0 00:00:00,000 --> 00:00:11,000 Parte de LTE, o sea 4G y Qualipoc, aunque ahí no está puesto, que es una herramienta, 1 00:00:11,000 --> 00:00:16,000 una aplicación que se ejecuta sobre un terminal móvil y que veremos que nos va a permitir 2 00:00:16,000 --> 00:00:22,000 pues entender un poco por dentro cómo funciona el sistema. Luego iremos viendo ejemplos sobre 3 00:00:22,000 --> 00:00:26,000 la marcha. El índice que voy a seguir en la presentación 4 00:00:26,000 --> 00:00:35,000 es este que tenéis aquí. Antes de empezar con LTE tenemos que dedicar un rato a repasar 5 00:00:35,000 --> 00:00:40,000 algunos conceptos básicos porque si no tenemos claro eso pues no vamos a entender bien el 6 00:00:40,000 --> 00:00:46,000 sistema. Entonces dedicaremos un rato a eso y después ya pasamos a los detalles sobre 7 00:00:46,000 --> 00:00:51,000 el sistema LTE de cuarta generación. Bueno, esto de los conceptos básicos va a ir más 8 00:00:51,000 --> 00:00:57,000 o menos rápido porque entiendo que son cosas conocidas por la mayoría. Intentaré buscar 9 00:00:57,000 --> 00:01:02,000 un término medio. No ir muy rápido, que nadie se pierda, tampoco que nadie se aburra. 10 00:01:02,000 --> 00:01:08,000 Si en algún momento veis que tenéis alguna duda o lo que sea, como hemos dicho antes, 11 00:01:08,000 --> 00:01:14,000 directamente conectáis el micrófono y me preguntáis. Bueno, el primer concepto básico 12 00:01:14,000 --> 00:01:19,000 por el que hay que empezar siempre que hablamos de un sistema de comunicaciones móviles o 13 00:01:19,000 --> 00:01:23,000 al menos en mi opinión es lo más importante que hay que tener claro, es la propagación 14 00:01:23,000 --> 00:01:29,000 multitrayecto. Ya sabéis que desde una estación base hasta un terminal móvil o al revés, 15 00:01:29,000 --> 00:01:34,000 en este caso estoy considerando de la base al móvil, sentido descendente, la propagación 16 00:01:34,000 --> 00:01:40,000 siempre se produce a través de múltiples trayectos, de múltiples caminos. En estas 17 00:01:40,000 --> 00:01:44,000 transparencias pues está representado un caso más o menos típico con un entorno urbano. 18 00:01:44,000 --> 00:01:50,000 Estos son edificios, esto es el suelo, entonces la señal va por un camino, habría un camino 19 00:01:50,000 --> 00:01:55,000 directo pero que en este caso no está dibujado porque no existe, el edificio lo bloquea, 20 00:01:55,000 --> 00:02:01,000 pero tenemos aquí una difracción en esta arista del edificio, una reflexión en este, 21 00:02:01,000 --> 00:02:05,000 otra en este otro. En la práctica habría muchos más caminos, por ejemplo reflexiones 22 00:02:05,000 --> 00:02:10,000 múltiples de una señal que va a un edificio, después al otro y rebota y termina llegando 23 00:02:10,000 --> 00:02:15,000 al terminal móvil. Bueno, en general muchos caminos, en este caso he puesto tres por no 24 00:02:15,000 --> 00:02:20,000 complicar el dibujo. Eso significa que si tú transmites una señal, un pulso muy estrecho, 25 00:02:20,000 --> 00:02:27,000 en t igual a cero, ese pulso te llega con diferentes retardos por cada uno de los tres 26 00:02:27,000 --> 00:02:32,000 caminos, con lo cual la respuesta al impulso, lo que recibes en el móvil cuando en la base 27 00:02:32,000 --> 00:02:38,000 transmites un pulso de radiofrecuencia muy estrecho, serían estas funciones de aquí, 28 00:02:39,000 --> 00:02:44,000 perdón, esta función de aquí con estas componentes. El pulso transmitido con un 29 00:02:44,000 --> 00:02:50,000 retardo este que corresponde a la velocidad de la luz, lo que tarda en recorrer ese camino rosa, 30 00:02:50,000 --> 00:02:56,000 después el camino verde que es un poco más largo, llega un poco más tarde y por supuesto 31 00:02:56,000 --> 00:03:02,000 cada camino tiene una amplitud diferente dependiendo de la distancia, de cuánta 32 00:03:02,000 --> 00:03:07,000 energía se pierde en la reflexión, etcétera, y también una fase diferente porque como la distancia 33 00:03:07,000 --> 00:03:12,000 que recorre la señal es distinta para cada camino, ya sabéis que cada longitud de onda pues 34 00:03:12,000 --> 00:03:17,000 es una vuelta completa, un desfase de 360 grados, con lo cual según cuántas longitudes de onda 35 00:03:17,000 --> 00:03:23,000 estás recorriendo la fase también va a ser distinta. ¿Qué implica eso? Pues básicamente lo 36 00:03:23,000 --> 00:03:29,000 más importante que hay que tener claro de esta situación es que según donde estés, 37 00:03:29,000 --> 00:03:34,000 el terminal móvil se va moviendo, de ahí su nombre, pues según donde esté la situación va a ser 38 00:03:34,000 --> 00:03:39,000 distinta. En la primera posición que está puesta en la transparencia a lo mejor tenemos la suerte 39 00:03:39,000 --> 00:03:46,000 de que esos tres caminos o los que haya en la práctica, que serán más, se suman más o menos 40 00:03:46,000 --> 00:03:51,000 en fase, es decir, suma constructiva, con lo cual si tú miras la potencia recibida en función del 41 00:03:51,000 --> 00:03:57,000 tiempo o la relación señal-ruido-instantánea en función del tiempo, pues habrá puntos en los que 42 00:03:57,000 --> 00:04:03,000 tengas un nivel alto porque en ese punto esas señales se suman de forma constructiva o 43 00:04:03,000 --> 00:04:10,000 aproximadamente constructiva. A lo mejor te desplazas un poquito, basta con que te muevas una fracción de 44 00:04:10,000 --> 00:04:14,000 longitud de onda para que la fase de la señal cambie por completo. Entonces si yo ahora estoy 45 00:04:14,000 --> 00:04:19,000 en la posición que he dibujado en rojo, a lo mejor este camino rosa ahora recorre menos distancia, 46 00:04:19,000 --> 00:04:25,000 su fase ha cambiado, el naranja ahora recorre más distancia, su fase ha cambiado también y a lo mejor 47 00:04:25,000 --> 00:04:31,000 ahora en vez de sumarse en fase como antes pues se suman en contrafase y se restan. En definitiva, 48 00:04:31,000 --> 00:04:38,000 según pasa el tiempo y te vas moviendo, vas pasando de suma constructiva a destructiva por máximos y 49 00:04:38,000 --> 00:04:46,000 mínimos de este patrón de variaciones que llamamos desvanecimiento multitrayecto. Desvanecimiento 50 00:04:46,000 --> 00:04:52,000 porque lo vemos siempre, digamos, de forma negativa, la señal se puede desvanecer, puede caer, realmente 51 00:04:52,000 --> 00:04:57,000 lo que ocurre es que a veces está por debajo y a veces por encima de la media, pero bueno, en general 52 00:04:57,000 --> 00:05:03,000 se utiliza el término desvanecimiento. Estos desvanecimientos cambian rápido con el tiempo. 53 00:05:03,000 --> 00:05:09,000 Hemos dicho que basta con moverme una distancia del orden de una fracción de longitud de onda para que 54 00:05:09,000 --> 00:05:14,000 la relación de fases de las señales cambie por completo. ¿Cuánto es una longitud de onda? Depende 55 00:05:14,000 --> 00:05:19,000 de la banda de frecuencias, pero en general, pues por ejemplo en la banda de 1800 megahercios, que 56 00:05:19,000 --> 00:05:24,000 es una banda de las habituales para móviles, si hacéis la cuenta la longitud de onda es un sexto 57 00:05:24,000 --> 00:05:31,000 de metro, por tanto, nada, son centímetros, no decenas de centímetros. Si va a ser un coche a 58 00:05:31,000 --> 00:05:38,000 una velocidad normal por la ciudad, pues en cuestión de milisegundos o decenas de milisegundos te has 59 00:05:38,000 --> 00:05:44,000 movido ya una fracción de la longitud de onda y puedes pasar de un máximo a un mínimo. Es decir, 60 00:05:44,000 --> 00:05:51,000 este tiempo de estas variaciones es muy cortito, del orden de milisegundos. El segundo efecto que 61 00:05:51,000 --> 00:05:57,000 es importante tener en cuenta de este tipo de propagación por multitrayecto es que también 62 00:05:57,000 --> 00:06:02,000 varía no sólo en el tiempo, como hemos visto en la transparencia 5, sino también en frecuencia. 63 00:06:02,000 --> 00:06:07,000 El razonamiento es muy parecido, pero ahora en vez de variar el tiempo, variamos la frecuencia. Ahora 64 00:06:07,000 --> 00:06:12,000 el tiempo está quieto, el móvil está aquí parado, ya no se mueve, sino que es una foto, está ahí 65 00:06:12,000 --> 00:06:18,000 quieto. Ahora, si la señal que transmitimos va a una cierta frecuencia, con la longitud de onda 66 00:06:18,000 --> 00:06:23,000 correspondiente, podemos estar en esta situación en la que, de nuevo, suponemos que la suma es 67 00:06:23,000 --> 00:06:29,000 constructiva. Ahora, si a la vez transmitimos una segunda señal, una segunda frecuencia distinta de 68 00:06:29,000 --> 00:06:34,000 la anterior, si la frecuencia es distinta, por ejemplo, mayor que antes, la longitud de onda va 69 00:06:34,000 --> 00:06:41,000 a ser menor. Si antes estas dos señales, digamos, sus distancias diferían en un número entero de 70 00:06:41,000 --> 00:06:46,000 longitudes de onda, con lo cual estaban llegando en fase, ahora que hemos cambiado la longitud de 71 00:06:46,000 --> 00:06:53,000 onda, pues a lo mejor ya no. Es decir, variar la frecuencia es equivalente a estar en otro sitio, 72 00:06:53,000 --> 00:06:58,000 porque la relación de fases ha vuelto a cambiar. Por tanto, el razonamiento que hacíamos antes de 73 00:06:58,000 --> 00:07:03,000 que a veces se suman en fase y a veces en contrafase en función del tiempo, ahora ocurre lo mismo, 74 00:07:03,000 --> 00:07:09,000 pero en función de la frecuencia. Entonces, cuando estemos enviando una señal con un espectro, 75 00:07:09,000 --> 00:07:14,000 pues como LTE, que tiene varios megahercios o decenas de megahercios, como esta señal, 76 00:07:14,000 --> 00:07:19,000 por ejemplo, que marco aquí, con este ancho de banda, puede ocurrir perfectamente que dentro de 77 00:07:19,000 --> 00:07:25,000 la señal veamos variaciones de atenuación, porque hay frecuencias que sufren más desvanecimiento 78 00:07:25,000 --> 00:07:33,000 que otras, debido a este efecto. Igual que antes, podríamos caracterizar o medir o calcular 79 00:07:33,000 --> 00:07:39,000 teóricamente cuánto tengo que separarme en frecuencia para notar un cambio significativo 80 00:07:39,000 --> 00:07:45,000 en el canal, por ejemplo, de un máximo al siguiente. Eso es lo que se llama ancho de 81 00:07:45,000 --> 00:07:50,000 banda de coherencia del canal, y en la práctica suele ser, depende del entorno, pero cientos de 82 00:07:50,000 --> 00:07:58,000 kilohercios o varios megahercios, de ese orden. El tiempo que hemos dicho antes, que tienes que 83 00:07:58,000 --> 00:08:04,000 dejar pasar para notar un cambio significativo del canal, esos decenas de milisegundos o 84 00:08:04,000 --> 00:08:10,000 milisegundos, lo llamamos tiempo de coherencia. O sea, que el desvanecimiento multitrayecto varía 85 00:08:10,000 --> 00:08:17,000 aleatoriamente, tanto en tiempo como en frecuencia. Otra de las cosas básicas que conocéis y que 86 00:08:17,000 --> 00:08:24,000 habéis visto seguramente en la primera parte de hoy, es que el sistema LTE utiliza modulación OFDM. 87 00:08:24,000 --> 00:08:30,000 Sin entrar en muchos detalles, que ya entiendo que más o menos lo conocéis, eso significa que ese 88 00:08:30,000 --> 00:08:36,000 espectro total que yo dibujaba antes de la señal, pues no se envía una señal, digamos, toda rellena, 89 00:08:36,000 --> 00:08:42,000 sino que se divide en trozos, que son subportadoras. Cada subportadora tiene un ancho de banda más 90 00:08:42,000 --> 00:08:47,000 pequeñito, como este que marcamos aquí, pero como tengo muchas subportadoras, con estas frecuencias 91 00:08:47,000 --> 00:08:53,000 centrales que estoy señalando abajo, y con estos anchos de banda, pues al final se superponen una 92 00:08:53,000 --> 00:09:00,000 con otra, incluso veis que