempo

135
00:13:51,899 --> 00:13:54,039
le conecté una antena

136
00:13:54,039 --> 00:13:56,080
en un laboratorio de la escuela

137
00:13:56,080 --> 00:13:58,919
y simplemente pues le di al osciloscopio

138
00:13:58,919 --> 00:14:00,580
para que capturase esa señal

139
00:14:00,580 --> 00:14:01,639
en el tiempo

140
00:14:01,639 --> 00:14:04,059
que es lo único que saben hacer los osciloscopios

141
00:14:04,059 --> 00:14:05,940
capturar un trozo de señal en el tiempo

142
00:14:05,940 --> 00:14:08,620
un trozo de más o menos 20 milisegundos

143
00:14:08,620 --> 00:14:14,399
que veis que es el recorrido que aparece aquí en el eje horizontal que es el tiempo, ¿vale?

144
00:14:14,460 --> 00:14:24,340
Acaba en 0,02 segundos y ese osciloscopio es digital con una tasa de muestreo que yo configuré en 5 gigamuestras por segundo

145
00:14:24,340 --> 00:14:31,279
o sea, 5.000 millones de muestras por segundo para digitalizar rápido y tener una buena representación de las señales

146
00:14:31,279 --> 00:14:46,659
Entonces eso me permite visualizar señales en frecuencias hasta la mitad más o menos, hasta 2,5 gigahercios. Con lo cual aquí estamos viendo en este eje de frecuencias desde cero, que sería banda base, hasta 2,5 gigahercios.

147
00:14:46,659 --> 00:15:05,820
Digamos que todas las señales que estaban llegando a la antena en ese momento, en ese trozo de 20 milisegundos, las estamos viendo aquí. Eso incluye la televisión, la FM, los móviles, las Wi-Fi, todo lo que hubiera en ese momento en el laboratorio donde yo estuve haciendo las medidas.

148
00:15:06,559 --> 00:15:26,860
Entonces, ¿qué es lo que podemos ver? Bueno, pues este eje es el tiempo horizontal, este eje es la frecuencia y el tercer eje, que como no lo puedo dibujar, lo pongo con este código de colores, es como la potencia que estamos viendo, la densidad espectral de potencia que estamos viendo en ese tiempo y en esa frecuencia.

149
00:15:26,860 --> 00:15:34,100
aquí tenéis la escala en dB, la idea es que más clarito es más potente y más oscuro, llegando al negro, es que no hay nada

150
00:15:34,100 --> 00:15:38,620
entonces veis que hay una especie de ruido de fondo, que es más o menos de color morado

151
00:15:38,620 --> 00:15:43,159
pero que luego hay zonas del espectro en los que vemos cosas

152
00:15:43,159 --> 00:15:49,980
por ejemplo ahí donde pone 1, ahí a la izquierda, donde estoy marcando con el cursor, ese 1 es 1 GHz, o sea 1000 MHz

153
00:15:49,980 --> 00:16:09,879
Un poquito más abajo, si hago zoom, en esta zona veis que pone desde 920 más o menos hasta 960, un poco más. Ahí tenemos cosas. Ahí hay señales con diferentes características. Esos son señales móviles, en este caso de 2G y 3G, de la banda de 900.

154
00:16:10,500 --> 00:16:21,320
Si nos vamos atrás y miramos un poco más abajo en la banda de 800, que es otra de las bandas usadas para móviles, ahí tenemos dos señales de LTE, de 4G.

155
00:16:22,019 --> 00:16:33,220
¿Cómo sé que son LTE? Bueno, si comparamos con lo que he dicho antes, con esta representación, que es como una rejilla de cajitas en tiempo y en frecuencia, las estoy viendo directamente.

156
00:16:33,220 --> 00:16:36,960
esto de arriba es una señal y esto de aquí abajo es otra

157
00:16:36,960 --> 00:16:40,500
dentro de su ancho de banda tenemos cajitas

158
00:16:40,500 --> 00:16:44,919
tiempo-frecuencia que pueden estar llenas o puede que no

159
00:16:44,919 --> 00:16:47,559
según la información que hubiera que enviar en ese momento

160
00:16:47,559 --> 00:16:52,340
entonces veis que la señal de arriba es más amarilla, es como más potente

161
00:16:52,340 --> 00:16:55,600
quizá la estación base está más cerca de nosotros y se recibe mejor

162
00:16:55,600 --> 00:16:59,000
pero está muy vacía, por ejemplo aquí en este rectángulo hay señal

163
00:16:59,000 --> 00:17:03,100
aquí también, estas tiras verticales que luego veremos lo que son

164
00:17:03,100 --> 00:17:07,839
pero en medio, estas zonas moradas, eso es el nivel de ruido de fondo, ahí no tenemos señal.

165
00:17:08,500 --> 00:17:11,099
En cambio esta de abajo, veis que está mucho más llena.

166
00:17:12,259 --> 00:17:19,420
Tiene algún hueco por aquí que parece que está vacío, o estas tiras verticales, pero casi todo el rato tiene señal.

167
00:17:19,559 --> 00:17:26,400
Es verdad que no está en amarilla, a lo mejor está más lejos y nos llega más atenuada, pero está como mucho más llena.

168
00:17:26,400 --> 00:17:42,740
Bueno, entonces veis que esta representación de rectangulitos en tiempo y en frecuencia no es simplemente una herramienta para entender cómo son las señales, es que si las ves en un espectrograma realmente tienen ese aspecto y podemos ver esas cajitas.

169
00:17:42,740 --> 00:17:58,539
Y por cierto, otra cosa que podemos ver en el espectrograma es estas variaciones que hemos dicho, en tiempo y en frecuencia. Fijaos por ejemplo en la señal de abajo. Voy a hacer zoom y voy a ver solo la de abajo. Ahí la tenemos.

170
00:18:00,480 --> 00:18:15,359
Si miramos el eje de frecuencia, que es el eje vertical, veis que, por ejemplo, aquí en el medio, en tiempo 0,01, ahí donde me estoy moviendo, hay unas subportadoras, unas frecuencias, que se reciben más atenuadas que otras.

171
00:18:16,339 --> 00:18:21,380
Eso no es porque la estación base transmita las señales con más o menos potencia, las transmite todas igual.

172
00:18:21,380 --> 00:18:44,480
La diferencia es que estamos viendo este efecto de aquí, estamos viendo un mínimo del canal multitrayecto, que sería por ejemplo esta zona de aquí. Esas subportadoras en este momento pues tienen fases que en vez de estar alineadas pues están en oposición de fase a esa frecuencia y hay una cancelación o una suma destructiva y tenemos un desvanecimiento.

173
00:18:44,480 --> 00:18:49,480
mientras que simultáneamente en otras frecuencias pues se recibe más señal

174
00:18:49,480 --> 00:18:52,880
se recibe más clarito en esta escala de colores

175
00:18:52,880 --> 00:18:56,779
hemos visto efectivamente que hay variaciones en frecuencia

176
00:18:56,779 --> 00:18:58,920
también hay variaciones en el tiempo

177
00:18:58,920 --> 00:19:04,579
no se ve muy bien porque el tiempo total que he medido son sólo 20 milisegundos

178
00:19:04,579 --> 00:19:06,660
no da tiempo que el canal cambie mucho

179
00:19:06,660 --> 00:19:10,119
salvo que hubiera montado esto en un coche yendo muy rápido

180
00:19:10,119 --> 00:19:11,559
y entonces sí que vería cambios

181
00:19:11,559 --> 00:19:16,180
pero bueno, sí que se aprecia como por ejemplo esta zona morada

182
00:19:16,180 --> 00:19:19,099
que hemos visto antes, morada es más atenuada

183
00:19:19,099 --> 00:19:23,140
en la misma frecuencia, si te mueves hacia la izquierda

184
00:19:23,140 --> 00:19:25,160
pues ya no hay tanta atenuación

185
00:19:25,160 --> 00:19:28,019
si te fijas en una frecuencia, que aquí es una línea horizontal

186
00:19:28,019 --> 00:19:30,519
la atenuación que sufre esa frecuencia

187
00:19:30,519 --> 00:19:33,799
sí que va cambiando un poco en función del tiempo

188
00:19:33,799 --> 00:19:37,480
también estamos viendo esos cambios que se producen

189
00:19:37,480 --> 00:19:40,299
cada pocos milisegundos, aquí lo vemos

190
00:19:40,299 --> 00:19:51,660
tanto en tiempo como en frecuencia. En el tiempo cada pocos milisegundos y en frecuencia pues típicamente cada decenas de megaherzio o unidades de megaherzio.

191
00:19:52,240 --> 00:20:02,220
Aquí tenemos en total de 801 megaherzios a 811. Estos son 10 megaherzios y ahí dentro ya estamos viendo este tipo de variación.

192
00:20:02,720 --> 00:20:10,140
O sea que todo esto de la rejilla tiempo-frecuencia al desvanecimiento es algo que estamos viendo, es algo real.

193
00:20:10,299 --> 00:20:28,059
Y se puede ver con el espectrograma. Bueno, siguiendo con ideas generales que necesitamos para entender el sistema LTE o 4G y que nos valen también para 5G, todos los sistemas en cualquier tipo de modulación digital siempre utilizan símbolos piloto.

194
00:20:28,059 --> 00:20:32,859
Los símbolos pilotos se utilizan como referencia para poder demodular

195
00:20:32,859 --> 00:20:35,259
La idea es un poco la siguiente

196
00:20:35,259 --> 00:20:38,160
Supongamos que estamos usando modulación de fase

197
00:20:38,160 --> 00:20:47,559
Es decir, tenemos que medir la fase con la que se recibe la señal en cada una de estas cajitas en tiempo y en frecuencia

198
00:20:47,559 --> 00:20:51,420
Supongamos que la modulación es QPSK

199
00:20:51,420 --> 00:20:54,660
Que es uno de los ejemplos que habéis visto antes con José Manuel Riera

200
00:20:54,660 --> 00:20:58,099
las fases pueden ser 0, 90, menos 90, a 180.

201
00:20:58,440 --> 00:21:03,359
Si fuera un círculo, pues como los cuatro puntos equidistantes a lo largo del círculo.

202
00:21:04,799 --> 00:21:10,220
Para poder decidir la fase con la que me está llegando la señal en alguno de estos símbolos,

203
00:21:10,880 --> 00:21:12,480
yo necesito una referencia de fase.

204
00:21:13,259 --> 00:21:19,539
No olvidemos que según la señal viaja de la estación base al móvil o al revés,

205
00:21:19,539 --> 00:21:23,559
cada longitud de onda que recorre esa señal

206
00:21:23,559 --> 00:21:27,519
cada 15 centímetros, 10 centímetros de longitud de onda

207
00:21:27,519 --> 00:21:29,660
la fase da una vuelta completa

208
00:21:29,660 --> 00:21:33,059
tú no sabes a cuántas lambdas de distancia

209
00:21:33,059 --> 00:21:34,400
lambdas la longitud de onda

210
00:21:34,400 --> 00:21:38,619
no sabes a cuántas lambdas estás separado de la estación base

211
00:21:38,619 --> 00:21:43,799
y además cada camino va a tener un número de longitudes de onda distinto

212
00:21:43,799 --> 00:21:45,299
y por tanto una fase distinta

213
00:21:45,299 --> 00:21:48,380
es decir, aunque tú transmitas la señal con fase 0

214
00:21:48,380 --> 00:21:57,480
al receptor va a llegar con una fase que puede ser distinta según va dando vueltas cada longitud de onda

215
00:21:57,480 --> 00:22:04,039
según se va propagando del transmisor al receptor. Con lo cual, a lo mejor, la fase 0 que tú transmitiste

216
00:22:04,039 --> 00:22:10,779
en recepción es fase, pues no sé, 60 grados, por decir algo, cualquier valor. ¿Cómo lo sabes?

