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Introducción a 5G, 2ª Parte - Contenido educativo

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Subido el 8 de abril de 2023 por Pedro Luis P.

15 visualizaciones

Lección Magistral sobre introducción a 5G, por el catedrático profesor emériyo de la UPM, D. José María Hernando Rábanos

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¿Cuáles son los módulos de asignación de recursos? 00:00:00
Hemos hablado de suportadoras, hemos hablado de símbolos, 00:00:06
recordad que el símbolo es el paquete de datos configurado con los BIS. 00:00:10
Entonces, os he hablado también de esa asignación bidimensional, 00:00:17
recursos, tiempo, frecuencia, más o menos símbolos, más o menos suportadoras. 00:00:23
Y luego ese tiempo, acordaros que va en slots, en subtramas y en tramas. 00:00:29
Bien, pues entonces el módulo, digamos, elemental de asignación es lo que llamamos resurce block. 00:00:36
Por cierto, en esta transparencia 26 hay una rata, 3, 6, donde pone, yo creo que es la línea 8, 00:00:42
debajo de resurce element donde pone prb, debe decir rb, porque el prb está definido más abajo. 00:00:52
Entonces, digamos el átomo, el elemento minúsculo de asignación, la losa, el mosaico, 00:00:58
le llamamos elemento de recursos y es en tiempo lo que dura un símbolo 00:01:07
y en frecuencia lo que dura la anchura de una suportadora, eso es lo más elemental. 00:01:11
Se llama elemento de recursos, lo tenéis ahí en la figura sombrero en azul. 00:01:17
Entonces, en el ETE el módulo de asignación era lo que se llamaba bloque de recursos 00:01:23
que son 12 suportadoras y 7 símbolos. Eso es la base de la asignación. 00:01:29
Cualquier asignación es múltiplo de 12 suportadoras y múltiplo de 7 símbolos. 00:01:35
O son 12 suportadoras y 14 símbolos, 7 más 7, o son 24 suportadoras y 7 símbolos. 00:01:41
Siempre en ese rectángulo rojo esa era la asignación básica en el ETE. 00:01:49
En 5G se ha mantenido la dimensión en frecuencia, el bloque sigue teniendo 12 suportadoras 00:01:54
pero tiene ahora 14 símbolos. Se ha aumentado el número de símbolos al doble, de 7 a 14. 00:02:03
De manera que las asignaciones que se hacen o que se hagan en 5G, 00:02:09
cuando uno coge su terminal y se pone a transmitir datos en 5G, 00:02:13
te van a asignar N por 12 suportadoras y M por 14 símbolos. 00:02:17
Y además eso es flexible. Si tienes necesidad de más, más, 00:02:23
la red va supervisando lo que necesitas, los algoritmos, y va cambiando esa asignación. 00:02:27
Es importante recordar eso. Siempre son de esa forma estructurada con esos múltiplos. 00:02:33
También en el ETE el uso de los símbolos era rígido. O eran descendentes o eran ascendentes. 00:02:40
Aquí un símbolo se puede usar como ascendente o descendente según la configuración. 00:02:53
Que yo sepa, tampoco esta facilidad se está utilizando todavía. 00:03:01
Ahora mismo son clásicos descendentes y ascendentes. Esto es un poco tangencial. 00:03:05
Aquí tenéis también una manera de evaluar de una forma aproximada, 00:03:12
tener una idea de calcular la tasa binaria que se puede conseguir. 00:03:16
La tasa binaria será cuántos bits o kilobits yo puedo colocar en la unidad de tiempo. 00:03:21
Eso depende, evidentemente, del número de símbolos. Cada soportadora tiene 14. 00:03:26
Recordar, voy a echar un poco atrás. Si entráis en esta figura por ordenadas, 00:03:35
observar que por cualquier ordenada que entréis y recorráis las asfixas, 00:03:40
una ordenada que es una soportadora tiene hasta 14 cuadritos de asfixas. 00:03:44
O sea, hasta los 14 símbolos. De manera que es lo que comentamos aquí. 00:03:49
14 tenemos por cada soportadora. Cada soportadora puede sustentar un determinado número de bits 00:03:53
que depende del logaritmo binario del número de niveles de la modulación. 00:04:00
Os decía que puede variar entre 2 y 8. 8 es para 256 niveles. 00:04:05