los espectros se solapan parcialmente, y con eso forman el ancho de banda 93 00:09:00,000 --> 00:09:07,000 de la señal completa. Se dividen en trocitos en frecuencia. Los trocitos son subportadoras. Sabéis 94 00:09:07,000 --> 00:09:12,000 que para que esas subportadoras no interfieran, es decir, para que yo pueda en recepción demodular 95 00:09:12,000 --> 00:09:18,000 la información de esta subportadora sin que me molesten las vecinas, a pesar de que los espectros 96 00:09:18,000 --> 00:09:23,000 veis aquí que se están solapando, hay un truco que es elegir bien la separación de frecuencia 97 00:09:23,000 --> 00:09:30,000 delta de f, de forma que sea el inverso del periodo útil de símbolo. Si esa condición se cumple, 98 00:09:30,000 --> 00:09:35,000 y además hace falta un prefijo cíclico para que absorba los ecos por multitrayecto, si todo eso 99 00:09:35,000 --> 00:09:43,000 va bien, conseguimos la O de OFDM, que es que las subportadoras sean ortogolares, es decir, 100 00:09:43,000 --> 00:09:51,000 que yo pueda recibir una sin interferencia de las otras, que es el objetivo. De acuerdo con 101 00:09:51,000 --> 00:09:57,000 esta representación, la señal OFDM es una señal que tiene un eje de frecuencia, que sería este de 102 00:09:57,000 --> 00:10:02,000 aquí, aunque no lo pone este eje de frecuencia, y por supuesto tenemos también un eje de tiempo, 103 00:10:02,000 --> 00:10:08,000 es decir, dividimos la señal en símbolos, en periodos de símbolo, y en cada símbolo metemos 104 00:10:08,000 --> 00:10:14,000 uno o varios bits, modulamos con QPSK o con la modulación que sea, y lo transmitimos. Con lo 105 00:10:14,000 --> 00:10:22,000 cual al final la señal OFDM se puede representar de una manera muy gráfica y muy visual mediante 106 00:10:22,000 --> 00:10:28,000 una rejilla en tiempo y en frecuencia. En cada periodo de símbolo, que sería, voy a intentar 107 00:10:28,000 --> 00:10:36,000 dibujarlo, como una tira en esta dirección, en esa tira, en el eje de tiempo, con esa anchura que es 108 00:10:36,000 --> 00:10:42,000 un periodo de símbolo, se envía un símbolo de la modulación. Pero es que además ese símbolo de la 109 00:10:42,000 --> 00:10:48,000 modulación va a ser distinto en cada una de las suportadoras, con lo cual tenemos este segundo eje, 110 00:10:48,000 --> 00:10:57,000 que es la frecuencia, donde una de estas tiras representa el contenido que ponemos en la 111 00:10:57,000 --> 00:11:03,000 suportadora correspondiente. Entonces al final la señal se puede visualizar como un conjunto de 112 00:11:03,000 --> 00:11:12,000 cajitas o de rectángulos en el tiempo y en la frecuencia. Para que veamos un poco de 113 00:11:12,000 --> 00:11:18,000 manera más gráfica esta visualización, para que veáis que es una cosa real, que se puede ver, 114 00:11:18,000 --> 00:11:25,000 que no es simplemente teórica, me he traído por aquí en otra ventana un ejemplo con MATLAB, 115 00:11:25,000 --> 00:11:30,000 que es un espectrograma. Ahora mismo he cambiado de ventana, deberíais estar viendo otra cosa 116 00:11:30,000 --> 00:11:35,000 distinta de la transparencia. Si no fuera así, me avisáis, porque quiere decir que he compartido 117 00:11:35,000 --> 00:11:40,000 mal la pantalla. Tenéis que estar viendo una señal morada, naranja, se ve bien, ¿no? Vale, gracias. 118 00:11:40,000 --> 00:11:46,000 Bueno, pues os cuento rápidamente lo que estamos viendo. Esto es una medida de una señal real LTE. 119 00:11:46,000 --> 00:11:53,000 Entonces veis que tiene pues esta estructura con rectangulitos en tiempo y en frecuencia. El eje 120 00:11:53,000 --> 00:12:00,000 horizontal aquí es el tiempo y el eje vertical es la frecuencia. ¿Cómo he obtenido esto? Pues 121 00:12:00,000 --> 00:12:07,000 básicamente tenemos un osciloscopio digital bastante moderno con una tasa de muestreo elevada 122 00:12:07,000 --> 00:12:12,000 para poder ver bien las señales y simplemente le conecto una antena y hago un barrido con el 123 00:12:12,000 --> 00:12:17,000 osciloscopio. Es decir, utilizo el osciloscopio simplemente para capturar la señal que está 124 00:12:17,000 --> 00:12:23,000 llegando a la antena en un laboratorio de la escuela donde hice esta medida. Esa señal al 125 00:12:23,000 --> 00:12:29,000 final es un archivo digitalizado, muestreado, lo guardo, lo saco del osciloscopio por un puerto 126 00:12:29,000 --> 00:12:36,000 USB y lo meto en el ordenador y lo proceso con Matlab, que es la figura que estamos viendo. Y 127 00:12:36,000 --> 00:12:43,000 ese procesado es un espectrograma. El espectrograma es, en el fondo, el espectro de la señal, o sea, 128 00:12:43,000 --> 00:12:48,000 una transformada de Fourier, pero en vez de aplicarla a toda la señal completa, que me 129 00:12:48,000 --> 00:12:54,000 daría su espectro, la aplico en ventanas o en trocitos temporales de la señal. Es decir, 130 00:12:54,000 --> 00:13:00,000 ahora mismo tenemos una señal que dura, por lo que pone aquí el eje horizontal, desde 0 a la 131 00:13:00,000 --> 00:13:08,000 izquierda hasta 0,02 segundos a la derecha. Es decir, tenemos 20 milisegundos de señal, 132 00:13:08,000 --> 00:13:14,000 básicamente porque la memoria del osciloscopio me permitía llegar hasta ahí. 20 milisegundos. 133 00:13:14,000 --> 00:13:19,000 Entonces, en esos 20 milisegundos definimos una ventana temporal, un intervalo temporal más 134 00:13:20,000 --> 00:13:25,000 pequeño. Por ejemplo, pues imaginaos que fuera de un milisegundo. Entonces, en el primer milisegundo 135 00:13:25,000 --> 00:13:31,000 de señal calculamos su espectro. Después avanzamos la ventana a la siguiente, al siguiente milisegundo, 136 00:13:31,000 --> 00:13:37,000 volvemos a calcular el espectro. Con eso estamos viendo el espectro de la señal, es decir, el eje 137 00:13:37,000 --> 00:13:44,000 de frecuencia, pero también vemos cómo ese contenido espectral cambia con el tiempo, porque a lo mejor 138 00:13:44,000 --> 00:13:49,000 el espectro del primer intervalo, del primer milisegundo, no es igual que el siguiente o que 139 00:13:49,000 --> 00:13:56,000 el siguiente. Con lo cual, con ciertas limitaciones, podemos ver a la vez la distribución de la potencia 140 00:13:56,000 --> 00:14:02,000 de la señal, tanto en tiempo como en frecuencia. Es decir, podemos ver esta representación, que decía 141 00:14:02,000 --> 00:14:07,000 antes, en tiempo y en frecuencia. Y veis que, efectivamente, pues más o menos encaja con lo que 142 00:14:07,000 --> 00:14:14,000 uno esperaría. Una señal OFDM está formada por rectangulitos en tiempo y en frecuencia. En esta 143 00:14:14,000 --> 00:14:21,000 señal que estamos midiendo, algunos de esos rectangulitos están llenos y otros no. Aquí tenéis 144 00:14:21,000 --> 00:14:26,000 a la derecha una escala que representa la intensidad de la señal en decibelios, normalizada. 145 00:14:26,000 --> 00:14:33,000 El valor exacto me da igual. Lo importante es que el amarillo es el que tiene más señal y hacia 146 00:14:33,000 --> 00:14:38,000 abajo, morado, negro, es donde hay menos. Entonces, estos trozos que veis por aquí, amarillo, naranja, 147 00:14:38,000 --> 00:14:45,000 es donde hay señal. Estos huecos que se ven en medio, entre negro y morado, es que no hay señal. 148 00:14:45,000 --> 00:14:51,000 Hay algo, pero está muy por debajo. Simplemente es el nivel de ruido. Aquí, en esta tira oscura que 149 00:14:51,000 --> 00:14:55,000 vemos ahí abajo, ya no hay señal. El ancho de banda de la señal sería, pues, esta tira que 150 00:14:55,000 --> 00:15:02,000 vemos, naranja. Y veis que en medio hay huecos, hay zonas más intensas, otras menos intensas, con una 151 00:15:02,000 --> 00:15:07,000 cierta estructura. Quizás os estáis preguntando qué son estas tiras verticales moradas que se 152 00:15:07,000 --> 00:15:13,000 ven aquí arriba, o este rectángulo amarillo más intenso que se ve en el centro. Bueno, esto lo 153 00:15:13,000 --> 00:15:17,000 dejamos para el próximo día, cuando ya tengamos un poco más clara cuál es la estructura de la señal 154 00:15:17,000 --> 00:15:24,000 LTE. Pero, de momento, lo que ya podemos decir es que, claramente, estamos viendo una señal OFDM con 155 00:15:24,000 --> 00:15:30,000 esa estructura en tiempo y en frecuencia. Y más aún, estamos viendo, no sé si os habéis fijado, 156 00:15:30,000 --> 00:15:35,000 pero estamos viendo desvanecimiento selectivo. Esto que hemos contado de que el nivel de señal 157 00:15:35,000 --> 00:15:43,000 varía en el tiempo y en la frecuencia, lo estamos viendo en esta señal. Fijaos, este hueco que estoy 158 00:15:43,000 --> 00:15:50,000 marcando aquí arriba, este rectángulo más oscuro, tiene forma claramente rectangular. Eso, claramente, 159 00:15:50,000 --> 00:15:55,000 es que ahí, esos rectangulitos tiempo-frecuencia, pues en este momento en el que yo hice la medida, 160 00:15:55,000 --> 00:16:01,000 la estación base no estaba transmitiendo nada ahí. Tanto yo simplemente veo nivel de ruido. Pero, 161 00:16:02,000 --> 00:16:08,000 si os fijáis en esta tira morada que estoy marcando ahora, fijaos que es mucho más irregular. No es un 162 00:16:08,000 --> 00:16:16,000 rectángulo nítido como la que vemos aquí arriba. Es simplemente que si yo me fijo, por ejemplo, 163 00:16:16,000 --> 00:16:24,000 en el tiempo 0,01, en esta línea vertical, veis que en función de la frecuencia, según me muevo en 164 00:16:24,000 --> 00:16:30,000 vertical, el nivel de señal que yo recibo es más o menos constante, pero aquí de repente cae. Tiene 165 00:16:30,000 --> 00:16:37,000 una bajada. Eso que estamos viendo es precisamente este efecto en frecuencia. Ahí la señal tiene un 166 00:16:37,000 --> 00:16:44,000 desvanecimiento. Este hueco, esta caída, representa en el espectrograma este nivel más oscuro. 167 00:16:46,000 --> 00:16:51,000 Vemos también, por aquí arriba se ve un poco peor, pero veis también que hay una tira morada, 168 00:16:51,000 --> 00:16:58,000 vamos, una caída, un nivel morado más oscuro como irregular. También no este rectángulo nítido, 169 00:16:58,000 --> 00:17:03,000 que eso es simplemente que no hay señal, sino esta zona de aquí, veis que se ve un poco como 170 00:17:03,000 --> 00:17:08,000 de forma irregular, pero más oscuro, igual que aquí abajo, pues eso es otro de los mínimos que 171 00:17:08,000 --> 00:17:14,000 estamos viendo por el desvanecimiento multitrayecto. Es decir, este efecto que hemos contado de que el 172 00:17:14,000 --> 00:17:20,000 nivel de señal varía en función de la frecuencia, lo estamos viendo aquí, varía también en función 173 00:17:20,000 --> 00:17:26,000 del tiempo. También lo que pasa es que como la memoria de los filoscopios sólo me daba para 20 174 00:17:26,000 --> 00:17:33,000 milisegundos, no ha dado mucho tiempo a que veamos ese efecto, pero con un poco de imaginación y si 175 00:17:33,000 --> 00:17:41,000 aumento un poco el contraste de la imagen, quizás así se vea mejor, deberíamos poder ver cómo este 176 00:17:41,000 --> 00:17:47,000 hueco, este desvanecimiento que vemos por aquí, en torno a esta frecuencia de 804 megahercios, 177 00:17:48,000 --> 00:17:55,000 según el eje vertical, esta de aquí, veis como aquí ese mínimo es más profundo, más negro, 178 00:17:55,000 --> 00:18:01,000 que el que tenemos aquí, que es entre naranja y morado. Es decir, si ahora me fijo en una frecuencia, 179 00:18:01,000 --> 00:18:08,000 en función del tiempo, la atenuación que sufre esa frecuencia no es constante. Luego estamos viendo 180 00:18:08,000 --> 00:18:16,000 también variaciones temporales del nivel recibido. O sea que hemos visto la estructura en tiempo 181 00:18:16,000 --> 00:18:22,000 frecuencia a grandes rasgos de la señal OFDM, sus variaciones por desvanecimiento, por multitrayecto, 182 00:18:22,000 --> 00:18:29,000 tanto en tiempo como en frecuencia. Esta herramienta del espectrorama la utilizaré varias veces a lo 183 00:18:29,000 --> 00:18:35,000 largo de la sesión de hoy y de la de mañana, porque como veis es muy intuitiva, muy gráfica, 184 00:18:35,000 --> 00:18:43,000 y nos permite ver mejor algunas de las cosas que contamos de manera teórica. Entonces hemos visto 185 00:18:43,000 --> 00:18:48,000 que la señal se puede representar mediante esa rejilla formada por rectangulitos, como éstos, 186 00:18:48,000 --> 00:18:55,000 en tiempo y en frecuencia. Otra de las cosas fundamentales que debemos tener claro, no solo 187 00:18:55,000 --> 00:19:01,000 en el DTE, sino en cualquier sistema, es que siempre hace falta símbolos piloto. Es decir, dentro de 188 00:19:01,000 --> 00:19:07,000 cada una de estas cajitas vamos a meter un símbolo de la modulación. Por ejemplo, por si es BPSK, 189 00:19:07,000 --> 00:19:12,000 pues metemos un bit, que es uno o cero. Pero ¿cómo sabes tú en recepción si lo que te está llegando 190 00:19:12,000 --> 00:19:17,000 es un 1 o un 0? Normalmente hacemos una de modulación con una cierta referencia de fase. 191 00:19:17,000 --> 00:19:27,000 Si usamos BPSK, pues el 1 es una sinusoide con fase 0 y el 0 es una sinusoide con fase 180 grados, 192 00:19:27,000 --> 00:19:32,000 es decir, con un signo menos delante. Entonces necesitas una referencia de fase, necesitas saber 193 00:19:32,000 --> 00:19:38,000 qué es fase 0, de forma que si lo que te llega se parece más a fase 0, decides que el bit es un 1. 