217
00:22:11,420 --> 00:22:16,980
Los símbolos piloto sirven para eso. Ciertos símbolos de esa rejilla tiempo-frecuencia,

218
00:22:16,980 --> 00:22:21,440
que son los que aparecen aquí en gris como ejemplo, son símbolos piloto,

219
00:22:21,539 --> 00:22:24,740
quiere decir que no envían información, envían una señal conocida.

220
00:22:25,359 --> 00:22:31,380
Por ejemplo, el transmisor y el receptor se ponen de acuerdo en que esos símbolos siempre van a tener fase 0.

221
00:22:32,299 --> 00:22:39,059
Con lo cual ahora, si en recepción ese símbolo gris donde tengo el puntero láser te llega con fase 60 grados,

222
00:22:39,759 --> 00:22:45,660
tú ya sabes que el desfase que ha introducido el canal en ese instante y en esa frecuencia es 60 grados.

223
00:22:45,660 --> 00:23:04,720
Y un rato después puede haber cambiado, pero tendrás otro símbolo piloto para estimar cuánto ha cambiado. Y en otra frecuencia también puede haber cambiado, pero también tenemos un cierto muestreo, como veis aquí, de los símbolos piloto, tanto en tiempo como en frecuencia, para tener controlados más o menos esos cambios de fase o de amplitud del canal.

224
00:23:04,720 --> 00:23:09,339
con lo cual cuando tú quieres demodular por ejemplo este símbolo blanco que es de información

225
00:23:09,339 --> 00:23:15,059
pues utilizas como referencia la respuesta del canal en amplitud y en fase

226
00:23:15,059 --> 00:23:19,460
que has medido por ejemplo en los cuatro símbolos piloto más próximos

227
00:23:19,460 --> 00:23:24,279
haces una interpolación y más o menos con eso estimas cuál es el desfase

228
00:23:24,279 --> 00:23:28,019
que ha introducido el canal de propagación en ese símbolo

229
00:23:28,019 --> 00:23:33,420
ya sabes que la fase 0 realmente era 60, que había un desfase, lo puedes corregir

230
00:23:33,420 --> 00:23:45,960
y ahora ya puedes comparar las cuatro posibles fases transmitidas con lo que te llega para estimar cuál fue el símbolo que transmitió el transmisor en ese intervalo o en esa subportadora.

231
00:23:47,180 --> 00:23:56,119
Claro, esto está muy bien, pero cada símbolo piloto que utilizamos para estimar la fase es un símbolo menos del que disponemos para enviar información.

232
00:23:56,119 --> 00:24:14,720
Entonces hay un compromiso aquí, compromiso en el sentido de que hay que buscar un término medio porque no puedes enviar todos símbolos de información, porque si no hay pilotos no funciona, pero tampoco puedes enviar muchos símbolos piloto porque entonces te queda sin espacio para información.

233
00:24:14,720 --> 00:24:18,380
entonces bueno, cada sistema lo resuelve de una manera

234
00:24:18,380 --> 00:24:25,240
por ejemplo pues en LTE los símbolos pilotos envían cada fracción de milisegundo

235
00:24:25,240 --> 00:24:31,279
luego veremos un poco más detallado para que digamos podamos estimar rápido los cambios de fase del canal

236
00:24:31,279 --> 00:24:36,119
fracción de milisegundo porque hemos dicho que los cambios son cada pocos milisegundos

237
00:24:36,119 --> 00:24:41,140
entonces con eso pues vamos bien, estamos digamos muestreando más rápido que los cambios del canal

238
00:24:41,140 --> 00:25:08,559
Y en frecuencia, hemos visto que los cambios, aquí es amplitud, pero bueno, con la fase pasaría igual, pues los cambios son típicamente cada megaherzio o más, con lo cual el LTE se muestre a cada varias decenas de kiloherzio y con eso aseguramos que de un símbolo piloto al siguiente en frecuencia, en medio, digamos, no nos hemos perdido ningún cambio importante del canal, con lo cual estamos muestreando suficientemente rápido.

239
00:25:08,559 --> 00:25:26,859
Vale, otro concepto que tenemos que tener controlado para entender el sistema es la adaptación de enlace. Por si leéis bibliografía en inglés sobre esto, que es mucho más frecuente que en español, esto se llama link adaptation, tal cual, adaptación de enlace.

240
00:25:26,859 --> 00:25:41,259
Link Adaptation o a veces se abrevia como LGA. ¿Qué significa eso? Pues básicamente es reconocer que el canal va a tener este tipo de cambios, tanto en tiempo como en frecuencia, y tratar de adaptarnos a ello.

241
00:25:41,259 --> 00:25:58,200
Por ejemplo, si yo soy este usuario que está recibiendo esta señal y sabemos que en este tiempo y en estas suportadoras la señal llega más débil, quiere decir que la potencia de la señal recibida va a ser menor.

242
00:25:58,200 --> 00:26:00,180
el nivel de ruido es el mismo

243
00:26:00,180 --> 00:26:02,000
porque para eso es ruido blanco

244
00:26:02,000 --> 00:26:04,339
porque es igual de potente en todas las frecuencias

245
00:26:04,339 --> 00:26:06,140
con lo cual yo esperaría

246
00:26:06,140 --> 00:26:07,819
que la relación señal-ruido

247
00:26:07,819 --> 00:26:10,099
en esta zona morada

248
00:26:10,099 --> 00:26:12,480
sea menor que en esta

249
00:26:12,480 --> 00:26:13,880
o menor que en esta

250
00:26:13,880 --> 00:26:15,960
que se vea un poquito más clara

251
00:26:15,960 --> 00:26:18,200
voy a forzar un poco los colores tal vez

252
00:26:18,200 --> 00:26:19,180
para que se vea mejor

253
00:26:19,180 --> 00:26:21,740
esto es como cambiar el contraste de una foto

254
00:26:21,740 --> 00:26:27,079
para que se vean los colores más vivos

255
00:26:27,079 --> 00:26:39,480
¿Vale? Bueno, veis como claramente hay unas suportadoras y unos tiempos en los que la relación señal-ruido va a ser menor y en otros va a ser peor.

256
00:26:40,299 --> 00:26:49,039
Entonces, una forma de adaptarnos a ello es variar, tanto en el tiempo como en la frecuencia, las características de la transmisión.

257
00:26:49,759 --> 00:26:54,440
¿Qué características cambiamos? La modulación y la tasa de codificación.

258
00:26:54,440 --> 00:27:22,339
Por ejemplo, en estas suportadoras en las que la señal es muy potente en comparación con el ruido, si en ese diagrama de fase en vez de cuatro fases metemos más para poder transmitir más información, no va a ser un problema porque aunque los símbolos se parezcan más unos a otros, porque ya tenemos que medir diferencias de fase más pequeñas, si no hay ruido o si es muy débil, digamos que tienes cierta fiabilidad de poder distinguir las fases.

259
00:27:22,339 --> 00:27:27,279
Siguiendo con el ejemplo de antes, si en vez de usar 4 fases, que son 2 bits

260
00:27:27,279 --> 00:27:32,480
y entonces la diferencia de fase es 90 grados, si ahora meto 8 fases

261
00:27:32,480 --> 00:27:38,720
la diferencia es 45 grados, porque el espacio de fase que tengo es 360 grados

262
00:27:38,720 --> 00:27:43,559
y ahora divido en 8, pues ahora están más juntas, digamos que la distancia es la mitad

263
00:27:43,559 --> 00:27:47,740
pero a cambio, como tengo 8 fases, esos son 3 bits

264
00:27:47,740 --> 00:27:51,200
envío 3 bits por símbolo en vez de 2

265
00:27:51,200 --> 00:27:52,539
tengo más tasa binaria

266
00:27:52,539 --> 00:27:54,640
¿cuándo me puedo permitir eso?

267
00:27:55,140 --> 00:27:56,759
en los instantes de tiempo

268
00:27:56,759 --> 00:27:58,660
o en las soportadoras

269
00:27:58,660 --> 00:28:01,440
que tengan relación señal-ruido suficiente

270
00:28:01,440 --> 00:28:06,279
como para soportar esas 8 fases con fiabilidad

271
00:28:06,279 --> 00:28:09,200
si estás en esta zona con este desvanecimiento

272
00:28:09,200 --> 00:28:11,720
y metes muchas fases que van a ser muy parecidas

273
00:28:11,720 --> 00:28:14,279
te va a costar mucho distinguir una de la del lado

274
00:28:14,279 --> 00:28:15,799
porque el ruido te confunde

275
00:28:15,799 --> 00:28:18,900
entonces en ese caso a lo mejor para esas suportadoras

276
00:28:18,900 --> 00:28:22,660
tienes que usar modulación con menos símbolos

277
00:28:22,660 --> 00:28:24,359
menos fases o menos amplitudes

278
00:28:24,359 --> 00:28:26,200
porque te va a costar más distinguir

279
00:28:26,200 --> 00:28:29,240
esa es una de las cosas que podemos variar

280
00:28:29,240 --> 00:28:30,160
la modulación

281
00:28:30,160 --> 00:28:32,579
la otra cosa que podemos variar

282
00:28:32,579 --> 00:28:34,319
es la tasa de codificación

283
00:28:34,319 --> 00:28:38,240
por eso a esta técnica se le llama AMC

284
00:28:38,240 --> 00:28:41,160
porque adaptamos la A

285
00:28:41,160 --> 00:28:43,619
la modulación M

286
00:28:43,619 --> 00:28:45,480
y la tasa de codificación

287
00:28:45,480 --> 00:28:48,940
¿Qué significa adaptar la tasa de codificación?

288
00:28:49,720 --> 00:28:53,000
Esos bits que estamos transmitiendo al final no son todos información

289
00:28:53,000 --> 00:28:56,880
sabéis que siempre se meten códigos correctores, hay diferentes tipos

290
00:28:56,880 --> 00:28:59,000
para tener una cierta redundancia

291
00:28:59,000 --> 00:29:03,960
La idea general es que aunque algunos de esos bits se reciban con errores

292
00:29:03,960 --> 00:29:06,859
lo cual al final es inevitable, va a ocurrir

293
00:29:06,859 --> 00:29:11,700
si la información está de algún modo repetida en diferentes bits

294
00:29:11,700 --> 00:29:14,640
aunque algunos se reciban con errores

295
00:29:14,640 --> 00:29:17,859
pues hasta cierto punto tienes capacidad de corregir esos errores

296
00:29:17,859 --> 00:29:20,880
es como si miráis el texto natural

297
00:29:20,880 --> 00:29:22,319
que estamos viendo en esta transparencia

298
00:29:22,319 --> 00:29:24,440
tiene también una cierta redundancia

299
00:29:24,440 --> 00:29:27,720
si yo cojo por aquí alguna letra

300
00:29:27,720 --> 00:29:31,859
pues por ejemplo, no sé dónde estoy, aquí, esa E

301
00:29:31,859 --> 00:29:36,160
y la borro o meto ahí ruido y no sabéis lo que es

302
00:29:36,160 --> 00:29:38,640
hombre, pues si estamos hablando del sistema LT

303
00:29:38,640 --> 00:29:40,980
que es como se llama el sistema 4G

304
00:29:40,980 --> 00:30:09,180
Y ahí pone LT y la siguiente letra no la ves, pues bueno, te imaginas cuál es, ¿no? O si aquí de repente en esta palabra canal, pues la N no se ve bien porque hay un ruido, más o menos deduces lo que es, ¿no? Mientras no haya muchos bits o en este caso letras con problemas, hasta cierto punto lo puedes corregir, ¿vale? Pues eso es lo que hacen los códigos correctores en un sistema de transmisión digital.