O sea que ese NMOD puede ser de 1 a 8. Si M vale 2, M vale 256. 00:04:11
Y luego M depende de la separación de las soportadoras. Es un parámetro de configuración. 00:04:17
Entonces, eso me puede dar esa formula tan sencilla. 00:04:27
Una vez elegida la configuración de separación de soportadoras, qué modulación voy a elegir, 00:04:30
eso me daría qué tasa binaria soporta cada soportadora. 00:04:35
Entonces, a partir de ahí, como el bloque de recursos tiene 12 soportadoras, 00:04:39
multiplico por 12 y me sale el número de kilobits por segundo que tiene el bloque de recursos. 00:04:43
Y si mi comunicación tiene N, si esto se hace por un número entero de bloques de recursos, 00:04:52
pues multiplico por N y ahí me saldría la tasa binaria que puedo conseguir yo 00:04:59
según elija la configuración con el parámetro MUC, según elija el número de recursos que voy a utilizar, 00:05:04
según el tipo de modulación. 00:05:10
Evidentemente, si transmito MIMO modo usuario, todo para un usuario, 00:05:13
pues eso hay que multiplicarlo por el número de niveles de MIMO que lo asigne al usuario. 00:05:18
Recuerden que era o todos a uno, o parte a uno y otra parte a otros. 00:05:23
De manera que esa sería la fórmula general. 00:05:28
Aquí tienen un ejemplo, por ejemplo, si elijo una configuración con el parámetro 3 00:05:30
que son 120 kHz de separación, con 8 bandas que le corresponden 400 MHz, 00:05:35
es un poco el máximo que se podría tener. 00:05:41
Y con 264 bloques de recursos, aplicando la fórmula me quedaría en total 2 Gbps 00:05:44
que podríamos obtener aquí en este caso concreto. 00:05:52
Hemos hablado antes de más velocidad, pero no olviden que esto luego, si se quiere, 00:05:57
se puede multiplicar por el número de flujos de MIMO que haya. 00:06:01
O sea que esto sería como una idea básica de lo que se puede conseguir. 00:06:05
Interpretación y esta cosa. Bueno, esto es lo máximo. 00:06:09
Insisto, esto hay que repartirlo entre la asignalización, el usuario y dentro del usuario, 00:06:12
entre todos los usuarios que haya. De manera que no olvidemos eso tampoco. 00:06:18
Aquí tienen los anchuros de banda que se pueden usar según la separación de suportadoras. 00:06:23
Recuerden que prácticamente para la FR1 eran las dos primeras, para la FR2 eran las dos segundas. 00:06:28
Pero también puede haber agregación de portadoras, que es otra manera de ampliar la anchura de banda. 00:06:35
Por ejemplo, yo podría tener una anchura de banda de 100 con separaciones de 15, 00:06:41
cada una de las cuales me ofrece 50 y poner una agregación de 2. 00:06:47
2 por 50 me darían los 100. O 2 por 10, de los que hay ahora, me dan los 20. 00:06:51
De manera que la agregación de portadoras es aumentar el ancho de banda, 00:06:56
pero sin aumentar la separación de suportadoras, añadiendo portadoras. 00:07:00
Aquí tienen también las anchuras posibles según el FR1 y el FR2. 00:07:05
Naturalmente todo esto está muy bien, pero cada vez viene la pregunta. 00:07:10
Y el terminal de usuario, les digo que se llama User Equipment Web, para hacerlo de una forma breve. 00:07:15
¿Hasta dónde soporta? Eso dependerá de la calidad del terminal y de la gama alta, media o baja 00:07:21
que se quiera tener de terminal. 00:07:26
Otra cosa que es importante, y la voy a citar sólo de pasada, 00:07:29
que ya esta en detalle es muy complicado, es que el 5G se permite una configuración que se llama 00:07:33
Bandwidth Adaptation, o sea adaptación del ancho de banda. 00:07:42
Una vez que en LTE se hacía la asignación, digamos, 10 MHz, pues ya estabas trabajando con 10 MHz 00:07:46
y a lo mejor en un momento determinado te asignaban menos porque tenías que usar poco tráfico, 00:07:55
pero bueno, aunque usases menos, seguías ocupando 10 MHz, dejando, si queréis, parte de banda sin utilizar, vacía. 00:08:00
Eso también es ineficiente. 00:08:07