194 00:19:38,000 --> 00:19:45,000 Si lo que te llega se parece más a la otra fase opuesta, que es 180 grados, decides que es un 0. 195 00:19:45,000 --> 00:19:51,000 Pero necesitas una referencia de fase. Entonces, esa referencia de fase se suele conseguir mediante 196 00:19:51,000 --> 00:19:56,000 símbolos piloto. Básicamente, dentro de esa estructura en tiempo y en frecuencia que hemos 197 00:19:56,000 --> 00:20:02,000 visto en el espectrograma, algunos de esos símbolos, en vez de llevar información, 198 00:20:02,000 --> 00:20:08,000 pues son símbolos piloto. Es decir, envían siempre un símbolo conocido. Supongamos que es un 1. 199 00:20:08,000 --> 00:20:16,000 Es decir, de acuerdo con mi ejemplo, eso sería fase 0 de la portadora si usamos BPSK. Esto significa 200 00:20:16,000 --> 00:20:23,000 que cuando el receptor le llega esta señal, sabe que va a ser fase 0. Entonces, lo que hace el 201 00:20:23,000 --> 00:20:29,000 receptor es medir la fase con la que está llegando y si la fase con la que está llegando es 50 grados, 202 00:20:29,000 --> 00:20:34,000 por ejemplo, porque depende del retardo de la señal, etcétera, la fase puede ser aleatoria, 203 00:20:34,000 --> 00:20:41,000 si son 50 grados, el receptor sabe que en ese trayecto de propagación, incluyendo ya todos los 204 00:20:41,000 --> 00:20:48,000 caminos, desde aquí hasta aquí, sumando todas las señales, el desfase total es, en este ejemplo, 205 00:20:48,000 --> 00:20:56,000 50 grados. Con lo cual, ¿qué hacemos? Aplicamos un desfase de menos 50 para compensar el desfase 206 00:20:56,000 --> 00:21:01,000 que introduce el canal. Y eso nos sirve como referencia para demodular los símbolos blancos, 207 00:21:01,000 --> 00:21:06,000 que en el fondo son los importantes, son los que llevan información. Según te vas moviendo, 208 00:21:06,000 --> 00:21:09,000 ¿qué pasa? Que el canal cambia, según hemos dicho, y la fase va a ir cambiando. Entonces, 209 00:21:09,000 --> 00:21:15,000 antes de que pase mucho tiempo, digamos unos pocos milisegundos, tiene que volver a aparecer 210 00:21:15,000 --> 00:21:21,000 un símbolo piloto para actualizar esa estimación de fase que va cambiando. ¿Vale? Y eso se repite 211 00:21:21,000 --> 00:21:26,000 de forma periódica en el tiempo. Pero es que hemos dicho que el canal no solo varía en el tiempo, 212 00:21:26,000 --> 00:21:32,000 sino también en la frecuencia. Por tanto, para medir la atenuación y la fase del canal en 213 00:21:32,000 --> 00:21:38,000 frecuencia, esa estructura de símbolos piloto tiene que ser también periódica en frecuencia. Tú no 214 00:21:38,000 --> 00:21:43,000 puedes medir la fase en esta portadora y suponer que te vale para todo el ancho de banda de tu 215 00:21:43,000 --> 00:21:48,000 señal, porque en frecuencia también va a haber cambios. Entonces, cada cierto número de 216 00:21:48,000 --> 00:21:55,000 subportadoras también tiene que ser periódica esa aparición de símbolos piloto. ¿Vale? O sea, 217 00:21:55,000 --> 00:22:02,000 que son periódicos tanto en tiempo como en frecuencia. Entonces, aquí tenemos un compromiso. 218 00:22:02,000 --> 00:22:08,000 Compromiso en el sentido de que tenemos que buscar un término medio. Si quieres estimar muy bien el 219 00:22:08,000 --> 00:22:13,000 canal, lo que tienes que hacer es, pues, cuantos más símbolos piloto pongas de estos grises, 220 00:22:13,000 --> 00:22:19,000 mejor. Porque actualizas más rápido y tienes más símbolos para estimar mejor. Pero claro, 221 00:22:19,000 --> 00:22:25,000 si haces eso, cada símbolo piloto es un símbolo menos, es un símbolo que pierdes para información, 222 00:22:25,000 --> 00:22:30,000 porque si envías el piloto no puedes enviar otra cosa. Entonces, hay que buscar un término medio 223 00:22:30,000 --> 00:22:36,000 entre estimar bien el canal, pero no perder muchos recursos tiempo-frecuencia, en meter bits 224 00:22:36,000 --> 00:22:41,000 conocidos que no aportan información, que sólo valen para estimar el canal. ¿Vale? 225 00:22:43,000 --> 00:22:47,000 Bueno, otra de las técnicas que debemos tener claras para entender cómo funciona LTE, 226 00:22:47,000 --> 00:22:53,000 y esto nos vale también para NR, realmente para sistemas de 5G, es la adaptación de enlace. 227 00:22:53,000 --> 00:22:59,000 Normalmente, si tenemos en cuenta que el canal varía tanto en tiempo como en frecuencia, 228 00:22:59,000 --> 00:23:05,000 por ejemplo, de acuerdo con esta gráfica que hemos visto antes, en función del tiempo, 229 00:23:05,000 --> 00:23:10,000 tu nivel recibido va variando. Entonces, hay veces en que el nivel recibido va a ser muy 230 00:23:10,000 --> 00:23:17,000 bueno o muy malo o va a estar en medio. Una cosa que utilizan los sistemas móviles modernos, 231 00:23:17,000 --> 00:23:25,000 como LTE y los siguientes, es la adaptación de enlace. Se va midiendo el nivel recibido con el 232 00:23:25,000 --> 00:23:29,000 que llega la señal, ¿vale? La EBN0 instantánea, o si queréis, la relación señal-interferencia 233 00:23:29,000 --> 00:23:37,000 más ruido. Es lo mismo. ¿Cómo lo vas midiendo? Tienes unos símbolos piloto, que sabes, cuando 234 00:23:37,000 --> 00:23:42,000 te lleguen, sabes qué símbolo va a ser, sabes la fase que van a tener, y midiendo la amplitud con 235 00:23:42,000 --> 00:23:48,000 la que te llegan, puedes deducir si el canal tiene más o menos atenuación. Si mides este símbolo 236 00:23:48,000 --> 00:23:55,000 piloto con un cierto nivel y este otro piloto te llega con un nivel 10 dB por debajo, sabes que 237 00:23:55,000 --> 00:24:00,000 aquí la atenuación del canal es 10 dB mayor que en el otro, porque todos los pilotos envían con 238 00:24:00,000 --> 00:24:06,000 la misma potencia. Por tanto, puedes deducir cómo cambia el canal, tanto en frecuencia como en el 239 00:24:06,000 --> 00:24:15,000 tiempo. Es decir, puedes medir de forma aproximada estas variaciones en tiempo y en frecuencia. ¿Y 240 00:24:15,000 --> 00:24:20,000 para qué sirve medir esas variaciones? Para poder hacer adaptación de enlace. Si tú estás en un 241 00:24:20,000 --> 00:24:28,000 periodo de símbolo, por ejemplo, este, en el que sabes que la atenuación del canal es pequeña, 242 00:24:28,000 --> 00:24:35,000 ¿cómo lo sabes? Pues porque con este piloto y con este, y con el que está más atrás y este otro 243 00:24:35,000 --> 00:24:40,000 de aquí, en esos grises oscuros, mides la atenuación del canal. Con una interpolación 244 00:24:40,000 --> 00:24:46,000 lineal o como lo quieres hacer, puedes aproximar más o menos cuánto es la atenuación en los blancos. 245 00:24:46,000 --> 00:24:50,000 Entonces, si este símbolo blanco de información tiene mucha atenuación, ¿qué es lo que haces? 246 00:24:50,000 --> 00:24:55,000 Cuando hay mucha atenuación, sabes que tienes que utilizar una modulación conservadora, 247 00:24:55,000 --> 00:25:02,000 por ejemplo BPSK o QPSK, que son símbolos de la constelación muy separados para no confundirte. 248 00:25:03,000 --> 00:25:09,000 Si un rato después o en el mismo momento, pero en otra frecuencia, sabes que ahí el canal tiene 249 00:25:09,000 --> 00:25:22,000 menos atenuación y un nivel de señal más alto que el que tenías antes, a lo mejor aquí sí que 250 00:25:22,000 --> 00:25:30,000 puedes utilizar una modulación con más símbolos, por ejemplo 16QAM, 64QAM, que sabéis que esas 251 00:25:30,000 --> 00:25:36,000 modulaciones lo que hacen es, en el mismo espacio de señal, meten más símbolos, más juntos, con lo 252 00:25:36,000 --> 00:25:41,000 cual se van a confundir más fácilmente unos con otros, pero si en ese momento y en esa frecuencia 253 00:25:41,000 --> 00:25:47,000 no tienes mucho ruido, te lo puedes permitir, porque tienes digamos suficiente capacidad 254 00:25:47,000 --> 00:25:51,000 para discriminar símbolos próximos en la constelación. En definitiva... 255 00:25:51,000 --> 00:26:02,000 Luis, perdona, una pregunta muy rápida. Digamos, de menos a más, de menos símbolos a más símbolos por 256 00:26:02,000 --> 00:26:05,000 modulación, ¿cuál sería el orden que se sigue? Porque creo que has dicho algo así como BPSK, 257 00:26:05,000 --> 00:26:13,000 y luego como el tercero has dicho el QAM. Sí, efectivamente, BPSK son dos símbolos, es el ejemplo 258 00:26:13,000 --> 00:26:17,000 que he puesto antes de que envías una sinusoide o la fase contraria, entonces es como distinguir 259 00:26:17,000 --> 00:26:24,000 fase 0 y 180, que es lo más opuestas que pueden ser, eso es lo más, digamos, lo más robusto, son dos 260 00:26:24,000 --> 00:26:32,000 símbolos muy alejados. La siguiente sería QPSK, en la cual tienes cuatro posibles fases, 0, 90, 180, 270, 261 00:26:32,000 --> 00:26:38,000 y a partir de ahí depende, lo puedes hacer variando solo la fase, y en vez de meter cuatro símbolos, 262 00:26:38,000 --> 00:26:46,000 pues metes 8, 16, pero siempre variando solo la fase, y eso es 8PSK, 16PSK, no se utiliza mucho, 263 00:26:46,000 --> 00:26:52,000 o bien puedes usar QAM, que en el caso de QAM, además de variar la fase, varía la amplitud, 264 00:26:52,000 --> 00:26:57,000 con lo cual pues te da más opciones, y eso es lo que utilizan los sistemas modernos como LTE, 265 00:26:57,000 --> 00:27:04,000 que tienen, para que os hagáis una idea, pues para los datos utilizan QPSK cuando el canal no es muy 266 00:27:04,000 --> 00:27:12,000 bueno, 16QAM cuando es un poco mejor, 64QAM cuando es muy bueno, y ya si es buenísimo, que no ocurre 267 00:27:12,000 --> 00:27:20,000 casi nunca, 256QAM. Y esa especie de negociación es continua, por lo que has dicho. Es continua, 268 00:27:20,000 --> 00:27:26,000 porque los cambios a los que queremos adaptarnos, hemos dicho que son cada milisegundos, con lo cual 269 00:27:26,000 --> 00:27:31,000 tiene que ser efectivamente muy rápida. Vale, pues muchas gracias Luis. Nada, y ese es uno de los 270 00:27:31,000 --> 00:27:37,000 problemas de este método, bueno, no sé si llamarlo problema, pero es una de las partes críticas, 271 00:27:37,000 --> 00:27:42,000 porque tú tienes que adaptarte rápido, y esa adaptación implica realimentación, es decir, 272 00:27:42,000 --> 00:27:47,000 si estamos por ejemplo en sentido descendente, como en este ejemplo de la transparencia 4, 273 00:27:47,000 --> 00:27:53,000 la base transmite al móvil, transmite información y símbolos piloto. Con los símbolos piloto, 274 00:27:53,000 --> 00:28:01,000 el móvil decide, más o menos, si lo que le viene bien es QPSK o 16QAM o 64, pero esa información 275 00:28:01,000 --> 00:28:06,000 se la tiene que comunicar a la estación base, para que la base sepa si le transmite con QPSK, 276 00:28:07,000 --> 00:28:14,000 16 o con 64QAM, con lo cual hace falta este canal ascendente de realimentación, en el cual, 277 00:28:14,000 --> 00:28:21,000 cada pocos milisegundos, el móvil le vaya diciendo a la base cómo de bien o mal está el canal y cuál 278 00:28:21,000 --> 00:28:25,000 es la modulación que debemos usar en ese momento. Cómo hay que hacerlo cada pocos milisegundos, 279 00:28:25,000 --> 00:28:31,000 pues eso implica bastante necesidad de señalización en kilobits por segundo, 280 00:28:31,000 --> 00:28:37,000 porque hay que hacerlo rápido, hay que enviar mucha información. Además, si lo queremos hacer 281 00:28:37,000 --> 00:28:44,000 bien, queremos adaptarnos no sólo en función del tiempo, sino de la frecuencia. Si aquí, 282 00:28:44,000 --> 00:28:50,000 por ejemplo, vuelvo al espectrograma, si esta señal es para ti y la base te la está transmitiendo, 283 00:28:50,000 --> 00:28:56,000 a ti te gustaría que en esta zona amarilla, donde el nivel de señal es muy bueno, pues te transmita 284 00:28:56,000 --> 00:29:02,000 a lo mejor con 64QAM, que esos son 6 bits por símbolo, y por tanto te incrementa la tasa binaria. 