305
00:30:09,180 --> 00:30:15,460
Y la cantidad de redundancia que metes en ese código corrector la puedes variar.

306
00:30:15,700 --> 00:30:23,319
Si tú sabes que en esos instantes de tiempo, en esas suportadoras, va a haber muchos errores, porque la relación señal-ruido es baja,

307
00:30:24,180 --> 00:30:34,619
a lo mejor ahí necesitas meter más redundancia, como repetir más veces la información, en previsión de que vas a tener errores y te gustaría poder corregirlos.

308
00:30:34,619 --> 00:30:43,680
En cambio, en esta zona en la que la relación sin el ruido es más alta, pues no tiene sentido meter tanta redundancia porque no hace falta.

309
00:30:44,240 --> 00:30:52,519
Y entonces quitas bits de esos redundantes y metes más bits nuevos de información, con lo cual aumentas la tasa binaria.

310
00:30:53,759 --> 00:31:02,660
Entonces, a esto se le llama AMC porque, como decía, modificamos la modulación y el código, o las dos cosas, ¿no?

311
00:31:02,660 --> 00:31:17,200
A cada una de las combinaciones de una posible modulación y una posible tasa de código se le llama MCS, Modulation Encoding Scheme, porque es eso, como un método o un esquema de modulación y codificación.

312
00:31:17,799 --> 00:31:28,440
Entonces AMC significa que vas variando el MCS, la modulación del código, en función de lo que permita el canal en cada momento o en cada frecuencia.

313
00:31:28,440 --> 00:31:33,339
para que eso funcione necesitamos realimentación

314
00:31:33,339 --> 00:31:38,599
necesitamos que el receptor informe al transmisor de lo que está pasando

315
00:31:38,599 --> 00:31:45,140
si tú eres el receptor y mides esta señal y sabes que aquí la potencia es más baja

316
00:31:45,140 --> 00:31:50,640
y aquí es más alta, tú lo sabes pero el que debería saberlo es el transmisor

317
00:31:50,640 --> 00:31:57,559
para que aquí si te transmite utilice más redundancia o una modulación más robusta

318
00:31:57,559 --> 00:32:08,279
Y aquí, si te transmite, pues sabe que puede meter más fases o más amplitudes en la modulación, porque no hay problema, o puede quitar redundancia, porque no hace falta.

319
00:32:09,039 --> 00:32:13,519
Entonces, tú esto lo mides en recepción, pero tienes que decírselo al transmisor.

320
00:32:14,119 --> 00:32:15,220
Entonces, ¿cómo se resuelve eso?

321
00:32:16,039 --> 00:32:20,599
Bueno, la primera parte, la de que tú midas esto, está resuelta con los símbolos piloto.

322
00:32:20,599 --> 00:32:33,720
Si aquí te llega un símbolo piloto con una amplitud conocida y te llega más débil o más fuerte, pues tú ya sabes cuánta atenuación ha introducido el canal en ese intervalo o en esa suportadora.

323
00:32:34,099 --> 00:32:41,819
Aquí igual, aquí igual, en los grises y en los blancos, pues interpolas y obtienes más o menos esta información que estamos viendo.

324
00:32:42,619 --> 00:32:44,859
Esto el receptor lo puede medir con símbolos piloto.

325
00:32:45,599 --> 00:32:49,000
La segunda parte es que eso se lo tiene que comunicar al transmisor.

326
00:32:49,839 --> 00:33:05,960
Entonces, ese informe, mediante el cual el receptor le dice al transmisor cómo está la atenuación o la relación señal-ruido en función del tiempo y la frecuencia, se le llama CQI, porque es un indicador de la calidad del canal.

327
00:33:06,740 --> 00:33:27,160
Aquí ya iréis viendo, no sé hasta qué punto estáis familiarizados con esto, pero a cada concepto importante se le pone un nombre con tres o cuatro letras para escribir menos, pero yo creo que también hay un poco de crear un lenguaje y que parezca más técnico y más avanzado.

328
00:33:27,160 --> 00:33:33,500
Entonces, el que no sabe de esto, pues oye hablar de CQIs y de MCS y dice, buf, esto debe ser complicadísimo.

329
00:33:34,140 --> 00:33:39,819
Bueno, simplemente es una abreviatura que usamos para entendernos y para escribir menos.

330
00:33:40,119 --> 00:33:50,720
Entonces, en la práctica, el receptor estaría midiendo el color, digamos, que vemos en esta gráfica y comunicando al transmisor en función del tiempo y de la frecuencia

331
00:33:50,720 --> 00:33:56,400
qué intervalos de tiempo o qué suportadoras están mejor y cuáles están peor

332
00:33:56,400 --> 00:34:00,920
para que el transmisor lo tenga en cuenta en ese proceso de adaptación de enlace.

333
00:34:02,299 --> 00:34:06,279
Bueno, yo creo que la idea más o menos se entiende bien, ¿no?

334
00:34:07,660 --> 00:34:09,119
Se puede dar un paso más.

335
00:34:10,119 --> 00:34:12,380
Volvemos a esta gráfica que nos permite verlo muy bien.

336
00:34:12,900 --> 00:34:15,739
Supongamos que tú eres un receptor y que mediante símbolos piloto

337
00:34:15,739 --> 00:34:19,019
estás estimando esa calidad del canal

338
00:34:19,019 --> 00:34:21,340
o ese color en esta escala de colores

339
00:34:21,340 --> 00:34:25,280
amarillo es mejor y morado o negro es muy malo

340
00:34:25,280 --> 00:34:27,420
y naranja pues está en medio

341
00:34:27,420 --> 00:34:30,420
y tú comunicas al transmisor

342
00:34:30,420 --> 00:34:33,239
el color que ves cada cierto tiempo

343
00:34:33,239 --> 00:34:35,860
y cada cierta separación en frecuencia

344
00:34:35,860 --> 00:34:38,219
entonces el transmisor recibe esto

345
00:34:38,219 --> 00:34:40,320
ahora estáis en el lado del transmisor

346
00:34:40,320 --> 00:34:44,019
y sabéis que hay un terminal o un receptor

347
00:34:44,019 --> 00:34:46,059
que os ha reportado esta información

348
00:34:46,059 --> 00:34:49,139
como hemos visto antes

349
00:34:49,139 --> 00:34:51,380
si esto ocurre por ejemplo en la estación base

350
00:34:51,380 --> 00:34:53,000
que es la que coordina el proceso

351
00:34:53,000 --> 00:34:55,079
si la estación base tiene que transmitir

352
00:34:55,079 --> 00:34:56,699
en sentido descendente a varios móviles

353
00:34:56,699 --> 00:35:00,199
y un móvil le reporta esta información

354
00:35:00,199 --> 00:35:02,719
si nosotros fuéramos la base

355
00:35:02,719 --> 00:35:03,280
¿qué haríamos?

356
00:35:03,760 --> 00:35:06,280
transmitir a este móvil en esta zona naranja

357
00:35:06,280 --> 00:35:07,159
o amarilla

358
00:35:07,159 --> 00:35:09,239
donde la señal va a llegar potente

359
00:35:09,239 --> 00:35:11,099
o en esta zona morada

360
00:35:11,099 --> 00:35:12,280
donde va a tener más problemas

361
00:35:12,280 --> 00:35:13,760
si puedes elegir

362
00:35:13,760 --> 00:35:39,300
le transmites a este usuario en esta zona de manera que la señal le va a llegar menos atenuada y en esta zona que para este usuario es problemática porque vemos ahí un agujero, un desvanecimiento, habrá otro usuario que estará en otro sitio, me vuelvo a mi gráfica original, el otro usuario que dibujo aquí en rojo que está en otro sitio,

363
00:35:39,300 --> 00:35:47,980
a lo mejor en esas frecuencias donde tú tienes problemas, él tiene otras fases y le ocurre lo contrario, que aquí lo ve amarillito y aquí lo ve morado.

364
00:35:48,820 --> 00:35:58,699
Entonces, si el transmisor recibe toda la información de todos los móviles, la puede utilizar no sólo para transmitirle a cada uno con la modulación y el código que más le convenga,

365
00:35:59,239 --> 00:36:06,659
sino para decidir a qué usuario transmites. Y eso lo puedes hacer en función del tiempo o del tiempo y la frecuencia.

366
00:36:06,659 --> 00:36:35,219
Si lo hacemos solo en función del tiempo es más fácil, digamos que cada usuario te va reportando en función del tiempo, pues canal bueno, canal malo, canal regular y el transmisor que recibe esa información de los tres receptores, por ejemplo, pues podría decir, vale, pues en este primer intervalo de tiempo, por ejemplo, si es cada milisegundo, pues en este primer milisegundo transmito a este usuario, que es el que va a recibir la señal en mejores condiciones.

367
00:36:35,219 --> 00:37:04,960
Y a los otros los dejo en espera. Y a lo mejor aquí el 3 es el que tiene el canal instantáneamente mejor que los otros, y aquí luego el 2, y si pasa mucho tiempo sin que a alguno de ellos le toque, pues a lo mejor le transmites para que no espere demasiado, pero digamos la idea general es que tienes en cuenta en esas decisiones esta información, esto que hemos llamado CQI, que el receptor va enviando, el móvil va enviando a la estación base cada cierto tiempo.

368
00:37:06,119 --> 00:37:09,780
Si lo hacemos en función del tiempo, pues la gráfica sería algo como esto.

369
00:37:10,260 --> 00:37:14,800
Si lo hacemos en función de la frecuencia, claro, es más complicado porque tenemos dos ejes, ¿no?

370
00:37:14,880 --> 00:37:16,000
Pero sería la misma idea.

371
00:37:16,659 --> 00:37:23,699
Habrá ciertas frecuencias y ciertos intervalos de tiempo, tiempo-frecuencia, que son estos ejes que aparecen aquí abajo,

372
00:37:24,519 --> 00:37:29,380
en los que el usuario número uno, que es el gris claro, tenga mejor canal,

373
00:37:29,380 --> 00:37:34,440
y otros, por ejemplo aquí, en los que el usuario gris oscuro tenga mejor canal.

374
00:37:34,440 --> 00:37:51,880
Volviendo a mi gráfica del espectrograma, pues a lo mejor en esta frecuencia si hay que transmitir a este usuario es mejor hacerlo aquí, que el canal no es tan malo, que aquí después que va a tener un desvanecimiento es mejor esperar a que pase y a lo mejor transmitirle unos cuantos milisegundos más tarde

375
00:37:51,880 --> 00:38:09,880
Lo bueno es que como esto suele cambiar bastante rápido, pues más o menos da tiempo en cuestión de décimas de segundo a meter un usuario, luego otro, luego otro y que más o menos todos los usuarios tengan la sensación de que, digamos, de que están recibiendo suficientes recursos.

376
00:38:09,880 --> 00:38:22,360
Bueno, y para terminar con esta parte de fundamentos, que es necesaria para entender bien cómo funciona el sistema, tenemos que hablar un poco sobre… ¿Sí? ¿Hay una pregunta?

377
00:38:22,940 --> 00:38:26,340
Sí, perdona, hay una pregunta de Ignacio Medina.

378
00:38:27,300 --> 00:38:29,300
Pues gracias, gracias que no veo el chat.

379
00:38:29,940 --> 00:38:34,679
No, mira, te dice, ese canal entiendo que depende de la ubicación del terminal, ¿verdad?

380
00:38:34,679 --> 00:38:47,980
Sí, efectivamente. Si te refieres a esto, a la respuesta en tiempo y frecuencia, depende de muchas cosas, entre otras, de dónde esté el usuario. Es un poco lo que hemos dicho antes.

381
00:38:47,980 --> 00:39:04,739
Si tú te mueves, si vamos a esta gráfica, y tú te mueves de la posición inicial a esta roja, las fases han cambiado. Puede ocurrir que en el mismo punto donde antes tenías un color intermedio, pues ahora lo tienes más oscuro.

382
00:39:04,739 --> 00:39:21,719
Y en frecuencia también. ¿De qué depende eso? Pues efectivamente de que tú te muevas, pero también, aunque tú estés quieto, podría ocurrir que esta especie de paralelepípedo que he puesto aquí, que representa un edificio, pues puede ser que sea un autobús que está pasando.

383
00:39:22,019 --> 00:39:32,639
Entonces, aunque tú estés quieto, eso también se mueve. Con lo cual, de forma bastante difícil de controlar, al final lo que tienes es que las cosas van cambiando tanto en tiempo como en frecuencia.

384
00:39:32,639 --> 00:39:37,949
Una cuestión que quería preguntarte

385
00:39:37,949 --> 00:39:39,670
Yo, Luis, soy Mario, Mario más

386
00:39:39,670 --> 00:39:43,010
El cacharro con el que mides

387
00:39:43,010 --> 00:39:46,789
La gráfica esa que nos ha dado tanto juego

388
00:39:46,789 --> 00:39:50,010
Eso no es un osciloscopio

389
00:39:50,010 --> 00:39:52,030
Es un espectrómetro, espectrógrafo

390
00:39:52,030 --> 00:39:52,650
¿Qué es eso?

391
00:39:53,989 --> 00:39:55,429
Lo explico un poco rápido

392
00:39:55,429 --> 00:39:58,309
Es un osciloscopio, pero el osciloscopio no te da esto

393
00:39:58,309 --> 00:40:01,190
Yo utilizo el osciloscopio

394
00:40:01,190 --> 00:40:04,869
No como osciloscopio, sino como capturadora de señal

395
00:40:04,869 --> 00:40:07,429
simplemente he almacenado la señal

396
00:40:07,429 --> 00:40:09,150
la traza que te daría el osciloscopio

397
00:40:09,150 --> 00:40:11,210
en la gráfica, la grabo

398
00:40:11,210 --> 00:40:13,090
en un archivo, me la llevo

399
00:40:13,090 --> 00:40:14,449
a MATLAB, al ordenador

400
00:40:14,449 --> 00:40:16,250
que es la parte que antes no he contado

401
00:40:16,250 --> 00:40:18,869
y ahí hago el procesado para el espectrograma

402
00:40:18,869 --> 00:40:19,969
ya está, entendido

403
00:40:19,969 --> 00:40:21,530
muchas gracias

404
00:40:21,530 --> 00:40:25,170
el osciloscopio evidentemente

405
00:40:25,170 --> 00:40:27,210
no te da esto directamente

406
00:40:27,210 --> 00:40:28,869
lo utilizo simplemente como

407
00:40:28,869 --> 00:40:31,130
capturadora de señal

408
00:40:31,130 --> 00:40:32,750
claro, con los osciloscopios digitales

409
00:40:32,750 --> 00:40:34,050
que puedes hacer eso, lo guardas

410
00:40:34,050 --> 00:40:35,869
y luego la magia

411
00:40:35,869 --> 00:40:37,150
la magia de la matemática

412
00:40:37,150 --> 00:40:38,469
y luego lo que quieras ya

413
00:40:38,469 --> 00:40:41,110
perdona Luis, si adelante

414
00:40:41,110 --> 00:40:43,070
ya que te están parando pues aprovecho

415
00:40:43,070 --> 00:40:43,909
aprovechamos

416
00:40:43,909 --> 00:40:45,909
claro, o sea

417
00:40:45,909 --> 00:40:49,510
estoy viendo que

418
00:40:49,510 --> 00:40:51,690
claro, aquí

419
00:40:51,690 --> 00:40:53,210
un usuario puede

420
00:40:53,210 --> 00:40:55,769
estar usando un número variable

421
00:40:55,769 --> 00:40:57,829
de su portadora según el ancho de banda

422
00:40:57,829 --> 00:40:59,630
que necesite, cada su portadora además

423
00:40:59,630 --> 00:41:01,230
con diferentes modulaciones

424
00:41:01,230 --> 00:41:03,610
y diferentes tasas de codificación

425
00:41:03,610 --> 00:41:05,309
vale, entonces claro

426
00:41:05,309 --> 00:41:07,730
pensando un poco en

427
00:41:07,730 --> 00:41:09,869
a lo mejor lo decís después, en cómo

428
00:41:09,869 --> 00:41:11,690
planificar a lo mejor la capacidad de una celda

429
00:41:11,690 --> 00:41:12,610
digamos que en

430
00:41:12,610 --> 00:41:15,869
generaciones anteriores pues

431
00:41:15,869 --> 00:41:18,010
se hablaba del número de frecuencias que había en cada celda

432
00:41:18,010 --> 00:41:19,690
del TDB, del ancho de banda disponible

433
00:41:19,690 --> 00:41:21,090
pero supongo que aquí al ser todo

434
00:41:21,090 --> 00:41:23,929
mucho más flexible y adaptable en el

435
00:41:23,929 --> 00:41:25,849
tiempo, en la frecuencia, en asignar más canales

436
00:41:25,849 --> 00:41:27,329
o menos y cambiar la tasa de modulación

437
00:41:27,329 --> 00:41:29,789
supongo también ese número de usuarios también será

438
00:41:29,789 --> 00:41:31,409
muy variable, ya no es decir

439
00:41:31,409 --> 00:41:34,889
Y bueno, es que en tal celda con tantas frecuencias me caben X usuarios.

440
00:41:36,070 --> 00:41:39,550
Efectivamente, es mucho más complejo, es exactamente lo que has dicho.

441
00:41:40,269 --> 00:41:49,630
Cuando tienes más flexibilidad, lo cual está muy bien, pues tienes siempre su contrapartida, que es más complejidad, una gestión más complicada.

442
00:41:50,570 --> 00:41:58,670
En sistemas como el GSM, quizá era el que estabas pensando, pues tienes unas tramas con unos intervalos, cada canal va a un intervalo,

443
00:41:58,670 --> 00:42:07,630
y tú sabes exactamente cuántos intervalos tienes, que son 8 por frecuencia, y haces una cuenta y te sale cuántas comunicaciones simultáneas tienes.

444
00:42:08,269 --> 00:42:18,329
Aquí, como todo es flexible, ¿cuántas comunicaciones tienes? Pues depende. Si tienes una que demanda mucha tasa binaria, a lo mejor le tienes que dar casi todo el tiempo

445
00:42:18,329 --> 00:42:28,190
todas las soportadoras al mismo usuario. Si tienes varias conexiones, pero no necesitan cada uno tanta tasa binaria, pues te caben varias a la vez.

446
00:42:28,670 --> 00:42:42,110
Y no solo eso, es que depende también de la posición. O sea, los mismos tres usuarios que compiten por la asignación de este espectro, si están más cerca de la base, ya solo por eso todos tienen más tasa binaria.

447
00:42:42,110 --> 00:42:43,829
porque al estar más cerca

448
00:42:43,829 --> 00:42:46,309
los CQIs, la calidad del canal

449
00:42:46,309 --> 00:42:47,289
van a ser más altos

450
00:42:47,289 --> 00:42:49,110
y le van a estar diciendo a la base

451
00:42:49,110 --> 00:42:51,949
me puedes transmitir con 16 QAM

452
00:42:51,949 --> 00:42:52,889
o con 64

453
00:42:52,889 --> 00:42:55,250
igualmente es más bit por símbolo

454
00:42:55,250 --> 00:42:57,469
mientras que los que estén en el borde de la célula

455
00:42:57,469 --> 00:42:59,230
pues tienen que usar QPSK

456
00:42:59,230 --> 00:43:02,010
que son cuatro fases y además con mucha redundancia

457
00:43:02,010 --> 00:43:04,030
lo cual disminuye la tasa binaria

458
00:43:04,030 --> 00:43:05,849
entonces depende de

459
00:43:05,849 --> 00:43:06,869
cuántos haya

460
00:43:06,869 --> 00:43:08,690
de dónde estén

461
00:43:08,690 --> 00:43:10,289
más aún

462
00:43:10,289 --> 00:43:32,489
Bien, al haber varios usuarios, para que veamos un poco lo complejo que es esto, si tú aquí tienes, digamos, tres usuarios, evidentemente la capacidad de la base se reparte entre los tres, pero suponte que tú eres la estación base y no te importa la capacidad que le das a cada usuario, sino la suma, la capacidad total.

463
00:43:32,489 --> 00:43:43,690
En esta gráfica la capacidad total sería pues la que te da aquí coger el usuario 1, aquí el 3, aquí el 2, es como que en cada momento coges el mejor de ellos

464
00:43:43,690 --> 00:43:50,510
Ahora imaginemos que en vez de 3 usuarios hay 10 que están a la vez intentando recibir recursos de la estación base

465
00:43:51,329 --> 00:43:55,690
No lo voy a dibujar porque no puedo, pero imaginaos que en vez de estas 3 gráficas tuviéramos 10

466
00:43:55,690 --> 00:44:02,329
¿qué va a ocurrir? que si la estación base juega a planificar el mejor usuario en cada momento

467
00:44:02,329 --> 00:44:07,829
el mejor de 10 tiende a ser mejor que el mejor de 3

468
00:44:07,829 --> 00:44:11,809
porque tienes como más grados de libertad, esto se llama diversidad multiusuario

469
00:44:11,809 --> 00:44:15,849
pero la idea es que si puedes elegir entre más usuarios

470
00:44:15,849 --> 00:44:19,809
siempre va a haber uno que durante unos milisegundos tiene un canal muy bueno

471
00:44:19,809 --> 00:44:24,510
y le transmites a él y después otro, después otro y vas cogiendo siempre los máximos

472
00:44:24,510 --> 00:44:39,489
Con lo cual, esta curva punteada, que es la capacidad que está usando de forma efectiva la estación base, sube más. O sea que simplemente por haber más usuarios, solo por eso la capacidad mejora. La capacidad total. Otra cosa es que entre ellos se la tienen que repartir.

473
00:44:39,489 --> 00:45:04,530
Pero veis que es bastante complejo, porque depende de las posiciones, de dónde estén, de cuántos haya, de qué tasa binaria demanda cada uno. Entonces, efectivamente, es mucho más complejo y es mucho más difícil dar una cifra de cuántos usuarios te caben por célula o qué tasa binaria total ofrece la célula, porque depende de cosas como dónde se sitúan los usuarios dentro de la célula.

474
00:45:05,449 --> 00:45:19,949
Un truco, y ya termino con esto, que no me quiero alargar, pero un truco que se usa muchas veces es lo que se llama densificar la red, que es un nombre como muy aparatoso para decir simplemente que las células, de las que os he hablado antes, José Manuel, se hacen más pequeñas.

475
00:45:19,949 --> 00:45:35,070
Si son más pequeñas, todo el mundo está más cerca de la base, con lo cual tienen mejores tasas binarias. Y además, en cada célula, si es más pequeña, caben menos usuarios, con lo cual cada usuario toca a una fracción mayor de los recursos de la base.

476
00:45:36,489 --> 00:45:43,349
En definitiva, es complejo. Al ser tan flexible, pues es todo bastante complicado de manejar.

477
00:45:44,269 --> 00:45:44,530
Gracias.

478
00:45:45,530 --> 00:46:01,469
Bueno, seguimos con la parte esta de fundamentos. Vamos a hablar un poco ahora sobre arrays o agrupaciones de antenas. Bueno, simplemente alguna idea general. Sabéis que muchas veces en la estación base y también incluso en el móvil, aunque no se vean, tenemos varias antenas, no una sola.