285 00:29:02,000 --> 00:29:08,000 Pero en esta zona de aquí, que está morada o negra, a lo mejor casi vale más la pena que no 286 00:29:08,000 --> 00:29:14,000 te transmita nada, o si te transmite que sea una señal muy robusta, por ejemplo con QPSK. Es decir, 287 00:29:14,000 --> 00:29:18,000 como el canal no es plano en frecuencia, sino que unas frecuencias se atenúan más que otras, 288 00:29:18,000 --> 00:29:23,000 esa adaptación que hemos dicho de la modulación tiene que hacerse no sólo en el tiempo, sino en 289 00:29:23,000 --> 00:29:30,000 función de la frecuencia. Con lo cual, volviendo a mi ejemplo este de la reglamentación, el móvil 290 00:29:30,000 --> 00:29:36,000 tiene que decirle a la estación base, cada pocos milisegundos y con una resolución de frecuencia 291 00:29:36,000 --> 00:29:42,000 de unos pocos cientos de kiloherzios, cuál es en cada trocito tiempo frecuencia, en cada símbolo 292 00:29:42,000 --> 00:29:48,000 piloto, cuál es la atenuación que en ese momento y en esa frecuencia tiene el canal. Con lo cual, 293 00:29:48,000 --> 00:29:54,000 pues veis que es complejo en el sentido de que hay mucha cantidad de información que hay que 294 00:29:54,000 --> 00:29:59,000 realimentar del móvil a la base. Bueno, esto se llama... 295 00:29:59,000 --> 00:30:07,000 Perdona Luis, en el caso de la devolución de información que le da el móvil a la estación 296 00:30:07,000 --> 00:30:13,000 base en cuanto a la frecuencia, lo que hace es lo mismo, la estación base cambia, o sea, 297 00:30:13,000 --> 00:30:16,000 por las atenuaciones de frecuencia se hace lo mismo, se cambia el método de modulación. 298 00:30:16,000 --> 00:30:22,000 Sí, misma idea. Si a ti te llega esta señal, pues tú sabes que en esta zona morada si eres 299 00:30:22,000 --> 00:30:27,000 capaz de medirlo, como estamos haciendo aquí con el espectrograma, pues tú dirías a la base 300 00:30:27,000 --> 00:30:31,000 en estas frecuencias, en las suportadoras que están aquí en este intervalo morado, 301 00:30:31,000 --> 00:30:36,000 pues mi canal es morado, quiere decir tiene poca señal, entonces la base ya sabe que ahí te tiene 302 00:30:36,000 --> 00:30:40,000 que enviar una señal más robusta, por ejemplo con QPSK. Y en cambio aquí que es amarillo, 303 00:30:40,000 --> 00:30:46,000 pues te puede subir a 16 o a 64 QAM. Vale, vale, no cambia la frecuencia, 304 00:30:46,000 --> 00:30:48,000 que es lo que pensé que podía hacer, ¿no? La frecuencia no. 305 00:30:48,000 --> 00:30:54,000 Eso se puede hacer, eso lo vamos a ver en la siguiente transparencia. La siguiente decisión 306 00:30:54,000 --> 00:31:00,000 podría ser si yo ahora soy la estación base y un usuario me está diciendo en estas frecuencias 307 00:31:00,000 --> 00:31:06,000 moradas la cosa está muy mal, a lo mejor la base prefiere no transmitir a ese usuario y 308 00:31:06,000 --> 00:31:12,000 guarda esos recursos tiempo-frecuencia para otro usuario que a lo mejor en ese momento le está 309 00:31:12,000 --> 00:31:18,000 diciendo que ahí lo tiene amarillo o naranja. La base puede jugar también con a qué usuario 310 00:31:18,000 --> 00:31:24,000 transmite en cada tiempo y en cada frecuencia. Eso se puede hacer también, luego lo vamos a detallar. 311 00:31:26,000 --> 00:31:31,000 ¿Esto que comenta es tanto para la voz como para los datos? 312 00:31:31,000 --> 00:31:39,000 Esto vale para todo, lo que pasa es que en voz tiene menos sentido por varios motivos. Primero, 313 00:31:39,000 --> 00:31:45,000 porque LTE no se usa mucho para voz. Normalmente cuando estás en LTE y haces una llamada de voz, 314 00:31:46,000 --> 00:31:51,000 algunas redes ahora empiezan a soportar voz en LTE, pero lo normal es que no lo soporte y te 315 00:31:51,000 --> 00:31:59,000 manden a 3G o a 2G. El segundo motivo es que la voz, como no tiene un requisito tan grande de 316 00:31:59,000 --> 00:32:05,000 tasa binaria, porque son 10-12 kilobits por segundo, pues digamos que no merece tanto la 317 00:32:05,000 --> 00:32:10,000 pena hacer este tipo de adaptación. Esto lo haces para datos, para cuando estás viendo un vídeo en 318 00:32:10,000 --> 00:32:14,000 el móvil que tiene que bajar a un megabit por segundo o incluso más, y ahí sí que te interesa 319 00:32:14,000 --> 00:32:26,000 más este tipo de optimización. Y en datos, ¿qué serían? ¿Tramas de qué tipo de tecnología de 320 00:32:26,000 --> 00:32:34,000 transporte o de qué protocolo? Eso lo veremos después. Si estás pensando en la estructura de la señal, 321 00:32:34,000 --> 00:32:42,000 ah, te ha sido un nivel muy arriba, pues yo llego hasta el nivel IP. O sea, LTE transmite todo IP. 322 00:32:42,000 --> 00:32:48,000 Lo que metas por encima de IP, pues al final como es IP, puedes meter un poco lo que quieras. 323 00:32:50,000 --> 00:32:53,000 Digamos que por encima, una vez que tienes IP, por lo que pongas encima, 324 00:32:54,000 --> 00:32:59,000 supuestamente ya IP lo aísla de lo que hay abajo, lo cual no es del todo cierto, pero bueno, 325 00:32:59,000 --> 00:33:04,000 pues al final puedes enviar, si es vídeo, pues cualquiera de los estándares normales de vídeo 326 00:33:04,000 --> 00:33:11,000 comprimido, MP4 o H no sé cuántos, no me acuerdo de los nombres, da igual. O sea, una vez que tienes 327 00:33:11,000 --> 00:33:20,000 IP, pues digamos que ya uniformizas un poco. SDH no se usa aquí. SDH es requerido. Pues no sabría 328 00:33:20,000 --> 00:33:26,000 decirte. Yo creo que no. Pero digamos que en cuanto salimos de la parte radio y entramos en 329 00:33:26,000 --> 00:33:30,000 la parte telemática, me empiezo a perder un poco. No sabría decirte con seguridad. 330 00:33:30,000 --> 00:33:38,000 Luis, perdona. Sí, sí. A ver, ¿me puedes por favor explicar otra vez cómo sabe el receptor 331 00:33:38,000 --> 00:33:43,000 que le va a llegar un símbolo piloto? Es porque es que... Explícame por favor esa parte. 332 00:33:43,000 --> 00:33:52,000 Estas posiciones son conocidas. ¿Te refieres a eso? Sí. Cada cinco símbolos te voy a mandar un piloto, 333 00:33:52,000 --> 00:33:59,000 por ejemplo. Por ejemplo, sí. Vale, gracias. En frecuencia cada seis, lo ves aquí en la gráfica. 334 00:33:59,000 --> 00:34:07,000 Y en el tiempo, pues no son cada cinco, son cada 14 creo, pero vamos, es conocido. Vale, gracias. 335 00:34:08,000 --> 00:34:14,000 Bueno, porque os suelen un poco los nombres de todo esto que estamos contando así en plan 336 00:34:14,000 --> 00:34:21,000 conceptual. A esta idea de adaptar la modulación en función de la atenuación que tenga cada tiempo 337 00:34:21,000 --> 00:34:28,000 y cada frecuencia, se le llama AMC. Modulación y codificación adaptativas. Porque no sólo se 338 00:34:28,000 --> 00:34:34,000 adapta a la modulación, sino también la tasa de codificación. Sabéis que aparte de modular en QPSK 339 00:34:34,000 --> 00:34:39,000 o en la modulación que sea, esos bits que tú envías siempre llevan una cierta redundancia 340 00:34:39,000 --> 00:34:46,000 para corregir errores. Un código convolucional o turbocódigo o LDPC, por si os suenan los nombres. 341 00:34:46,000 --> 00:34:52,000 Bueno, un código de redundancia para que si algunos de los bits se reciben con errores, cosa que 342 00:34:52,000 --> 00:34:57,000 siempre va a terminar ocurriendo, pues gracias a que hay redundancia y aquí el código tiene una 343 00:34:57,000 --> 00:35:02,000 cierta estructura, hasta cierto punto esos errores se pueden corregir. Entonces, ¿qué es lo que se 344 00:35:02,000 --> 00:35:08,000 hace? Pues se adapta no sólo a la modulación, sino a la tasa de codificación. Por ejemplo, si tú aquí 345 00:35:08,000 --> 00:35:15,000 estás en amarillo, pues a lo mejor decides que puedes ir con 64 QAM y la cosa va bien. Y aquí en el 346 00:35:15,000 --> 00:35:20,000 morado, pues a lo mejor necesitas QPSK. Pero esta zona intermedia, que es amarillo pero empieza a 347 00:35:20,000 --> 00:35:27,000 ser un poco más oscuro, pues a lo mejor lo que haces es que sigues con 64 QAM, no bajas todavía a 348 00:35:27,000 --> 00:35:36,000 16 QAM, pero como la señal es unos pocos dB más débil, lo compensas introduciendo un código con 349 00:35:36,000 --> 00:35:42,000 más redundancia. Es decir, de los bits que envías hay menos información, vas a perder tasa binaria, 350 00:35:42,000 --> 00:35:48,000 pero a cambio tienes más redundancia y vas a corregir mejor los errores, porque sabes que 351 00:35:48,000 --> 00:35:53,000 ahí se van a producir más errores, porque ya no es amarillo, es naranja. Es como una adaptación 352 00:35:53,000 --> 00:35:59,000 fina entre la modulación, que hay tres o cuatro modulaciones y es un salto muy brusco, pues en 353 00:35:59,000 --> 00:36:04,000 medio de manera más fina puedes jugar con la tasa del código y se puede adaptar de una forma mucho 354 00:36:04,000 --> 00:36:12,000 más continua. Cada una de las combinaciones de una cierta modulación, por ejemplo QPSK y un cierto 355 00:36:12,000 --> 00:36:19,000 código, por ejemplo un turbocódigo con tasa un medio, a la combinación de esas dos cosas se le 356 00:36:19,000 --> 00:36:26,000 llama MCS, porque es un esquema o un método de modulación y codificación. El ET tiene como 29 o 357 00:36:26,000 --> 00:36:34,000 30 distintas combinaciones de MCS, desde la más robusta que es QPSK con mucha redundancia, para 358 00:36:34,000 --> 00:36:42,000 estar preparado para muchos errores, hasta la más optimista que sería 256 QAM con muy poca redundancia, 359 00:36:42,000 --> 00:36:47,000 que te va a dar mucha tasa binaria, pero con la señal muy desprotegida, con lo cual sólo lo 360 00:36:47,000 --> 00:36:53,000 puedes usar cuando esto esté amarillo o blanco, cuando ya esté muy muy intensa la señal. 