479
00:46:01,469 --> 00:46:07,949
¿Para qué nos vale eso? Bueno, cuando tienes varias antenas forman una agrupación o array de antenas

480
00:46:07,949 --> 00:46:13,269
y eso te permite tener un diagrama de radiación más directivo que si hubiera una sola antena

481
00:46:13,269 --> 00:46:17,469
Cuando tienes varias antenas, jugando otra vez con las fases relativas de una y de otra

482
00:46:17,469 --> 00:46:26,050
puedes apuntar en una dirección o en otra o cambiar incluso la forma del diagrama de radiación hasta cierto punto

483
00:46:26,050 --> 00:46:45,050
En definitiva, si haces el diagrama más estrecho, lo cual requiere tener más antenas, puedes conseguir más ganancia, más directividad. En definitiva, la señal te llega más potente porque concentras la potencia en un intervalo más pequeño de direcciones espaciales.

484
00:46:45,050 --> 00:47:00,590
Y eso lo puedes hacer tanto en transmisión como en recepción. Si apuntas bien y tanto el móvil como la base están apuntando el haz en la dirección del otro, pues consigues una ganancia mayor que si no apuntas bien.

485
00:47:01,329 --> 00:47:12,829
Problema. Apuntar bien es un concepto intuitivo que todos entendemos, pero cuando tienes aquí propagación multitrayecto, por ejemplo este móvil, ¿en qué dirección apunta para recibir la señal?

486
00:47:12,829 --> 00:47:22,570
Si le está llegando de todas a la vez. Bueno, se puede hacer, pero ahí ya el concepto de apuntamiento se pierde un poco, porque ya no es una dirección física, son muchas.

487
00:47:22,570 --> 00:47:36,369
Y entonces lo que hacemos es conformar el diagrama de radiación, aunque apunte a varias direcciones a la vez, pero se puede conformar de forma óptima para que reciba la señal lo mejor posible.

488
00:47:36,369 --> 00:48:05,309
Este tipo de procesado asociado a los sistemas MIMO de varias antenas en transmisión y recepción es de nuevo muy útil o más flexible porque nos permite tener más ganancia pero más complejo de manejar porque necesitamos estimar el canal usando de nuevo símbolos piloto y en función de esa estimación aplicar un procesado adecuado en las antenas receptoras para recibir de forma óptima la señal.

489
00:48:05,309 --> 00:48:27,969
Y lo mismo en transmisión. Por ejemplo, volviendo un poco al esquema de antes, si a este móvil le llegan estas tres señales y el móvil tiene, vamos a poner una segunda antena, que la dibujo por aquí abajo, viendo las fases con las que se reciben las señales en la antena de arriba y en la de abajo, pues tú puedes medir el desfase en cada una.

490
00:48:27,969 --> 00:48:46,070
Eso está resuelto con los símbolos piloto. Y si en una antena se reciben con fase 0 y en otra con fase 90, pues mides esas fases, aplicas un desfase menos 90 en la segunda antena y ya tienes las dos señales en las dos antenas en fase.

491
00:48:46,070 --> 00:48:54,530
Y ahora cuando la sumas, sabes que te están dando una suma constructiva, con lo cual estás mejorando la relación señal-ruido de la señal.

492
00:48:55,230 --> 00:49:00,650
Eso es, así explicado muy rápido, la ventaja que tiene utilizar varias antenas en recepción.

493
00:49:01,150 --> 00:49:03,269
En transmisión, pues ocurre un poco lo mismo.

494
00:49:03,829 --> 00:49:13,389
Si tú eres capaz de decirle a la estación base que tiene aquí estas tres antenas, vamos a poner que la del medio recibe y las de los extremos transmiten,

495
00:49:13,389 --> 00:49:16,570
que es una configuración bastante habitual en sistemas antiguos.

496
00:49:16,929 --> 00:49:24,190
Pues si tú eras capaz de decirle a la base, esta señal me llega con fase 0 y esta con fase 20,

497
00:49:25,090 --> 00:49:30,010
¿podrías adelantarme 20 grados la fase en esta antena para que me lleguen en fase

498
00:49:30,010 --> 00:49:33,050
y por tanto se sumen y se refuercen una con otra?

499
00:49:33,670 --> 00:49:41,809
De nuevo, realimentación del terminal a la estación base, si lo haces así, consigues diversidad de transmisión.

500
00:49:41,809 --> 00:49:52,510
O sea, estás apuntando de forma óptima el diagrama tanto en recepción como en transmisión. Y eso le da una ganancia de potencia o diversidad.

501
00:49:53,250 --> 00:50:04,309
La otra manera en la que puedes utilizar, que es aún más compleja, en la que puedes utilizar las múltiples antenas es transmitir a la vez varias señales.

502
00:50:04,309 --> 00:50:12,829
Imaginemos que la estación base es esta parte de la izquierda y que tiene varias antenas, que son estos puntitos, ¿vale?

503
00:50:12,829 --> 00:50:21,210
Una agrupación lineal de antenas, estas de aquí, y en el terminal móvil que tenemos aquí en la derecha, pues lo mismo, tenemos varias

504
00:50:21,210 --> 00:50:26,869
Cuantas más antenas tengas, más estrecho va a ser el haz que eres capaz de generar

505
00:50:26,869 --> 00:50:38,150
Entonces imaginemos que la estación base transmite una señal por este haz y en paralelo una segunda señal por este haz.

506
00:50:38,829 --> 00:50:42,829
No hagáis caso a esos piquitos que me aparecen porque son cosas del powerpoint, ¿vale?

507
00:50:42,829 --> 00:50:45,550
Imaginaos simplemente el lóbulo principal del diagrama.

508
00:50:46,269 --> 00:50:47,769
Y aquí en la parte de la derecha lo mismo.

509
00:50:47,769 --> 00:50:57,329
Supongamos que el receptor tiene un array que puede generar hazes estrechos y genera uno en esta dirección y otro en esta otra.

510
00:50:58,690 --> 00:51:06,449
Si yo por este haz en transmisión transmito esta señal, ¿cómo me llega el receptor?

511
00:51:08,070 --> 00:51:13,690
Pues me llega por este haz que tengo aquí apuntando en esa dirección.

512
00:51:13,690 --> 00:51:30,190
En paralelo, que mal se ve, perdonad, en paralelo habrá una segunda señal que hemos transmitido por otro haz, aquí el de antes que puse hacia arriba, y esa señal rebota en algún sitio y te llega.

513
00:51:30,190 --> 00:51:36,969
¿cuánta interferencia recibo por este haz de la señal que no quiero?

514
00:51:37,289 --> 00:51:38,429
que es esta que me llega por aquí

515
00:51:38,429 --> 00:51:40,789
pues la idea es que si el haz es suficientemente estrecho

516
00:51:40,789 --> 00:51:45,130
esa señal que me llega por el camino 2, este de arriba

517
00:51:45,130 --> 00:51:48,570
me va a entrar por un lóbulo secundario de ese haz

518
00:51:48,570 --> 00:51:51,730
que a lo mejor está a 20-25 dB por debajo del principal

519
00:51:51,730 --> 00:51:55,929
con lo cual más o menos consigo recibir por este haz

520
00:51:55,929 --> 00:51:58,769
la señal del camino 1 sin interferencia del 2

521
00:51:58,769 --> 00:52:03,769
y simultáneamente con el haz que tengo aquí apuntado del camino 2

522
00:52:03,769 --> 00:52:07,110
recibo la señal que me entra por ahí por el haz principal

523
00:52:07,110 --> 00:52:11,809
y la otra como me entra por un lóbulo secundario de la antena o del array

524
00:52:11,809 --> 00:52:15,369
pues va a estar suficientemente atenuada y que he conseguido

525
00:52:15,369 --> 00:52:20,809
multiplización espacial, he conseguido enviar digamos espacialmente

526
00:52:20,809 --> 00:52:24,309
por dos caminos distintos el doble de bits

527
00:52:24,309 --> 00:52:27,449
unos van por este camino y otros van por este

528
00:52:27,449 --> 00:52:47,190
Y si se dan las condiciones adecuadas, como hemos visto, se puede hacer. ¿Cuáles son las condiciones adecuadas? Primero, que este obstáculo exista. Si no hay un obstáculo aquí donde la señal 2 pueda rebotar, pues esta señal 2 que la base transmite sigue por ahí, no hay nada donde rebotar y se pierde y nunca me llega.

529
00:52:47,190 --> 00:53:04,570
Tiene que haber obstáculos, tiene que haber multitrayecto. Y además, ese obstáculo tiene que estar colocado en una posición adecuada. Imaginemos que me de estar ahí arriba, lo pongo aquí abajo, muy cerquita del camino directo, que es el camino 1.

530
00:53:04,570 --> 00:53:09,250
pues ahora cuando yo apunto el haz 2 para que rebote en ese obstáculo

531
00:53:09,250 --> 00:53:14,869
está tan cerca del haz 1 que se solapan, interfieren y ya no funciona

532
00:53:14,869 --> 00:53:18,329
o sea que tiene que haber suficiente separación angular

533
00:53:18,329 --> 00:53:22,010
y además todo esto hay que estimarlo

534
00:53:22,010 --> 00:53:29,010
¿cómo sabe el transmisor que tiene que apuntar el haz 1 en esta dirección y el haz 2 en esta otra?

535
00:53:29,429 --> 00:53:34,289
pues de nuevo el receptor con símbolos piloto puede ver cómo están llegando las cosas

536
00:53:34,289 --> 00:53:39,329
y con un canal de realimentación le puede decir al transmisor cómo tiene que hacerlo.

537
00:53:39,809 --> 00:53:44,250
Y como esto cambia rápido cada pocos milisegundos, pues hay que realimentar muy deprisa

538
00:53:44,250 --> 00:53:49,929
para ser capaces de adaptarnos a este obstáculo que se va moviendo o a estas fases que van cambiando.

539
00:53:51,090 --> 00:53:58,590
Bueno, en definitiva es bastante complicado, pero como capacidad de proceso tenemos de sobra

540
00:53:58,590 --> 00:54:03,570
porque cada vez los equipos tienen procesadores o DSPs más potentes,

541
00:54:04,289 --> 00:54:22,139
Digamos que esto en los últimos años ya es algo viable, es algo que se puede aplicar. Y con esto, voy a cambiar de momento por si hubiera alguna pregunta. Con esto pasamos ya a la parte del sistema LTE propiamente dicha.

542
00:54:22,139 --> 00:54:29,699
Ya hemos cubierto los fundamentos necesarios y empezamos a hablar un poco del sistema en sí.

543
00:54:30,559 --> 00:54:32,159
Bueno, 4G LTE es lo mismo.

544
00:54:32,440 --> 00:54:35,599
¿Qué significa LTE, perdona Luis?

545
00:54:35,599 --> 00:54:44,480
Pues, bueno, el 3GPP, que es el organismo que estandariza este tipo de sistemas, digamos que no es muy bueno poniendo nombres a las cosas.

546
00:54:44,480 --> 00:55:06,320
Entonces, tuvieron un grupo de estudio cuando el UMTS, que era sistema 3G, que decidió estudiar un poco la evolución para un sistema nuevo, con más capacidad, con estas tasas de pico que vemos aquí, y eso lo llamaron evolución a largo plazo del sistema UMTS, que en inglés es Long Term Evolution, LTE.

547
00:55:06,320 --> 00:55:09,579
Y ese nombre un poco provisional

548
00:55:09,579 --> 00:55:11,059
que no significa nada

549
00:55:11,059 --> 00:55:13,320
porque tú ves LTE

550
00:55:13,320 --> 00:55:14,739
y dices evolución a largo plazo, ¿de qué?

551
00:55:15,000 --> 00:55:17,179
Bueno, pues de UMTS, pero al final el nombre

552
00:55:17,179 --> 00:55:19,320
se quedó y ya todo el mundo lo llama

553
00:55:19,320 --> 00:55:20,380
LTE

554
00:55:20,380 --> 00:55:21,679
A ver, no ha matado

555
00:55:21,679 --> 00:55:25,119
Es aún más divertido

556
00:55:25,119 --> 00:55:26,739
¿Sabéis cómo se llama el sistema 5G?

557
00:55:26,900 --> 00:55:28,860
El nombre con letras, ¿alguien lo sabe?

558
00:55:32,039 --> 00:55:33,400
Se llama NR

559
00:55:33,400 --> 00:55:35,099
The New Radio

560
00:55:35,099 --> 00:55:38,860
es un sistema radio

561
00:55:38,860 --> 00:55:41,360
y es nuevo, entonces ese es el nombre que le pusieron

562
00:55:41,360 --> 00:55:42,880
como digo

563
00:55:42,880 --> 00:55:44,900
no son muy buenos pensando en los nombres

564
00:55:44,900 --> 00:55:46,159
porque cuando haya 6G

565
00:55:46,159 --> 00:55:49,079
¿seguirá llamando New Radio al anterior?

566
00:55:49,480 --> 00:55:50,519
ya no va a ser nuevo

567
00:55:50,519 --> 00:55:51,380
pero bueno

568
00:55:51,380 --> 00:55:54,800
MNR, More New Radio

569
00:55:54,800 --> 00:55:57,119
sí, en el fondo no es muy distinto

570
00:55:57,119 --> 00:55:58,420
de las bandas de frecuencia, ¿verdad?

571
00:55:58,480 --> 00:56:01,159
cuando empezaron con High Frequency, Ultra High

572
00:56:01,159 --> 00:56:02,860
Very High, ya se les acababan

573
00:56:02,860 --> 00:56:03,619
un poco los

574
00:56:03,619 --> 00:56:08,440
Pero podrían haber aprendido un poco estas cabezas pensantes.

575
00:56:09,139 --> 00:56:23,280
Al final en la práctica no es, en fin, el nombre no está muy bien puesto, pero no es problema porque todo el mundo lo llama LTE sin pararse a pensar lo que significa, o directamente 4G, que es un nombre mucho más claro porque van por orden, ¿no? 4G, 5G.

576
00:56:23,280 --> 00:56:40,980
Bueno, entonces en ese estudio que hicieron, que luego se convirtió en el sistema LTE, los objetivos que se plantearon fueron mejorar las tasas de transmisión que tenía el sistema UMTS en aquel momento, o sus evoluciones, HSDPA, etc.

577
00:56:40,980 --> 00:56:53,699
Y se plantearon tasas de pico bastante considerables de centenar de megabits por segundo de la base al móvil en sentido descendente o downlink y de la mitad en sentido ascendente.

578
00:56:54,219 --> 00:56:59,219
Para lo que se levanta máximo de 20 megahercios, que es lo que se ha previsto para este sistema.

579
00:56:59,880 --> 00:57:08,260
Otro objetivo, aparte de las tasas binarias más altas, que es lo principal, es tratar de reducir el retardo o latencia, como se llama a veces.

580
00:57:08,260 --> 00:57:36,340
Hay aplicaciones que a lo mejor no requieren necesariamente mucha tasa binaria, pero sí que requieren poco retardo, o sea, que de la transmisión a la recepción la señal llegue rápido. No me refiero a la propagación, que eso el tiempo evidentemente no lo puedes controlar, pero sí al procesado de señal que aplicas en transmisión o en recepción, que te mete siempre un retardo adicional y eso, pues hay maneras de reducirlo y tratar de que desde que pones un bit en transmisión hasta que te llega en recepción,

581
00:57:36,340 --> 00:57:39,059
el tiempo que pasa sea lo menor posible.

582
00:57:40,539 --> 00:57:43,000
Otro objetivo era que el espectro fuera muy flexible.

583
00:57:43,599 --> 00:57:49,760
De hecho, es el primer sistema, 2G, 3G, 4G, 5G, pues el 4G es el primer sistema

584
00:57:49,760 --> 00:57:52,360
en el cual el ancho de banda es flexible.

585
00:57:53,099 --> 00:57:57,960
No es fijo, como en los sistemas anteriores, sino que desde los 1,4 megas hasta 20 megas

586
00:57:57,960 --> 00:58:00,500
tienes opción de elegir.

587
00:58:00,500 --> 00:58:05,559
Por ejemplo, esta señal que hemos visto antes, bueno, las dos, me voy un poco,

588
00:58:05,559 --> 00:58:06,699
hago zoom hacia atrás

589
00:58:06,699 --> 00:58:09,000
las vemos

590
00:58:09,000 --> 00:58:11,340
a ver que se me ha quedado atascado

591
00:58:11,340 --> 00:58:13,059
me voy al principio

592
00:58:13,059 --> 00:58:14,840
y las vemos otra vez

593
00:58:14,840 --> 00:58:17,760
y ajusto un poco los colores

594
00:58:17,760 --> 00:58:19,960
que la foto se ve un poco como quemada

595
00:58:19,960 --> 00:58:23,099
si se ve mejor

596
00:58:23,099 --> 00:58:24,780
vale, pues esas dos señales

597
00:58:24,780 --> 00:58:27,119
que han sido bandadiles que tiene cada una

598
00:58:27,119 --> 00:58:28,679
son iguales, como estáis viendo

599
00:58:28,679 --> 00:58:30,639
si me fijo en la de abajo

600
00:58:30,639 --> 00:58:31,840
que es la que teníamos antes

601
00:58:31,840 --> 00:58:35,000
aquí pone 802 MHz

602
00:58:35,000 --> 00:58:36,699
pone 8.02

603
00:58:36,699 --> 00:58:54,079
pero arriba es por 10 a la 8, con lo cual estos 802, estos será 801 y estos 811, más o menos son un poquito menos de 10 MHz, que es uno de los anchos de banda permitidos, luego vamos a ver la lista, hay 6, desde 1.4 hasta 20 MHz.

604
00:58:54,079 --> 00:58:57,099
esto está muy bien porque si tienes un hueco de 10 MHz

605
00:58:57,099 --> 00:58:58,500
o si quieres desplegar ahí en ETE

606
00:58:58,500 --> 00:58:59,619
lo puedes hacer

607
00:58:59,619 --> 00:59:02,340
si tienes un hueco de 5 MHz por ejemplo

608
00:59:02,340 --> 00:59:03,980
que es lo que ocupa una señal UMTS

609
00:59:03,980 --> 00:59:06,239
lo puedes hacer, puedes meter una señal

610
00:59:06,239 --> 00:59:08,199
con un ancho de banda de 5 MHz del ETE

611
00:59:08,199 --> 00:59:10,199
digamos que puedes adaptar el ancho de banda

612
00:59:10,199 --> 00:59:12,440
al espacio que tengas

613
00:59:12,440 --> 00:59:13,820
o al que vayas haciendo

614
00:59:13,820 --> 00:59:16,440
según apagas tecnologías anteriores

615
00:59:16,440 --> 00:59:18,480
eso se puede hacer con el ETE

616
00:59:18,480 --> 00:59:20,579
también con 5G

617
00:59:20,579 --> 00:59:22,179
porque

618
00:59:22,179 --> 00:59:35,960
Aquí lo tenemos porque es un sistema FDM, entonces simplemente metes más o menos su portadoras y con eso te adaptas al ancho de banda que tengas disponible en cada estación base o en cada célula o lo que sea.

619
00:59:36,659 --> 00:59:46,119
Bueno, pues con eso definieron el sistema LTE o 4G con estas, digamos, características, con estos objetivos principales.

620
00:59:46,119 --> 00:59:52,679
Otro objetivo que se plantearon, que no está aquí puesto, fue, sí está puesto, simplificar la arquitectura de red

621
00:59:52,679 --> 00:59:58,900
Los sistemas anteriores pues tenían una red de acceso radio más complicada, con estaciones base, con centros de control

622
00:59:58,900 --> 01:00:07,500
Aquí simplificaron todo, a la estación base la llamaron E-nodo B, que es un nombre también bastante raro, pero es como se llama

623
01:00:07,500 --> 01:00:16,840
y ya está. Y eso se conecta con el núcleo de red, donde tenemos el encaminamiento, las bases de datos de usuarios o lo que sea.

624
01:00:16,840 --> 01:00:25,659
La parte radio es sencilla en el sentido de que tenemos el terminal móvil y eso se conecta con la estación base o el nodo B,

625
01:00:26,239 --> 01:00:34,539
que da cobertura a varias células y ya está. No hay más niveles intermedios. Es sencillo en el sentido de que es una arquitectura plana.

626
01:00:34,539 --> 01:00:59,079
Otra cosa es que las funciones que tiene que haber aquí dentro son bastante complejas, como hemos visto, para adaptar los diagramas de radiación de las antenas, para decidir a qué usuario le toca en cada momento, para ir cambiando la modulación, es complejo el funcionamiento del sistema, pero la arquitectura es sencilla porque tenemos simplemente el terminal móvil y la estación base que es donde se hace todo.

627
01:00:59,079 --> 01:01:03,760
No hay nodos intermedios como ocurría en sistemas anteriores.

628
01:01:05,539 --> 01:01:11,780
Si miramos un poco la interfaz radio, que es donde más nos vamos a centrar en este bloque de hoy,

629
01:01:12,880 --> 01:01:16,480
bueno, a mí siempre me gusta poner un par de transparencias con características generales

630
01:01:16,480 --> 01:01:19,880
y después ya vamos viendo un poco detalles de cada cosa.

631
01:01:20,659 --> 01:01:25,880
Entonces, como idea general, ¿hay alguna pregunta o es algún ruido que se ha colado?

632
01:01:25,880 --> 01:01:49,519
Vale, tenemos varias bandas de frecuencias que son las típicas de los móviles, 900, 1800. Aquí hay un proceso históricamente, a lo mejor a los que seáis un poco mayores a lo mejor os suena, que es lo que llaman refarming de frecuencias, que es que tú antes tenías bandas asignadas a sistemas.

633
01:01:49,519 --> 01:02:07,019
900 era para GSM o 2G, 1800 también, esto era para 3G, pero a partir de 2010 más o menos pues se liberalizó esto en el sentido de que si tú eres telefónica o dafón y tienes una banda para móviles, la puedes usar para lo que quieras siempre que sea móvil.

634
01:02:07,019 --> 01:02:13,139
Entonces, en 900, que antes era para GSM, pues puedes meter UMTS, puedes meter EDTE, lo que quieras.

635
01:02:13,679 --> 01:02:19,320
Tenemos diferentes bandas y veis que más o menos coinciden con las que hemos visto en el espectrograma.

636
01:02:19,320 --> 01:02:29,480
Si me alejo del todo, pues la banda de 900, que es esta de aquí, pues vemos que es aquí en el espectrograma.

637
01:02:29,480 --> 01:02:46,829
perdón, he cambiado de ventana, si me deja, aquí en 900, esta es 900, esta es 800, que es una de las que se liberó cuando se dejó espacio de la intervención analógica,

638
01:02:47,869 --> 01:02:59,230
esta de aquí, un poco por debajo del 2, es 1,8, o sea, 1800 megahercios, esta un poquito por encima del 2, es la de 2,1, y bueno, y hay más arriba, que aquí en el espectro rama no se ven,

639
01:02:59,230 --> 01:03:19,579
pero que están. Flexibilidad de ancho de banda. Como he dicho antes, hay seis posibles valores. Por ejemplo, esta señal que estábamos viendo, que tenía 10 MHz, un poquito menos, estas dos, pues veis que encajan con uno de los posibles valores de esta lista.

640
01:03:19,579 --> 01:03:38,360
Si me voy a la banda de 1800, como tiene más ancho de banda porque está más arriba en el espectro, a lo mejor ahí encuentro una señal LTE más ancha. Por ejemplo, esta de aquí sigue siendo LTE con la estructura inconfundible de cajitas en tiempo y en frecuencia.