361 00:36:55,000 --> 00:37:00,000 Bueno, a esta idea que hemos dicho antes, de que el móvil tiene que 362 00:37:00,000 --> 00:37:05,000 realimentar esa información a la estación base, para que la base sepa qué MCS utilizar, 363 00:37:05,000 --> 00:37:13,000 qué modulación y qué código, a esa realimentación se le llama CQI, porque es una indicación de la 364 00:37:13,000 --> 00:37:19,000 calidad del canal. Básicamente hay una tabla con una equivalencia, entonces cuando el móvil le 365 00:37:19,000 --> 00:37:26,000 dice a la base CQI 10, la base sabe lo que eso significa. Eso significa, me lo invento porque no 366 00:37:26,000 --> 00:37:32,000 me lo sé la memoria, 16 QAM con un turbocódigo, con tasa dos tercios, lo que sea. Entonces ya la 367 00:37:32,000 --> 00:37:38,000 base sabe exactamente qué formato tiene que utilizar. Y como hemos dicho, esto hay que 368 00:37:38,000 --> 00:37:46,000 hacerlo, hay que actualizar cada poco tiempo, pocos milisegundos, y cada pocas suportadoras, 369 00:37:46,000 --> 00:37:53,000 más o menos cientos de kilohercios, idealmente para adaptarnos bien, porque esos son, hemos dicho, 370 00:37:53,000 --> 00:37:59,000 los valores del tiempo de coherencia y del ancho de banda de coherencia del canal. Queremos adaptarnos 371 00:37:59,000 --> 00:38:05,000 a esos cambios, por lo tanto tenemos que ser más rápidos que esos cambios, para poderlos compensar. 372 00:38:06,000 --> 00:38:11,000 Bueno, la siguiente idea, que ha salido ya un poco antes al hilo de una pregunta, 373 00:38:11,000 --> 00:38:18,000 es, bueno, podemos aprovechar esta idea de adaptación de enlace, no sólo para darle al 374 00:38:18,000 --> 00:38:25,000 mismo usuario la modulación del código que mejor le venga en ese tiempo, en esa frecuencia, sino para 375 00:38:25,000 --> 00:38:31,000 tomar la decisión de a qué usuario transmitimos. Por ejemplo, en sentido descendente, imaginaos 376 00:38:31,000 --> 00:38:36,000 una estación base que está atendiendo simultáneamente a tres usuarios, el 1, el 2 y el 3. 377 00:38:36,000 --> 00:38:44,000 El primer usuario le va enviando cada pocos milisegundos esa información del CQI. El CQI, 378 00:38:44,000 --> 00:38:51,000 en el fondo, es como enviar muestreada esta curva, muestreada cada pocos milisegundos, 379 00:38:51,000 --> 00:38:59,000 tú le vas diciendo CQI 7, CQI 8, ahora otra vez 7, ahora bajamos al 6, ahora 5, 380 00:39:00,000 --> 00:39:04,000 le vas enviando, cuantificada, una versión aproximada de esos cambios que vas midiendo 381 00:39:04,000 --> 00:39:09,000 en el terminal. Entonces, con eso, la estación base, más o menos, de forma aproximada, 382 00:39:09,000 --> 00:39:17,000 conoce cuál es su variación de la atenuación en función del tiempo. Y en paralelo, lo pongo en 383 00:39:17,000 --> 00:39:23,000 otro color, en verde, habrá otro usuario que está enviando esa información también a la estación 384 00:39:23,000 --> 00:39:30,000 base. Y ese usuario, como está en otro sitio, por ejemplo, aquí arriba, tendrá otros cambios 385 00:39:30,000 --> 00:39:36,000 distintos. A lo mejor, mientras tú quieres este rojo, bueno, lo dibujo en verde, pero no entendéis, 386 00:39:36,000 --> 00:39:41,000 mientras tú quieres este de aquí abajo, tiene un nivel de señal, pues a lo mejor alto, pues este 387 00:39:41,000 --> 00:39:46,000 lo tiene bajo, o al revés, estáis en posiciones distintas, por tanto, los canales son independientes. 388 00:39:46,000 --> 00:39:50,000 Entonces, en la práctica puede ocurrir perfectamente una situación como esta, 389 00:39:50,000 --> 00:39:56,000 en la que la base tiene tres usuarios, va recibiendo esa información y se plantea en 390 00:39:56,000 --> 00:40:01,000 cada intervalo de tiempo, ya veremos cuáles son esos intervalos en el ETE, pero básicamente cada 391 00:40:01,000 --> 00:40:08,000 milisegundo, más o menos, la base tiene que decidir a cuál de los tres usuarios le transmite. Hombre, 392 00:40:08,000 --> 00:40:13,000 pues visto así, lo más lógico sería transmitir al usuario número uno, que es este que está por 393 00:40:13,000 --> 00:40:18,000 encima. ¿Por qué? Porque si transmitimos a ese usuario, como nos ha dicho, un CQI alto, 394 00:40:18,000 --> 00:40:25,000 le podemos enviar 64 QAM y, por tanto, mucha tasa binaria. Si usáramos este o este otro, 395 00:40:25,000 --> 00:40:31,000 no podríamos enviarle con una tasa binaria tan alta, porque su canal en ese momento no está 396 00:40:31,000 --> 00:40:37,000 para muchas fiestas. A lo mejor un rato después, en el siguiente intervalo de planificación, 397 00:40:37,000 --> 00:40:43,000 la base decide a qué usuario le toca ahora. A lo mejor ahora es este usuario número tres, 398 00:40:43,000 --> 00:40:49,000 que antes estaba por debajo, ahora es este el que está por encima. Esta idea se llama 399 00:40:49,000 --> 00:40:56,000 planificación de usuarios o scheduling en inglés. Lo tenéis luego por ahí escrito. Schedule es 400 00:40:56,000 --> 00:41:02,000 planificación temporal de los usuarios. Se puede hacer dependiente del canal, es decir, 401 00:41:02,000 --> 00:41:08,000 en función de esa información que los usuarios ya te están realimentando. Hemos visto antes, 402 00:41:08,000 --> 00:41:13,000 para saber qué modulación, etcétera, hay que aplicarles, pues esa misma información la puedes 403 00:41:13,000 --> 00:41:20,000 usar no sólo para saber cómo le transmites a cada usuario, sino para decidir a qué usuario transmites 404 00:41:20,000 --> 00:41:27,000 en cada momento. El siguiente paso es hacer eso mismo no sólo en función del tiempo, sino también 405 00:41:27,000 --> 00:41:34,000 de la frecuencia. Si los usuarios te van diciendo no sólo cómo varía su canal en el tiempo, 406 00:41:35,000 --> 00:41:41,000 sino también en frecuencia, aquí el dibujo se complica un poco, pero imaginaos un eje de frecuencia 407 00:41:41,000 --> 00:41:48,000 perpendicular al de tiempo, entonces esta línea roja que yo he dibujado se convierte en una 408 00:41:48,000 --> 00:41:55,000 superficie tridimensional en la cual en cada tiempo y frecuencia tienes una cierta altura 409 00:41:55,000 --> 00:42:01,000 que representa el nivel de señal en ese tiempo y en esa frecuencia. Si eso lo ves a la vez para 410 00:42:01,000 --> 00:42:07,000 dos usuarios, este número uno sería este gris clarito con esa curva de variaciones tiempo-frecuencia 411 00:42:07,000 --> 00:42:15,000 y este 2 sería el gris oscuro. En el fondo, esa superficie gris claro o gris oscura es lo que 412 00:42:15,000 --> 00:42:19,000 hemos visto aquí. Aquí hemos visto un ejemplo, aquí hemos visto que este usuario en esta zona que 413 00:42:19,000 --> 00:42:26,000 está por aquí oscura, pues la estación base, si conoce esta información, sabrá que es mejor no 414 00:42:26,000 --> 00:42:33,000 transmitir a este usuario, porque este usuario en esa zona morada o negra no va a recibir bien 415 00:42:33,000 --> 00:42:41,000 la señal. A lo mejor decide planificar al usuario este número uno únicamente en unos rectángulos 416 00:42:41,000 --> 00:42:47,000 tiempo-frecuencia en los que sabe que tiene un buen nivel de señal y en esta otra zona en la 417 00:42:47,000 --> 00:42:54,000 que el usuario número dos está por encima, el gris oscuro, la base transmite al usuario gris oscuro. 418 00:42:55,000 --> 00:43:01,000 Es generalizar la idea que hemos visto antes, pero no sólo en función del tiempo, sino del tiempo y 419 00:43:01,000 --> 00:43:07,000 de la frecuencia. Bueno, esto es mejor porque si optimizas en tiempo y en frecuencia te adaptas 420 00:43:07,000 --> 00:43:12,000 mejor a esos cambios del canal, pero tiene el mismo problema que hemos visto antes, que ahora 421 00:43:12,000 --> 00:43:18,000 cada usuario no sólo tiene que decirle a la base cada pocos milisegundos cómo de bueno o malo es 422 00:43:18,000 --> 00:43:23,000 su canal, sino que en el eje perpendicular de frecuencia tiene que enviar información cada 423 00:43:23,000 --> 00:43:29,000 pocos cientos de kiloherzios para que la base sepa cómo está variando el canal tanto en tiempo 424 00:43:29,000 --> 00:43:36,000 como en frecuencia. Perdón, Luis, ¿me escuchas? Sí. Mira, soy Pedro, buenas tardes. Una pregunta 425 00:43:36,000 --> 00:43:41,000 sobre esto. Estas divisiones que has planteado en la diapositiva ahora mismo, entre uno, dos, tres, 426 00:43:41,000 --> 00:43:49,000 para tomar decisiones de con qué usuario te comunico, esas divisiones temporales no son 427 00:43:49,000 --> 00:43:54,000 de símbolos, son de subtramas, son periodos más largos. Justo, son una subtrama de un milisegundo. 428 00:43:54,000 --> 00:44:00,000 Vale, vale. Y en cambio, en la primera presentación que nos has hecho de la matriz de cuadritos, 429 00:44:00,000 --> 00:44:06,000 ahí sí que hablabas de tiempo de símbolo. Estos son símbolos, sí. La idea es que no merece la 430 00:44:06,000 --> 00:44:12,000 pena hacer los cambios cada símbolo, porque tampoco hace falta ser tan rápido. Y además, 431 00:44:12,000 --> 00:44:17,000 aunque quisiera ser tan rápido para hacerlo mejor, no puedes, porque tú no tienes información del 432 00:44:17,000 --> 00:44:22,000 usuario en cada símbolo. Tú tienes, por ejemplo, en este, y hasta que no le llegue otro símbolo 433 00:44:22,000 --> 00:44:27,000 piloto, el usuario no sabe los cambios que ha habido. Se supone que habrá habido pocos, pero 434 00:44:27,000 --> 00:44:33,000 digamos, si tú en la base recibes información del usuario aquí y luego aquí, pues durante todo el 435 00:44:33,000 --> 00:44:38,000 tiempo que está en medio, supones que el usuario sigue igual de bien o igual de mal que lo que te 436 00:44:38,000 --> 00:44:45,000 dijo al principio. ¿Me explico? Perfectamente, sí. Yo he entendido que los cambios de usuario o la 437 00:44:45,000 --> 00:44:50,000 elección del usuario se basa en subtramas o en tiempos de, ¿cuánto has dicho? ¿10 milisegundos? 438 00:44:50,000 --> 00:44:54,000 Lo veremos el próximo día, pero son subtramas de un milisegundo. 439 00:44:54,000 --> 00:44:59,000 Vale, y en cambio los símbolos pilotos, o sea, los tiempos de un piloto son un símbolo. 440 00:44:59,000 --> 00:45:04,000 Son un símbolo que dura 14 veces menos. Vale, entendido, gracias. 441 00:45:04,000 --> 00:45:10,000 Este un milisegundo y este 14 que me saco ahora sin explicar, lo veremos cuando veamos la estructura 442 00:45:10,000 --> 00:45:16,000 exacta de la señal RT, ¿vale? Pero la idea es que la planificación se hace en trozos más largos. 443 00:45:16,000 --> 00:45:17,000 Sí, ¿había más comentarios? 444 00:45:17,000 --> 00:45:25,000 Sí, perdona que te corte otra vez. Resulta que al móvil le está llegando bien la señal y decide 445 00:45:25,000 --> 00:45:31,000 que va a cambiar la modulación QAM16, por ejemplo. Entonces, se lo dice a la estación base y la 446 00:45:31,000 --> 00:45:36,000 estación base le dice, ok, me he enterado, un acknowledgement o algo así, o directamente se 447 00:45:36,000 --> 00:45:38,000 pone a hablarle en QAM16 y tira para adelante. 448 00:45:39,000 --> 00:45:46,000 Más bien lo segundo, pero con un matiz. O sea, no hay un acknowledgement como tal, 449 00:45:46,000 --> 00:45:53,000 pero digamos que la base toma su decisión, te puede hacer caso o no, pero en todo caso la 450 00:45:53,000 --> 00:45:59,000 decisión que tome te la comunica. Es decir, hay un canal descendente especial que se utiliza para 451 00:45:59,000 --> 00:46:05,000 decir qué usuario la base ha decidido para cada rectangulito y qué modulación y código va a 452 00:46:05,000 --> 00:46:12,000 utilizar para ese usuario. Hay un canal de señalización descendente que veremos por el 453 00:46:12,000 --> 00:46:16,000 cual se contiene esa información. Con lo cual, tú como móvil, ¿qué haces? Reportas la información 454 00:46:16,000 --> 00:46:21,000 del canal a la estación base y te quedas a la espera a ver cuándo a la base le parece bien 455 00:46:21,000 --> 00:46:24,000 planificarte a ti y, en ese caso, con qué modulación y con qué código. 