641
01:03:38,360 --> 01:03:58,739
¿qué ancho de banda tiene? Aquí pone 1.805 MHz y aquí 1.825, o sea es un poco menos de 20, sería este valor, es un poco menos porque se dejan bandas de guarda para no interferir con la señal que esté más arriba o más abajo, pero veis que efectivamente pues somos flexibles en cuanto a ancho de banda.

642
01:03:59,599 --> 01:04:10,960
También en cuanto al modo de transmisión, esto lo habéis visto antes con José Manuel Riera, FDD o TDD, este sistema tiene los dos. Se usa más FDD, pero puede ser también TDD.

643
01:04:12,179 --> 01:04:22,159
Como tecnología de transmisión se utiliza OFDM, estos rectangulitos, esta rejilla entre el polio y frecuencia, algunos están llenos de esos rectángulos, otros no.

644
01:04:22,159 --> 01:04:25,619
Bueno, pues eso porque estamos usando OFDM

645
01:04:25,619 --> 01:04:29,340
Se utiliza en los dos sentidos, descendente y ascendente

646
01:04:29,340 --> 01:04:31,980
En el sentido ascendente tiene un nombre un poco raro

647
01:04:31,980 --> 01:04:35,659
De nuevo el 3GPP con sus nombres un poco extraños

648
01:04:35,659 --> 01:04:38,320
Se llama así, pero sigue siendo OFDM

649
01:04:38,320 --> 01:04:40,059
La misma idea

650
01:04:40,059 --> 01:04:45,400
Uno de los parámetros que tenemos en OFDM es la separación de su portadoras

651
01:04:45,400 --> 01:04:50,059
Este delta de F que pone aquí de cuánto se separa una su portadora de otra

652
01:04:50,059 --> 01:04:54,199
en el caso del sistema LTE hay dos posibles valores de la separación

653
01:04:54,199 --> 01:04:57,679
en la práctica siempre se utiliza el mismo que es el primero, 15 kHz

654
01:04:57,679 --> 01:05:03,480
el prefijo cíclico que es ese tiempo dentro del cual me tiene que llegar todos los ecos

655
01:05:03,480 --> 01:05:06,320
para que funcione bien, hay dos posibles valores

656
01:05:06,320 --> 01:05:08,820
en la práctica el primero es más que suficiente

657
01:05:08,820 --> 01:05:12,780
pero a veces en algún caso pues interesa el segundo que es un poco más grande

658
01:05:12,780 --> 01:05:18,179
más características, hemos dicho que las modulaciones y la codificación de canal

659
01:05:18,179 --> 01:05:19,840
se pueden adaptar dinámicamente

660
01:05:19,840 --> 01:05:39,320
En el caso del sistema LTE, esta es la lista de posibles modulaciones que podemos usar. Según vamos a la derecha, hay más símbolos en la modulación, con lo cual transmite más tasa binaria en el mismo ancho de banda, pero necesita una SNR, una resolución de ruido mayor, para poder funcionar.

661
01:05:39,320 --> 01:05:48,360
Entonces lo adaptaremos sobre la marcha según lo que soporte en cada momento cada uno de los móviles, cada una de las conexiones.

662
01:05:49,099 --> 01:05:58,260
La codificación de canal, que también se puede adaptar, digamos, el grado de redundancia que introduces, como hemos visto, puede ser mediante turbocódigos o convolucionales.

663
01:05:58,260 --> 01:06:10,179
Bueno, son ejemplos de códigos correctores de canal bastante avanzados, los turbocódigos más, que se utilizan en sistemas modernos para corregir los errores.

664
01:06:11,380 --> 01:06:15,360
Y esto vale para poder adaptar, como hemos dicho antes, la modulación y el código.

665
01:06:16,199 --> 01:06:19,260
Otra cosa que hacemos es utilizar retransmisiones con combinación.

666
01:06:20,159 --> 01:06:42,940
Sabéis que en muchos, casi todos los sistemas digitales, los bits se empaquetan en bloques, se transmiten con una cierta capacidad correctora, de forma que si el bloque de bits se recibe con pocos errores, pues a lo mejor los podemos corregir, como antes cuando barrabamos un par de letras en la frase y se seguía entendiendo, pero si ya hay muchos errores, pues a lo mejor no se puede corregir.

667
01:06:42,940 --> 01:07:03,920
Y entonces en ese caso tenemos un segundo código que detecta que algo está mal, un código tipo CRC, control de paridad, que me dice que el bloque está mal, aunque no sepamos qué bit es el que tiene problemas o cuáles bits, me dice que está mal y típicamente se retransmite las veces que haga falta hasta que llegue bien.

668
01:07:04,659 --> 01:07:15,320
En este sistema, esa idea de retransmitir bloques, que es una cosa muy antigua, que se utiliza desde hace mucho, se le da una vuelta más, que es utilizar combinación.

669
01:07:16,400 --> 01:07:22,139
La idea es un poco la misma que cuando antes hablábamos de diversidad, cuando teníamos varias antenas.

670
01:07:23,079 --> 01:07:31,840
Si tú tienes un par de antenas y la señal te llega en las dos antenas, pues llegamos que entre las dos antenas puedes combinar la señal para reforzar esa señal,

671
01:07:31,840 --> 01:07:35,219
para tener una señal más potente que cualquiera de ellas por separado.

672
01:07:35,800 --> 01:07:38,619
Pues aquí hacemos lo mismo, pero entre retransmisiones.

673
01:07:39,880 --> 01:07:41,860
A ti te ha llegado un bloque, por ejemplo, de 100 bits,

674
01:07:42,679 --> 01:07:45,199
y el código detector te dice que ese bloque tiene errores.

675
01:07:45,639 --> 01:07:46,320
Sabes que está mal.

676
01:07:47,500 --> 01:07:52,460
Está mal significa que de esos 100 bits habrá 10, 15 o 5 que tienen problemas.

677
01:07:52,460 --> 01:07:55,840
No sabes cuáles, y entonces no lo puedes corregir.

678
01:07:56,420 --> 01:07:57,940
Pero tú guardas ese bloque.

679
01:07:58,940 --> 01:08:01,500
Y cuando te llegue la retransmisión de ese bloque,

680
01:08:01,840 --> 01:08:30,819
la combinas con la que tenías, porque la que tenías en vez de descartarla, como se hacía en sistemas antiguos, digamos que te das cuenta de que también tiene información, aunque tenga errores también tiene información, entonces a lo mejor los bits que tienen errores en la primera versión del bloque no son los mismos que a lo mejor tienen errores en la segunda y si los consigues combinar de alguna manera, hay técnicas para ello, pues al final consigues un poco lo mismo de antes cuando combinabas dos antenas,

681
01:08:30,819 --> 01:08:56,420
Aunque una tenga desvanecimiento y la otra también, pues entre las dos a lo mejor rescatas la señal. Pues aquí pasa un poco igual. En esa retransmisión combinas la versión nueva retransmitida con la anterior y eso es más eficiente que sistemas anteriores que simplemente cuando el bloque llegaba mal lo tiraban, lo descartaban y confiaban que en la retransmisión llegara bien y si no, pues volvían a retransmitir.

682
01:08:56,420 --> 01:09:18,390
Bueno, potencias de transmisión, siguiendo con características generales, para que os hagáis una idea, pues el móvil transmite típicamente hasta 23 dBm, no quiere decir que siempre transmita esa potencia, si está más cerca de la base, podrá bajar la potencia, veremos luego que hay un control de potencia, pero esa sería la máxima, la que limita, digamos, la cobertura máxima que puedes obtener.

683
01:09:19,390 --> 01:09:34,729
La base lógicamente transmite más potencia, primero porque puede, porque no depende de una batería de un móvil que tiene que caber en el bolsillo, sino que es un armario enchufado a la red y con ventiladores y disipación térmica y puede generar más potencia.

684
01:09:35,770 --> 01:09:45,710
Y segundo, porque lo necesita, porque la base tiene que transmitir a la vez muchos canales para muchos usuarios y necesita una potencia de transmisión más elevada.

685
01:09:45,710 --> 01:09:53,270
Bueno, se utiliza también la técnica esta que hemos dicho antes de planificación de usuarios en función del estado del canal radio

686
01:09:53,270 --> 01:09:56,930
Es un nombre muy largo pero que significa esto que hemos dicho antes, ¿no?

687
01:09:56,930 --> 01:10:01,390
De ir eligiendo para cada usuario los trocitos tiempo-frecuencia que mejor le vienen

688
01:10:01,390 --> 01:10:07,350
Esa planificación de usuarios en inglés se llama scheduling, ¿vale?

689
01:10:07,630 --> 01:10:09,250
En función del tiempo y de la frecuencia

690
01:10:09,250 --> 01:10:12,590
Lo usa el mismo y tiene un control de potencia, ¿vale?

691
01:10:12,590 --> 01:10:28,930
Bueno, como características generales, pues ya tenemos un poco la idea y ahora pues vemos un poco más algún detalle dentro del grado de detalle que podemos cubrir con estas horas que dedicamos hoy.

692
01:10:28,930 --> 01:10:49,250
¿Vale? Bandas de frecuencia. Hemos mencionado antes varias de ellas. Aquí tenéis un poco más concretamente definidas las bandas, el trozo ascendente y descendente, si son para FDD, el uso que tenían inicialmente para GSM, para UMTS. Hoy día ya digo que se pueden mezclar tecnologías sin ningún problema.

693
01:10:49,250 --> 01:10:56,250
Y son las bandas que hemos visto efectivamente que aparecen aquí ocupadas en el espectrograma.

694
01:10:58,710 --> 01:11:15,390
Bueno, un concepto que tenemos que tener claro en este tipo de sistemas, y esto vale también para 5G y para 3G, para el anterior también es parecido, es que hay diferentes niveles, hay diferentes tipos de canales y diferentes niveles.

695
01:11:15,390 --> 01:11:20,449
Los niveles son canal físico, canal de transporte y canal lógico

696
01:11:20,449 --> 01:11:23,909
Y luego dentro de cada uno de estos veremos que hay una lista bastante complicada

697
01:11:23,909 --> 01:11:28,250
Con muchos canales, con diferentes nombres que sirven para diferentes cosas

698
01:11:28,250 --> 01:11:32,750
Entonces como idea general, el nivel físico es el nivel más bajo

699
01:11:32,750 --> 01:11:37,529
Es el que define la señal que físicamente se transmite por el aire

700
01:11:37,529 --> 01:11:40,510
Entonces, ¿qué características define esa señal?

701
01:11:41,210 --> 01:11:45,149
Pues el tipo de modulación, que habrá que ver cuál hay que usar en cada momento

702
01:11:45,149 --> 01:11:51,930
para cada conexión, el tipo de codificación de canal, la tasa binaria, el ancho de banda

703
01:11:51,930 --> 01:11:57,989
instantáneo, cuántas suportadoras vamos asignando a cada conexión. Ese tipo de cosas es lo que se

704
01:11:57,989 --> 01:12:04,770
define en el canal físico. Desde ese punto de vista, los canales físicos se pueden clasificar

705
01:12:04,770 --> 01:12:11,390
en comunes, compartidos o dedicados. Por ejemplo, un canal dedicado sería, si tú asignas a un

706
01:12:11,390 --> 01:12:17,090
usuario un canal concreto ya vale sólo para él. En este sistema no se utiliza, otros sí que lo

707
01:12:17,090 --> 01:12:25,069
utilizan. Un canal compartido sería cuando tú a un usuario le asignas un recurso, pero sabes que no

708
01:12:25,069 --> 01:12:30,890
es sólo para él, sino que lo vas a ir compartiendo dinámicamente con otros usuarios. Eso es lo que

709
01:12:30,890 --> 01:12:37,890
se utiliza en las conexiones en el sistema RTE. ¿Por qué? Porque si queremos esta idea de planificación

710
01:12:37,890 --> 01:12:42,109
de usuarios sobre la marcha, digamos que tú aquí no te comprometes

711
01:12:42,109 --> 01:12:46,869
con el usuario 1 a que cada X milisegundos le va a tocar a él.