456 00:46:24,000 --> 00:46:32,000 Luis, por favor, hay una cosa que no acabo de entender. Cuando dices, la estación base 457 00:46:32,000 --> 00:46:36,000 decide que no transmite a ese usuario. ¿Cómo que no transmite? Entonces, ¿qué pasa? 458 00:46:36,000 --> 00:46:40,000 ¿Qué pasa con el otro usuario? Bueno, pues el usuario lo que le pasa es que, 459 00:46:40,000 --> 00:46:45,000 sí, es una buena pregunta. Por ejemplo, aquí en el tiempo, el usuario número uno no recibe 460 00:46:45,000 --> 00:46:51,000 datos todo el tiempo. Recibe aquí y aquí y en medio se espera porque están otros. ¿Qué pasa? 461 00:46:51,000 --> 00:46:56,000 Que este tiempo son, pues si hemos dicho que cambia cada milisegundo, pues ese tiempo puede 462 00:46:56,000 --> 00:47:00,000 ser 5 milisegundos, 10 milisegundos y el usuario normal no lo nota. 463 00:47:01,000 --> 00:47:02,000 Ah, vale, vale. 464 00:47:02,000 --> 00:47:06,000 Si estás pensando, por ejemplo, en voz, ahí sí que se notaría porque la voz, 465 00:47:06,000 --> 00:47:15,000 aunque tenga un retardo, digamos, de 100 milisegundos, ya empieza a ser molesto. De 466 00:47:15,000 --> 00:47:18,000 nuevo, el ET está más pensado más para datos que para voz. Imagínate que estás viendo un 467 00:47:18,000 --> 00:47:24,000 vídeo en el móvil, en YouTube. Si os fijáis en YouTube, siempre aparece la barrita. La 468 00:47:24,000 --> 00:47:28,000 barrita de progreso avanza un poco y después empieza a reproducir, con lo cual tienes ahí 469 00:47:28,000 --> 00:47:34,000 un margen para que si durante un segundo o dos no te llegan datos, como ya los tenías de antes, 470 00:47:34,000 --> 00:47:37,000 pues vas tirando del buffer que tienes. No pasa nada. ¿Me explico? 471 00:47:37,000 --> 00:47:40,000 Sí, sí, sí, sí. Gracias. 472 00:47:40,000 --> 00:47:45,000 No importa que no sea continua, siempre que no haya un tiempo excesivo entre 473 00:47:45,000 --> 00:47:53,000 apariciones del mismo usuario. Vale, pues seguimos un poco con estos 474 00:47:53,000 --> 00:47:59,000 conceptos así básicos que parece que no son LTE, pero que en el fondo nos vienen muy bien 475 00:47:59,000 --> 00:48:04,000 para luego cuando entremos en la descripción de LTE. Y que de nuevo son recordatorio, 476 00:48:04,000 --> 00:48:08,000 cosas que más o menos entiendo que conocemos todos, con lo cual no me detengo mucho, 477 00:48:08,000 --> 00:48:12,000 pero en cuanto queráis pues me preguntáis cómo está ahora y ya está. 478 00:48:12,000 --> 00:48:17,000 Vale, entonces lo último que tenemos que ver sobre esta parte un poco de conceptos fundamentales es 479 00:48:18,000 --> 00:48:24,000 MIMO, que es otra de las tecnologías que utiliza LTE. Sobre MIMO creo que habéis hablado un poco 480 00:48:24,000 --> 00:48:30,000 en la parte primera de hoy, pero bueno, vamos a hacer un recordatorio rápido sobre cómo se utiliza 481 00:48:30,000 --> 00:48:35,000 en el caso de LTE. Sabéis que MIMO consiste en que tenemos varias antenas, es decir, 482 00:48:35,000 --> 00:48:41,000 una agrupación o array de antenas en el móvil o en la base o en los dos. ¿Para qué no vale tener 483 00:48:41,000 --> 00:48:47,000 una agrupación de antenas? Pues porque en función de los desfases relativos con que apliquemos las 484 00:48:47,000 --> 00:48:53,000 señales a cada antena, por ejemplo, si tenemos una agrupación de cuatro antenas, que la dibujo así, 485 00:48:53,000 --> 00:48:58,000 vista desde arriba, estoy en el cielo mirando hacia el suelo y estos son dipolos verticales 486 00:48:58,000 --> 00:49:03,000 que apuntan hacia mí. Pues si tú transmites una señal y la aplicas a todas las antenas con la 487 00:49:03,000 --> 00:49:08,000 misma fase, tienes un día más radiación como éste. Significa que en esta dirección las señales, 488 00:49:08,000 --> 00:49:14,000 como van en fase, se suman de forma constructiva. Y en otras direcciones, pues como esta antena está 489 00:49:14,000 --> 00:49:18,000 más cerca y la otra más lejos, pues en esa dirección ya no se suman en fase y el diagrama 490 00:49:18,000 --> 00:49:24,000 pues tiene menos ganancia. Y la gracia de esto es que si aplicas la señal aplicando un desfase, 491 00:49:24,000 --> 00:49:30,000 lo dibujo así como un desfasador variable distinto en cada antena, puedes conseguir, 492 00:49:30,000 --> 00:49:36,000 como aparece aquí en la transparencia, apuntar ese haz en una dirección o en otra. Tienes ese control 493 00:49:36,000 --> 00:49:42,000 para en qué dirección apuntas. Eso lo puedes hacer tanto en recepción como en transmisión. 494 00:49:43,000 --> 00:49:47,000 En transmisión tú aplicas una fase distinta a cada antena y con eso controlas la dirección en 495 00:49:47,000 --> 00:49:53,000 la que apuntas. En recepción recoges la señal de cada antena y antes de sumarlas les aplicas 496 00:49:53,000 --> 00:50:00,000 un desfase que controla en qué dirección está apuntando esa agrupación, en este caso en recepción. 497 00:50:00,000 --> 00:50:08,000 O sea que tenemos una capacidad de generar un ad directivo y controlar la dirección en la que 498 00:50:08,000 --> 00:50:14,000 apunta. Es más, tenemos la capacidad de generar varios haces simultáneamente. Por ejemplo, 499 00:50:14,000 --> 00:50:19,000 volviendo al caso que he puesto antes en transmisión, tú puedes tener estas antenas 500 00:50:19,000 --> 00:50:29,000 que he puesto en rojo y cada antena tiene que transmitir una señal que supongamos que es, 501 00:50:29,000 --> 00:50:35,000 voy a cambiar de color para que se vea un poquito mejor la cosa, una señal que voy a dibujar en 502 00:50:35,000 --> 00:50:39,000 verde para un móvil que está en no sé qué dirección. Entonces, si ese móvil está por 503 00:50:39,000 --> 00:50:45,000 ejemplo en esta dirección y sabemos la dirección, lo cual habrá que estimar con símbolos piloto, 504 00:50:45,000 --> 00:50:50,000 supongamos que la conocemos, tú sabes en la base que quieres apuntar con este haz para que la señal 505 00:50:50,000 --> 00:50:58,000 llegue al móvil con la máxima ganancia. ¿Cómo generas ese haz? Pues esa señal verde que vas a 506 00:50:58,000 --> 00:51:04,000 transmitir para ese usuario le aplicas un desfase, el que toque, para apuntar en esa dirección y eso 507 00:51:04,000 --> 00:51:11,000 lo metes en cada antena y con eso generas tu haz apuntando en esa dirección. Ahora, 508 00:51:11,000 --> 00:51:18,000 supongamos que simultáneamente hay un usuario de color azul claro que está por aquí abajo. 509 00:51:21,000 --> 00:51:26,000 Bueno, el color este azul claro la verdad es que no me gusta mucho porque no se distingue, 510 00:51:26,000 --> 00:51:34,000 lo pongo morado. Un usuario morado está aquí abajo, tú quieres generarle un haz en esa otra 511 00:51:34,000 --> 00:51:39,000 dirección, es decir, los desfases que tienes que aplicar en la agrupación para esa otra señal son 512 00:51:39,000 --> 00:51:46,000 distintos, pero no hay ningún problema. Coges la señal, los símbolos QPSK, lo que sea, para ese 513 00:51:46,000 --> 00:51:53,000 usuario morado, les aplicas desfases diferentes en un camino paralelo y aquí justo antes de llegar a 514 00:51:53,000 --> 00:52:01,000 cada antena sumas, pongo aquí un sumador, la señal para el usuario verde y para el usuario morado, 515 00:52:01,000 --> 00:52:07,000 es decir, cada antena está enviando a la vez una parte de la señal del usuario verde y otra 516 00:52:07,000 --> 00:52:13,000 del morado y cada una puede venir de antes con un desfase diferente, con lo cual consigues generar 517 00:52:13,000 --> 00:52:21,000 simultáneamente, completo un poco el dibujo para que se vea, siguiente antena, etcétera, consigues 518 00:52:21,000 --> 00:52:26,000 generar simultáneamente un haz para un usuario que va en la dirección que le interese y otro haz 519 00:52:26,000 --> 00:52:33,000 para otro usuario que va en otra dirección. Es decir, podemos apuntar haces simultáneamente en 520 00:52:33,000 --> 00:52:40,000 direcciones diferentes. ¿Para qué me vale eso? Pues lo puedo utilizar en los sistemas MIMO para 521 00:52:40,000 --> 00:52:47,000 conseguir varias cosas. Una de ellas es lo que se llama multiplexación espacial. Por ejemplo, en 522 00:52:47,000 --> 00:52:52,000 esta base, si puedes generar un haz en esta dirección y simultáneamente, como hemos visto, 523 00:52:52,000 --> 00:52:57,000 en otra dirección, suponiendo, esto es importante, que tengamos aquí este obstáculo, 524 00:52:57,000 --> 00:53:06,000 ¿qué es lo que va a ocurrir? Que al mismo terminal móvil le llega una señal por el camino 1 y la 525 00:53:06,000 --> 00:53:12,000 otra señal que ha enviado a la estación base le llega rebotando en un obstáculo por otro camino. 526 00:53:12,000 --> 00:53:17,000 Si el móvil también es capaz de generar dos haces, porque también tiene una agrupación con 527 00:53:17,000 --> 00:53:24,000 varias antenas, y apuntar un haz para una señal y otro para otra señal, y si este ángulo de 528 00:53:24,000 --> 00:53:29,000 separación es mayor que el ancho de haz, para que no se me mezclen, para que no se me solapen, 529 00:53:29,000 --> 00:53:35,000 al final, ¿qué es lo que estás haciendo? Puedes transmitir una señal por este camino y otra por 530 00:53:35,000 --> 00:53:42,000 este camino al mismo tiempo y en la misma frecuencia. Esa es la clave. Cada trocito de 531 00:53:42,000 --> 00:53:49,000 estos tiempo-frecuencia lo reutilizas, lo usas dos veces, una por un camino, otra por otro, 532 00:53:49,000 --> 00:53:54,000 con lo cual, en este ejemplo, idealmente multiplicarías por 2 la tasa binaria que 533 00:53:54,000 --> 00:54:00,000 recibe este usuario. ¿Vale? Simplificando un poco, ese es el concepto básico de multiplicación 534 00:54:00,000 --> 00:54:05,000 espacial. Hay veces en las que a lo mejor no interesa hacer esto. Por ejemplo, este obstáculo 535 00:54:05,000 --> 00:54:11,000 no existe. Si este obstáculo no existe, o si refleja muy mal la señal, ¿qué es lo que ocurre? 536 00:54:11,000 --> 00:54:16,000 Que esta segunda señal que la base envía por el segundo haz, si ese obstáculo no existe, 537 00:54:16,000 --> 00:54:23,000 pues continúa por allá y se pierde por el vacío. Nunca le llega al usuario deseado. En ese caso, 538 00:54:23,000 --> 00:54:29,000 pues no enviamos señal por el camino 2, porque no tiene sentido. Usamos únicamente un solo camino. 539 00:54:29,000 --> 00:54:36,000 Eso sí, apuntamos bien, aprovechamos la ganancia que me da mi agrupación de antenas, tanto en la 540 00:54:36,000 --> 00:54:43,000 base como en el móvil, y maximizamos la ganancia de potencia o conseguimos diversidad, pero enviando 541 00:54:43,000 --> 00:54:53,000 una sola señal. ¿Vale? Bueno, sí, adelante. Además de poder reforzar con un usuario, ¿podríamos 542 00:54:53,000 --> 00:54:59,000 utilizar esta dualidad de haces para conectar con dos usuarios distintos en un único tiempo? 