712
01:12:47,390 --> 01:12:51,470
No, es dinámico. Aquí le toca al 1 porque en ese momento era el mejor,

713
01:12:51,789 --> 01:12:55,590
de acuerdo con el criterio del planificador. Aquí le toca al 3,

714
01:12:56,529 --> 01:13:00,350
aquí le toca al 2 durante más tiempo. Entonces, el usuario 1 no tiene

715
01:13:00,350 --> 01:13:03,010
el canal para él, lo está compartiendo con otros usuarios.

716
01:13:04,050 --> 01:13:07,090
Entonces, a nivel físico eso hay que gestionarlo. Por ejemplo,

717
01:13:07,090 --> 01:13:16,550
la estación base cuando va a transmitir un usuario unos milisegundos antes comunica para quién va a ser cada trocito, cada rectangulito en tiempo y en frecuencia

718
01:13:16,550 --> 01:13:24,369
para que el usuario correspondiente se ponga a recibir esa señal. Y luego hay otros canales que son comunes. Luego veremos algún ejemplo.

719
01:13:25,069 --> 01:13:32,850
Hay ciertos tipos de información que la estación base transmite que valen para todos los usuarios. Un ejemplo muy sencillo que vamos a entender todos.

720
01:13:32,850 --> 01:13:48,550
Hay estaciones base que son de Movistar o de Vodafone o del que sea. Cada móvil tiene que saber de qué operador es esa base para engancharse solo a las estaciones base que sean del operador que tú tienes contratado y no del otro.

721
01:13:48,550 --> 01:14:12,149
Entonces, ese parámetro que se llama MNC, Mobile Network Code, es un parámetro que cada estación base transmite cada cierto tiempo para que se sepa de qué operador es. Y como ese hay muchos otros. Esos parámetros comunes, pues valen, digamos, la estación base los difunde, los transmite en toda la zona de cobertura de la célula y todos los móviles lo reciben.

722
01:14:12,149 --> 01:14:36,270
No es para un móvil concreto. Entonces, eso va en un canal físico común, concretamente en este que aparece aquí abajo, que vale para todos los móviles. El siguiente nivel se llama canal de transporte. Definen el formato del envío. Pues, por ejemplo, qué tasas binarias son posibles o qué características de la transmisión se pueden cambiar dinámicamente para adaptarnos a ciertas cosas.

723
01:14:36,270 --> 01:15:00,750
Y el tercer nivel, que es como el más abstracto, es el canal lógico, que define el tipo de información enviada. Por ejemplo, si estamos enviando información de un WhatsApp dirigido a un usuario, a nivel lógico, eso se llama Dedicated Traffic Channel, porque es un canal de tráfico de información de usuario dedicado para un usuario.

724
01:15:00,750 --> 01:15:26,970
Si estamos enviando esa información de que la estación base es de Movistar o de Telefónica o de Vodafone o lo que sea, esa información que es común ya no es tráfico para un usuario, es otro tipo de información, entonces corresponde con otro canal lógico, que en este caso se llama BCH, donde la ves de broadcast, porque es información general que se difunde, se transmite, broadcast en inglés, para que la reciban todos los usuarios.

725
01:15:26,970 --> 01:15:29,770
otro ejemplo para que lo veamos

726
01:15:29,770 --> 01:15:31,109
para que lo entendamos mejor

727
01:15:31,109 --> 01:15:33,909
cuando a ti la estación base

728
01:15:33,909 --> 01:15:35,149
te quiere enviar el whatsapp

729
01:15:35,149 --> 01:15:37,350
que tienes pendiente, que te está llegando

730
01:15:37,350 --> 01:15:39,850
te lo va a enviar por un canal lógico

731
01:15:39,850 --> 01:15:40,630
del tráfico

732
01:15:40,630 --> 01:15:43,609
pero antes te tiene que avisar

733
01:15:43,609 --> 01:15:45,630
es algo así como que

734
01:15:45,630 --> 01:15:47,630
te llama por tu nombre

735
01:15:47,630 --> 01:15:49,369
por tu código

736
01:15:49,369 --> 01:15:51,729
y dice usuario con el número

737
01:15:51,729 --> 01:15:53,050
con este código

738
01:15:53,050 --> 01:15:55,569
estate atento y dime

739
01:15:55,569 --> 01:16:01,289
dónde estás exactamente porque en esa célula en la que estás te voy a asignar un canal de tráfico

740
01:16:01,289 --> 01:16:07,670
porque tienes información que te va a llegar. Ese aviso previo a la transmisión de información es

741
01:16:07,670 --> 01:16:14,890
otra función que tiene su canal destinado para ello que es en este caso el PCCH que se llama de

742
01:16:14,890 --> 01:16:21,949
esa manera. En definitiva no pretendo ser exhaustivo porque no es cuestión y no hay tiempo pero la idea

743
01:16:21,949 --> 01:16:27,090
es que tenemos diferentes tipos de funciones, de cosas que hay que hacer en la red y cada una de

744
01:16:27,090 --> 01:16:32,750
esas funciones se le asigna un canal lógico distinto. Esos canales lógicos se materializan

745
01:16:32,750 --> 01:16:38,409
sobre canales de transporte que definen pues el formato de la transmisión y finalmente a nivel

746
01:16:38,409 --> 01:16:44,569
físico se corresponden con un conjunto de canales físicos que al final cada uno pues consiste en

747
01:16:44,569 --> 01:16:51,170
definir dentro de ese ancho de banda que tienes pues cuáles de estos trocitos corresponde a un

748
01:16:51,170 --> 01:16:56,130
canal o corresponde a otro. Por ejemplo, yo sé que este trocito, ¿veis este rectángulo que aparece

749
01:16:56,130 --> 01:17:03,789
ahí justo en el centro? Que se repite cada cierto tiempo. Ese trocito es el canal PBCH, porque yo sé

750
01:17:03,789 --> 01:17:08,710
que siempre se transmite en el centro de la célula. Mientras que este rectangulito, que aparece ahí en

751
01:17:08,710 --> 01:17:14,010
un extremo, pues puede ser otra cosa. Por ejemplo, un canal de tráfico como este, que va por este

752
01:17:14,010 --> 01:17:19,270
canal físico, que es otro tipo de información que se envía para una conexión concreta.

753
01:17:19,270 --> 01:17:24,609
bueno, simplemente que veáis que hay diferentes tipos de cosas que hacer

754
01:17:24,609 --> 01:17:27,170
y que cada una va por su canal correspondiente

755
01:17:27,170 --> 01:17:33,569
que está como todo previsto para que cada función tenga un canal dedicado para ello

756
01:17:33,569 --> 01:17:36,289
y si lo tenéis que consultar en algún momento

757
01:17:36,289 --> 01:17:40,069
pues aquí tenéis la lista completa de los nombres de canales lógicos

758
01:17:40,069 --> 01:17:42,829
de transporte y físicos

759
01:17:42,829 --> 01:17:47,069
en la parte que vamos a ver después veremos algunos ejemplos con un móvil real

760
01:17:47,069 --> 01:17:54,829
y veremos ciertos tipos de mensajes o de información por qué canal se transmiten y qué características tienen.

761
01:17:56,609 --> 01:18:02,409
Bueno, no sé si hay alguna pregunta. Aquí veo una mano levantada. Flora, adelante.

762
01:18:02,409 --> 01:18:07,909
Sí, solo una cosilla. En el espectrograma has dicho que eso es un canal lógico determinado.

763
01:18:08,529 --> 01:18:16,069
Esos canales lógicos determinados, yo que sé, PCCH o el que sea, se transmiten siempre a una frecuencia determinada,

764
01:18:16,069 --> 01:18:18,829
¿Se repiten siempre a una frecuencia determinada?

765
01:18:19,829 --> 01:18:24,109
Depende. De nuevo volvemos a la idea de la flexibilidad y la complejidad.

766
01:18:24,449 --> 01:18:28,729
Si fuera un sistema más antiguo como GSM, más o menos las cosas serán periódicas.

767
01:18:29,470 --> 01:18:34,909
En este sistema, para que todo sea súper flexible, al final no sabes muy bien cuándo va a llegar.

768
01:18:35,569 --> 01:18:43,770
Por ejemplo, este canal de difusión en el que la estación base comunica a qué operador pertenece y ese tipo de informaciones,

769
01:18:43,770 --> 01:18:47,130
es este canal de aquí, eso se envía

770
01:18:47,130 --> 01:18:50,609
de forma periódica. ¿Tiene alguien puesto el micrófono, por favor?

771
01:18:50,770 --> 01:18:52,430
¿Lo podéis quitar? ¿Que suene el ruido?

772
01:18:53,649 --> 01:18:55,029
No, no aguanto.

773
01:18:56,590 --> 01:19:00,350
Bueno, decía, hay canales que sí que se

774
01:19:00,350 --> 01:19:03,310
transmiten de forma periódica porque

775
01:19:03,310 --> 01:19:06,149
bueno, a lo mejor la información que tiene que transmitir

776
01:19:06,149 --> 01:19:09,550
pues realmente es periódica. Pero hay otros

777
01:19:09,550 --> 01:19:12,609
que no lo son. Por ejemplo, este canal de aviso

778
01:19:12,609 --> 01:19:16,069
por el que la base te avisa de que te está llegando algún mensaje

779
01:19:16,069 --> 01:19:19,750
para que estés disponible para recibirlo

780
01:19:19,750 --> 01:19:22,250
pues no tiene por qué ser periódico

781
01:19:22,250 --> 01:19:24,470
porque a lo mejor hay ratos en los que no hay que avisar a nadie

782
01:19:24,470 --> 01:19:25,189
y hay ratos que sí

783
01:19:25,189 --> 01:19:29,689
entonces hay unos canales, este en sentido descendente

784
01:19:29,689 --> 01:19:33,789
que sirve para indicar esas cosas que no son periódicas

785
01:19:33,789 --> 01:19:35,729
cuando va a tocar transmitirlas

786
01:19:35,729 --> 01:19:37,510
entonces este sí que es periódico

787
01:19:37,510 --> 01:19:38,949
los móviles lo van leyendo

788
01:19:38,949 --> 01:19:42,350
y aquí se indica si en el siguiente milisegundo

789
01:19:42,350 --> 01:19:47,510
va a llegar un aviso o va a llegar otra cosa o qué es lo que va a ocurrir eso en cuanto a la

790
01:19:47,510 --> 01:19:53,270
posición temporal en cuanto a la posición en el espectro pues lo mismo hay algunos canales como

791
01:19:53,270 --> 01:19:59,489
este que es este de aquí en medio que siempre ocupan digamos esa posición pero hay otros como

792
01:19:59,489 --> 01:20:05,210
el de tráfico que es este de aquí o este de aquí a nivel de transporte que se van metiendo pues

793
01:20:05,210 --> 01:20:12,649
donde venga bien donde venga bien quiere decir que haya huecos o incluso que veas que para

794
01:20:12,649 --> 01:20:17,329
el usuario pues esa zona del espectro es la buena en vez de la otra entonces para que sea

795
01:20:17,329 --> 01:20:24,449
todo muy flexible pues al final es más complejo y muchas veces no sabes bien en qué hueco tiempo

796
01:20:24,449 --> 01:20:29,189
frecuencia debes esperar que aparezca a cada canal sino que se va viendo sobre la marca