543 00:54:59,000 --> 00:55:05,000 Efectivamente, muy buena observación. Creo que te has adelantado 20 o 30 transparencias, 544 00:55:05,000 --> 00:55:10,000 que lo veremos, pero como viene al hilo lo contamos ahora. Eso es una cosa que utilizan 545 00:55:10,000 --> 00:55:16,000 los sistemas modernos LTE desde las versiones recientes del estándar INR, que es la quinta 546 00:55:16,000 --> 00:55:21,000 generación, y es lo que llaman mismo multiusuario. Básicamente, si ese obstáculo no existe, 547 00:55:21,000 --> 00:55:26,000 siguiendo el ejemplo que yo he dicho antes, esa señal, a lo mejor en vez de perderse, 548 00:55:26,000 --> 00:55:32,000 pues le puede llegar a un usuario que está por ahí. Entonces multiplexas espacialmente, 549 00:55:32,000 --> 00:55:38,000 no dos señales para el mismo usuario, sino dos señales para usuarios distintos. Eso es lo que 550 00:55:38,000 --> 00:55:46,000 se llama MIMO multiusuario, o en inglés, Multi User MU MIMO. Entonces, ¿qué ventaja tiene? Pues 551 00:55:46,000 --> 00:55:52,000 que ya no dependes de que haya o no haya este obstáculo, porque simplemente depende de que 552 00:55:52,000 --> 00:55:57,000 tengas aquí un móvil. Pero al final, como móviles vas a tener seguramente, pues por toda la zona de 553 00:55:57,000 --> 00:56:01,000 cobertura, más o menos queriendo conectarse a la vez, pues es más fácil conseguir esa separación 554 00:56:01,000 --> 00:56:09,000 espacial cuando cuentas con varios móviles. Efectivamente. Vale, vale, gracias. No, no, 555 00:56:09,000 --> 00:56:14,000 si son muy interesantes todas las observaciones. Cuando os digo que lo vemos después, no lo veáis 556 00:56:14,000 --> 00:56:21,000 como me adelantado, sino que bien, estamos relacionando cosas y vemos que entendemos más 557 00:56:21,000 --> 00:56:27,000 allá de lo que estamos viendo ahora mismo, ¿no? Bueno, con esto hemos terminado ya con la parte 558 00:56:27,000 --> 00:56:33,000 de fundamentos básicos más o menos rápidos y entramos ya a describir con un poco de detalle 559 00:56:33,000 --> 00:56:40,000 el sistema LTE, centrándonos en la parte radio, que es el objeto de este curso y lo que yo conozco 560 00:56:40,000 --> 00:56:46,000 mejor dentro de los sistemas móviles. Bueno, entonces en la parte radio yo siempre empiezo 561 00:56:46,000 --> 00:56:52,000 con una o dos transparencias, presentando un poco la idea general del sistema y las características, 562 00:56:52,000 --> 00:56:57,000 perdón, las características generales de la interfaz radio y después ya entramos en detalles. 563 00:56:57,000 --> 00:57:04,000 Vale, entonces como idea general, el sistema LTE es el sistema de cuarta generación definido por 564 00:57:04,000 --> 00:57:08,000 el 3GPP, que sabéis que es el organismo internacional que se encarga de definir los 565 00:57:08,000 --> 00:57:15,000 estándares de sistemas móviles desde el año 90 y algo, es el que se encarga de esto. Vale, 566 00:57:15,000 --> 00:57:21,000 que agrupa el ETSI, que es el Instituto Europeo de Estandarización y algunos otros equivalentes 567 00:57:21,000 --> 00:57:29,000 de América, de Asia, se ponen de acuerdo para diseñar los sistemas. Entonces, LTE es el resultado 568 00:57:29,000 --> 00:57:36,000 de esa definición del 3GPP para un sistema de cuarta generación. A su vez, la UIT es la que define 569 00:57:36,000 --> 00:57:42,000 los requisitos que deben cumplir los sistemas para llamarse 3G o 4G o 5G. En concreto, pues 570 00:57:42,000 --> 00:57:49,000 define unas tasas binarias mínimas, un retardo pues idealmente que sea pequeño para aplicaciones 571 00:57:49,000 --> 00:57:55,000 que sean de tiempo real, que no necesiten, que no admitan retardos muy grandes y luego aparte de 572 00:57:55,000 --> 00:58:00,000 eso, pues obviamente interesa que haya una cierta flexibilidad, que sea eficiente en el sentido de 573 00:58:00,000 --> 00:58:07,000 buena eficiencia espectral y en los sistemas modernos, como decíamos antes, que se base en 574 00:58:07,000 --> 00:58:11,000 IP, para que no haya que inventar una cosa nueva para este sistema, sino que directamente todo el 575 00:58:11,000 --> 00:58:16,000 conocimiento y todos los equipos que hay para IP, pues que se pueden utilizar más fácilmente con 576 00:58:16,000 --> 00:58:21,000 los sistemas móviles. Esos son un poco los objetivos. Entonces, de acuerdo con esos objetivos, 577 00:58:21,000 --> 00:58:28,000 se diseña este sistema, donde el nombre sabéis que viene de Long Term Evolution, porque es una 578 00:58:28,000 --> 00:58:36,000 evolución a largo plazo del sistema anterior, de UMTS. Evolución a largo plazo, en el fondo es una 579 00:58:36,000 --> 00:58:41,000 forma un poco rara de decir que no es una evolución, que es un sistema que se base en IP, para que no 580 00:58:41,000 --> 00:58:46,000 haya que inventar una cosa nueva para este sistema, sino que directamente todo el conocimiento y todos 581 00:58:46,000 --> 00:58:51,000 los equipos que hay para IP, pues que se pueden utilizar más fácilmente con los sistemas móviles. 582 00:58:51,000 --> 00:58:57,000 Eso son un poco los objetivos. Entonces, de acuerdo con esos objetivos, se diseña este sistema, 583 00:58:57,000 --> 00:59:03,000 donde el nombre sabéis que viene de Long Term Evolution, porque es una evolución a largo plazo 584 00:59:03,000 --> 00:59:11,000 del sistema anterior, de UMTS. Evolución a largo plazo, en el fondo es una forma un poco rara de 585 00:59:11,000 --> 00:59:16,000 decir que no es una evolución, que es un sistema nuevo. De hecho, si sabéis un poco cómo funciona 586 00:59:16,000 --> 00:59:22,000 el sistema anterior, que es el UMTS, no tiene nada que ver. Esto es OFDM, el anterior era 587 00:59:22,000 --> 00:59:28,000 espectro desanchado, son sistemas muy distintos que no tienen nada que ver. O sea, que más que evolución, 588 00:59:28,000 --> 00:59:36,000 es un sistema nuevo. Bueno, una de las novedades que se introdujeron en este sistema, y que luego 589 00:59:36,000 --> 00:59:41,000 se han heredado en el sistema 5G posterior, es simplificar un poco la arquitectura de la red 590 00:59:41,000 --> 00:59:46,000 de acceso radio. En sistemas anteriores teníamos por aquí unos nodos intermedios, que ahora ya no 591 00:59:46,000 --> 00:59:52,000 existen. Ahora, la interfaz radio, que es la comunicación entre el móvil y la base, únicamente 592 00:59:52,000 --> 00:59:59,000 tiene dos elementos, el móvil y la base. A la estación base, por razones históricas un poco 593 00:59:59,000 --> 01:00:08,000 extrañas, se le dan nombres raros. En UMTS se llama nodo B, en LT se llama E-nodo B, donde la 594 01:00:08,000 --> 01:00:16,000 es de enhanced, porque está mejorado respecto a los de UMTS, y en 5G se llama G-nodo B. Bueno, 595 01:00:16,000 --> 01:00:21,000 el nombre es un poco raro, yo prefiero llamarlo siempre estación base para entendernos. La 596 01:00:21,000 --> 01:00:27,000 estación base es pues las antenas, la caseta que instalamos en lo alto de una azotea, o en una 597 01:00:27,000 --> 01:00:34,000 torre si estamos en el campo, para proporcionar la cobertura. Entonces tenemos la estación base, 598 01:00:34,000 --> 01:00:43,000 que da una cobertura en una célula o en varias células. A veces se utilizan coberturas sectorizadas, 599 01:00:43,000 --> 01:00:47,000 me imagino que esto en la parte de sirio, pues lo estáis viendo, la cobertura de cada base, de 600 01:00:47,000 --> 01:00:52,000 cada transmisor. Por otro lado tenemos el terminal móvil y la comunicación entre ambos por la 601 01:00:52,000 --> 01:00:59,000 interfaz radio. En esa interfaz, básicamente lo que se define es la estructura de la señal, que 602 01:00:59,000 --> 01:01:04,000 sería el nivel físico, y los protocolos de nivel superior, de forma que la estación base y el 603 01:01:04,000 --> 01:01:10,000 móvil pueden entenderse. Por ejemplo, antes hemos dicho que el móvil cada cierto tiempo envía la 604 01:01:10,000 --> 01:01:16,000 información de CQI en sentido ascendente. Tiene que estar perfectamente definido cuál es el formato 605 01:01:16,000 --> 01:01:23,000 de ese CQI, cuántos bits contiene, qué significa cada uno, cada cuánto tiempo se envía. A su vez, 606 01:01:23,000 --> 01:01:28,000 no se hace de forma rígida, sino que tenemos varias opciones para ese envío de los CQIs, pues tiene 607 01:01:28,000 --> 01:01:35,000 que haber también un protocolo para que la base le diga al móvil, utilizamos el formato 2.1 y el 608 01:01:35,000 --> 01:01:41,000 móvil sepa qué es lo que significa el formato 2.1. Y además, ese mensaje en el que el móvil envía esa 609 01:01:41,000 --> 01:01:45,000 información a la estación base, tiene que estar codificado de acuerdo con unas ciertas reglas que 610 01:01:45,000 --> 01:01:50,000 se pueden entender. Todo eso es lo que hacen las especificaciones. Definir la estructura de la 611 01:01:50,000 --> 01:01:56,000 señal, tanto a nivel físico como a nivel superior, para que una estación base de Nokia y un móvil de 612 01:01:56,000 --> 01:02:03,000 Apple se puedan entender, aunque no sean del mismo fabricante. Digamos que esto sería la parte radio. 613 01:02:03,000 --> 01:02:10,000 De aquí para abajo tendríamos lo que se llama la parte radio de la red, o la red de acceso radio, 614 01:02:10,000 --> 01:02:15,000 las estaciones base y el móvil, o los móviles. Y de aquí para arriba tenemos lo que se llama 615 01:02:15,000 --> 01:02:22,000 núcleo de red, o core network, CN, lo veréis así muchas veces en inglés, donde ahí, como no entramos 616 01:02:22,000 --> 01:02:29,000 en muchos detalles, pues ponemos una nube. Ahí tenemos los nodos de conmutación, bases de datos 617 01:02:29,000 --> 01:02:35,000 de usuarios, gestión de alarmas, para que si una estación base se estropea, pues rápidamente se 618 01:02:35,000 --> 01:02:39,000 genere una información que va por esta interfaz y el operador lo sepa y pueda enviar a alguien 619 01:02:40,000 --> 01:02:46,000 a reparar esa estación base o a sustituir la tarjeta que se ha estropeado. Pero bueno, como decía, 620 01:02:46,000 --> 01:02:52,000 nosotros nos vamos a centrar sobre todo en esta parte de abajo que es la parte radio. Entonces, 621 01:02:52,000 --> 01:02:59,000 entrando un poco ya en detalles de la parte radio, pues primero vemos en general en qué consiste y 622 01:02:59,000 --> 01:03:04,000 después ya entramos en características más concretas. Entonces, la parte radio de RT, 623 01:03:04,000 --> 01:03:11,000 lo primero que hay que decir es que utiliza varias bandas de frecuencias. Esto es así en cualquier 624 01:03:11,000 --> 01:03:17,000 sistema moderno porque las bandas de frecuencias de los móviles son muchas y además son distintas 625 01:03:17,000 --> 01:03:22,000 en cada zona del mundo. Por ejemplo, pues en España tenemos estas y alguna más que no he 626 01:03:22,000 --> 01:03:31,000 puesto. En América, pues esta de 1800 no la hay, pero hay 1900 y tienen en 700 MHz, me parece, 627 01:03:31,000 --> 01:03:36,000 cosa que aquí todavía no hay, pero lo habrá en algún momento con el segundo viento digital de 628 01:03:36,000 --> 01:03:42,000 la televisión. Bueno, en definitiva, cada zona del mundo, cada país o cada continente tiene frecuencias, 629 01:03:42,000 --> 01:03:48,000 bandas distintas asignadas para móviles. Entonces, viene bien que un sistema móvil se pueda desplegar 630 01:03:48,000 --> 01:03:55,000 en diferentes bandas para que podamos adaptarnos a cada zona del mundo. Además, esto es una novedad 631 01:03:55,000 --> 01:04:00,000 del ET que no tenía ninguno de los sistemas anteriores, también es flexible el ancho de banda. 632 01:04:00,000 --> 01:04:06,000 En un sistema anterior, por ejemplo en UMTS, que es tercera generación, la señal que se envía, 633 01:04:06,000 --> 01:04:14,000 el equivalente a esto, tendría un ancho de banda fijo de 4,5 o 5 MHz y eso es fijo, no se puede 634 01:04:14,000 --> 01:04:20,000 cambiar porque el sistema se diseñó así. En cambio, en el ET existen seis posibles valores de ancho de 635 01:04:20,000 --> 01:04:27,000 banda, desde 1,4 hasta 20 MHz. Eso es así, se puede hacer de forma muy fácil porque es un sistema 636 01:04:27,000 --> 01:04:32,000 basado en un FDM. Entonces, si volvemos a la estructura del señal FDM en frecuencia, 637 01:04:32,000 --> 01:04:39,000 pues es muy sencillo, es ir poniendo suportadoras. Entonces, según cuántas pongas, así te sale un 638 01:04:39,000 --> 01:04:45,000 ancho de banda ocupado mayor o menor. Entonces, es relativamente sencillo, en función de cuántas 639 01:04:45,000 --> 01:04:50,000 suportadoras estés transmitiendo, os ocupará un ancho de banda alguno de estos seis que son 640 01:04:50,000 --> 01:05:00,000 los permitidos en el ET, como comprobación rápida. Una consulta, Luis. ¿El ancho de banda no va 641 01:05:00,000 --> 01:05:09,000 relacionado con la frecuencia? En este sistema no. Quizá esa idea te suena de 5G, que ahí sí hay una 642 01:05:09,000 --> 01:05:15,000 cierta relación. En las bandas más altas tiende a haber anchos de banda mayores, asociados a 643 01:05:15,000 --> 01:05:21,000 separaciones de suportadoras o numerología, como lo llaman allí, que también es mayor. Quizá estabas 644 01:05:21,000 --> 01:05:26,000 pensando en eso. En el ET no. En el ET es fijo. En cualquiera de las bandas puedes usar cualquiera 645 01:05:26,000 --> 01:05:32,000 de los anchos de banda. Por ejemplo, en esta señal que hemos visto antes, que es el ET, 646 01:05:32,000 --> 01:05:38,000 si hacemos una comprobación rápida, ¿qué ancho de banda estamos usando? A ver si es alguno de 647 01:05:38,000 --> 01:05:43,000 estos seis. Pues bueno, antes no lo he dicho, no sé si lo he explicado bien, pero aquí pone 648 01:05:43,000 --> 01:05:50,000 frecuencia en hercios, aquí arriba aparece por 10 a la 8. Es decir, aquí donde pone, por ejemplo, 649 01:05:52,000 --> 01:05:58,000 voy a mover un poco la gráfica, aquí donde pone 8, realmente es 8 por 10 a la 8, es decir, 650 01:05:58,000 --> 01:06:08,000 800 megahercios. Aquí donde pone 8,1 es 810. Entonces, desde 801, que está aquí abajo, 651 01:06:08,000 --> 01:06:17,000 hasta 811, este recorrido total del eje vertical son 10 megahercios. La señal que estamos viendo 652 01:06:17,000 --> 01:06:21,000 es de las de 10 megahercios, lo que pasa es que siempre se dejan unas bandas de guarda, 653 01:06:21,000 --> 01:06:28,000 que son estos huecos negros arriba y abajo, para que si arriba tenemos otra señal, ahí la vemos, 654 01:06:28,000 --> 01:06:33,000 pues que no se solapen, que tengan una cierta separación en medio. Entonces, cuando se dice 655 01:06:33,000 --> 01:06:38,000 que el ancho de banda es de 10 megahercios, realmente es menos, son como 9, y dejamos medio 656 01:06:38,000 --> 01:06:44,000 y medio para banda de guarda. Cuando se dice 20, pues lo mismo, son 18, o sea, siempre es un poquito 657 01:06:44,000 --> 01:06:51,000 menos. Entonces, en este caso, estamos viendo una señal de 10 megahercios nominales, que en la 658 01:06:51,000 --> 01:06:58,000 práctica son un poco menos. Otra característica que tiene el ETE, igual que UMTS, igual que NR, 659 01:06:58,000 --> 01:07:04,000 que es el sistema posterior, es que se puede utilizar en FDD o en TDD. Ya sabéis, FDD es una 660 01:07:04,000 --> 01:07:09,000 frecuencia transmite, otra recibe. Por ejemplo, aquí, pues la estación base transmite en una 661 01:07:09,000 --> 01:07:15,000 frecuencia, el móvil en otra, con lo cual a la vez se pueden comunicar porque utilizan frecuencias 662 01:07:15,000 --> 01:07:22,000 distintas. TDD sería que la misma frecuencia vale para los dos sentidos. Lo dibujo así, como una 663 01:07:22,000 --> 01:07:29,000 flecha con una línea con dos puntas de flecha, aquí arriba, de forma que hay tramas temporales 664 01:07:29,000 --> 01:07:35,000 y parte de la trama se utiliza en sentido ascendente del móvil a la base, y la otra mitad en sentido 665 01:07:35,000 --> 01:07:43,000 descendente de la base al móvil. Ventaja, utilizamos una sola frecuencia para transmitir o recibir, con 666 01:07:43,000 --> 01:07:48,000 lo cual, según la banda en la que estemos, si la banda en la que estamos trabajando, por ejemplo, 667 01:07:48,000 --> 01:07:55,000 la de 3.5 en España, solo tiene una subbanda, no tiene dos bandas separadas para FDD, pues digamos 668 01:07:55,000 --> 01:07:59,000 que tienes una sola frecuencia, pero en esa frecuencia la utilizas la mitad del tiempo para 669 01:07:59,000 --> 01:08:04,000 transmitir en la base y la mitad del tiempo para transmitir en el móvil, con lo cual lo utilizarías 670 01:08:04,000 --> 01:08:11,000 en TDD. Bueno, hemos dicho que es un sistema FDM, por eso hemos contado todo esto de la FDM, de las 671 01:08:11,000 --> 01:08:17,000 suportadoras, de los rectángulos tiempo-frecuencia, y aquí se ve claramente que la señal es FDM, 672 01:08:17,000 --> 01:08:25,000 porque tiene esa estructura de rectángulos en tiempo y en frecuencia. Como matiz, no muy importante, 673 01:08:25,000 --> 01:08:31,000 pero bueno, por si lo veis por ahí, en sentido ascendente sigue siendo FDM, lo que pasa es que 674 01:08:31,000 --> 01:08:38,000 se le da un nombre un poco raro, que es esto de aquí, que la verdad es que no es un nombre que a 675 01:08:38,000 --> 01:08:44,000 mí me guste mucho, porque FDMA suena a otra cosa, no a modulación, sino a repartir el espectro en 676 01:08:44,000 --> 01:08:50,000 frecuencias o algo así. Realmente es FDM, lo que pasa es que se le da este nombre un poco extraño, 677 01:08:50,000 --> 01:08:57,000 simplemente porque en sentido ascendente a la señal FDM que transmitimos en el conjunto de 678 01:08:57,000 --> 01:09:06,000 suportadoras, se le aplica una precodificación, un procesado previo, que sirve para reducir la PAPR, 679 01:09:06,000 --> 01:09:13,000 la PAPR que es la relación potencia de pico potencia media. Una de las pegas que tiene la 680 01:09:13,000 --> 01:09:18,000 señal FDM es que, en el fondo, ¿qué estamos haciendo? Enviar sinusoides en diferentes frecuencias. 681 01:09:18,000 --> 01:09:24,000 Por ejemplo, estas tres. Imagina que lo vemos en el tiempo, lo dibujo aquí mismo. Una sinusoide, 682 01:09:25,000 --> 01:09:29,000 por ejemplo, en esta frecuencia. La siguiente sinusoide, que a lo mejor tiene otra fase, 683 01:09:29,000 --> 01:09:35,000 la pongo hacia abajo porque es otro símbolo, va a ser una frecuencia distinta. Exagerando un poco 684 01:09:35,000 --> 01:09:40,000 el dibujo, la señal de abajo tiene una frecuencia claramente mayor, un periodo más pequeño que la 685 01:09:40,000 --> 01:09:46,000 de arriba, y la tercera pues tendrá otra frecuencia que también es distinta. ¿Qué pasa cuando sumas 686 01:09:46,000 --> 01:09:53,000 estas tres señales que son sinusoides de frecuencias distintas? Como las frecuencias son distintas, 687 01:09:53,000 --> 01:09:59,000 no varían a la vez, varían a ritmos diferentes. Entonces, cuando esta señal está arriba, 688 01:09:59,000 --> 01:10:05,000 este es el eje, esto es positivo, aquí abajo es negativo. Cuando esta señal tiene un valor 689 01:10:05,000 --> 01:10:14,000 positivo, a lo mejor esta otra también, pero esta otra negativo. Un poquito de tiempo después, 690 01:10:14,000 --> 01:10:21,000 nada, unos microsegundos después, esta señal tiene otro valor, está cambiado. Como cada una cambia una 691 01:10:21,000 --> 01:10:26,000 velocidad distinta, pues al final cuando sumas suportadoras de frecuencias distintas, tienes 692 01:10:26,000 --> 01:10:32,000 una señal total cuya envolvente varía mucho, porque a veces están todas en fase y la potencia 693 01:10:32,000 --> 01:10:38,000 total sube, a veces están en oposición de fase y la potencia baja. En el fondo es un poco la misma 694 01:10:38,000 --> 01:10:42,000 idea que vimos antes con el multitrayecto, pero ahora por otro motivo, ahora porque tenemos 695 01:10:42,000 --> 01:10:48,000 una señal FDM con diferentes sinusoides de frecuencias distintas. Entonces, ¿qué implica eso? 696 01:10:48,000 --> 01:10:54,000 Que la potencia transmitida por la señal pues hace un poco este tipo de variación, es decir, fluctúa 697 01:10:54,000 --> 01:10:59,000 mucho, y eso es un problema porque tú tienes que diseñar tu amplificador para que sea capaz de 698 01:10:59,000 --> 01:11:05,000 transmitir la potencia máxima, pero la mayor parte del tiempo estás infrautilizando tu transmisor, 699 01:11:05,000 --> 01:11:11,000 porque estás transmitiendo potencias mucho más bajas, simplemente porque la señal es así. Eso 700 01:11:11,000 --> 01:11:18,000 es un problema, se llama PAPR, Peak to Average Power Ratio, relación de potencia pico potencia 701 01:11:18,000 --> 01:11:26,000 media, desde la potencia de pico hasta la potencia media en decibelios, eso sería la PAPR. Es un 702 01:11:26,000 --> 01:11:31,000 problema porque en un amplificador siempre te interesa que la potencia sea constante. Entonces, 703 01:11:31,000 --> 01:11:37,000 volviendo a donde estábamos, en sentido ascendente, donde eso es especialmente crítico porque el móvil 704 01:11:37,000 --> 01:11:43,000 tiene poca batería y no está para desperdiciar potencia, en sentido ascendente se aplica un truco 705 01:11:43,000 --> 01:11:50,000 que es modificar de cierta manera la información de cada subportadora antes de transmitirla para 706 01:11:50,000 --> 01:11:57,000 reducir un poco esas variaciones. Y eso, en vez de llamarlo OFDM precodificada, que es como habría 707 01:11:57,000 --> 01:12:03,000 que llamarlo y es como lo llaman en 5G, en 4G le pusieron un nombre un poco extraño que es este 708 01:12:03,000 --> 01:12:10,000 de aquí, pero tachadlo, es un nombre feo que no indica realmente lo que ocurre. Lo que ocurre es 709 01:12:10,000 --> 01:12:18,000 OFDM tanto en sentido ascendente como descendente. Bueno, uno de los parámetros de OFDM hemos dicho 710 01:12:18,000 --> 01:12:24,000 que es la separación de subportadoras, este delta de f. Pues en el caso de LTE, ese delta de f vale 711 01:12:24,000 --> 01:12:29,000 15 kHz. Existe también la opción de usar la mitad, pero en la práctica nunca se usa, con lo cual 712 01:12:29,000 --> 01:12:36,000 siempre 15 kHz. El prefijo cíclico, el tiempo en el que alargamos la señal en OFDM para absorber 713 01:12:36,000 --> 01:12:42,000 los ecos, pues hay dos valores. En la práctica siempre se utiliza el primero, que suele ser más 714 01:12:42,000 --> 01:12:49,000 que suficiente, pero si en algún caso hace falta, se puede utilizar el segundo. Ya que usamos OFDM, 715 01:12:49,000 --> 01:12:54,000 otra de las ideas clave de LTE es que lo podemos utilizar también como forma de acceso múltiple. 716 01:12:54,000 --> 01:13:00,000 Realmente lo hemos visto ya. En este ejemplo que poníamos de adaptarnos al canal de cada 717 01:13:00,000 --> 01:13:05,000 usuario, en función de la frecuencia, vemos que hay ciertas subportadoras que son para un 718 01:13:05,000 --> 01:13:12,000 usuario y otras que son para otro. En el fondo es FDMA, es repartir la frecuencia entre diferentes 719 01:13:12,000 --> 01:13:18,000 canales, pero también es TDMA, porque en función del tiempo a veces transmitimos al usuario número 720 01:13:18,000 --> 01:13:24,000 uno, que es el clarito, y a veces al número dos, que es el oscuro. Con lo cual aprovechamos la 721 01:13:24,000 --> 01:13:30,000 propia estructura tiempo-frecuencia de la señal para repartir los recursos de forma inteligente 722 01:13:30,000 --> 01:13:37,000 entre los usuarios. Con lo cual ese FDM me vale también como estructura para el acceso múltiple 723 01:13:37,000 --> 01:13:44,000 o el reparto de los recursos entre diferentes canales. Vemos esta por terminar un poco las 724 01:13:44,000 --> 01:13:49,000 características generales de LTE y paramos, que ya van a ser las nueve. Las modulaciones las 725 01:13:49,000 --> 01:13:54,000 hemos contado ya. Estas son las que utiliza LTE, inicialmente estas tres. Después, en versiones 726 01:13:54,000 --> 01:13:59,000 posteriores del estándar, se introdujo esta última, de forma que si un usuario tiene una 727 01:13:59,000 --> 01:14:04,000 SINR especialmente buena, está muy cerca de la base y tiene un nivel de señal muy bueno, 728 01:14:04,000 --> 01:14:10,000 pues podemos enviarle con esta modulación. ¿Cuál se utiliza en cada momento? Depende 729 01:14:10,000 --> 01:14:12,000 de la adaptación de enlace que se va modificando.