Entonces aquí es posible configurar en cada caso la anchura de banda más las necesidades dinámicas del tráfico 00:08:11
que pueden cambiar. 00:08:18
Se puede ir cambiando el ancho de banda. 00:08:20
Todo eso supone una carga mayor de señalización porque hay que ir dando información al terminal. 00:08:23
Ahora ponte aquí, ahora ponte allá, sube, baja el ancho de banda. 00:08:28
Si es la Bandwidth Adaptation, pues bueno, realmente es más complicada, 00:08:31
pero bueno, puede ser interesante desde el punto de vista de la eficiencia. 00:08:36
Es interesante notar que lo que se hace es que para definir esto de una manera lo menos onerosa y pesada posible, 00:08:42
lo que se hace es hacerlo por múltiplos de los bloques de recursos. 00:08:52
Es decir, hacerlo en bloques contiguos. 00:08:56
Si hay que cortar en un momento determinado, pues cortarlos contiguos. 00:08:58
Si hay que añadir, añadir también contiguos. 00:09:02
Y claro, todo lo que yo toque en frecuencias puede afectar al dominio del tiempo 00:09:05
y por lo tanto también va a afectar posiblemente a la numerología. 00:09:10
No olviden, me gustaría que cogiesen ese mensaje que LTE y 5G es combinación tiempo-frecuencia. 00:09:13
Lo que toque en una variable afecta a la otra. 00:09:20
A ver que si yo voy a andar tocando los anchos de banda, 00:09:23
eso también me afecta a la configuración de mis paquetes de mi perfil vocífico y mi numerología. 00:09:26
Aquí hay un ejemplo, ven en el diagrama tiempo-frecuencia otra vez. 00:09:33
Vemos tres configuraciones posibles. 00:09:37
Una de banda muy ancha con su numerología separando 60 kHz. 00:09:40
Otra más pequeña de 30 y otra mucho más pequeña de 15. 00:09:45
Ahí estamos viendo cómo en el mismo mosaico, en el mismo losado hay distintos tipos de losas 00:09:48
para realmente acomodarse a distintas necesidades para distintos usuarios 00:09:54
que pueden estar compartiendo. 00:10:00
Se acuerdan de los tres, ¿no? 00:10:02
Pues el MTC, el de los sensores y demás, ese necesitará una ocho banda pequeño. 00:10:05
Mientras que el MBB, el ultragrande. 00:10:12
Esto podría suponer a lo mejor esos tres casos de uso. 00:10:14
Las gamas de frecuencia ya las hemos comentado. 00:10:19
Aquí tienen un ejemplo, no están todas, ven que hay muchos altos. 00:10:22
Este es un ejemplo de cómo es el cuadro de frecuencias que se presenta en los estándares. 00:10:26
Observen que el cuadro tiene un número de ordenación 00:10:31
que sigue unos criterios definidos por las normas. 00:10:35
Luego ven que también tenemos por un lado las frecuencias del uplink 00:10:39
y debajo, perdón, a la derecha, las del uplink a la izquierda, 00:10:44
transmite el equipo de usuario, recibe la base. 00:10:49
A la derecha transmite la base, recibe el equipo de usuario. 00:10:52
Ven también que hay diferentes bandas, como les decía, 00:10:56
que se acomodan a las necesidades de diferentes países. 00:10:59
En España lo más próximo sería la 71, hablando de la banda de 700 MHz. 00:11:03
Lo tendríamos ahí porque es una banda que acaba en 694, más o menos estaría próxima ahí. 00:11:09
Y ven que cada banda tiene una anchura de banda que se puede ofrecer distinta. 00:11:16
De 60 a 75 MHz. 00:11:21
Claro, llegar, como decía, a 100 MHz o a 120, 00:11:23
pues será usar una carrera aggregation de dos bandas, por ejemplo, de 60. 00:11:28
Observen también que a la derecha especifica cada banda cómo se puede utilizar. 00:11:33
Si es en duplas de frecuencia, o sea, frecuencias emparejadas, 00:11:38
o si es duplas de tiempo, TDD, frecuencias sueltas, como las tenemos abajo. 00:11:41
Y también ven, abajo del todo, frecuencias exclusivas para el SUL, 00:11:47
para el enlace ascendente suplementario, como les pone aquí al pie de la transparencia. 00:11:52
Bien, ahora ya les voy a hablar un poco de lo que son los canales. 00:11:58
Esto ya, desde el punto de vista de la planificación, tiene menos importancia primaria para ustedes, 00:12:02
pero es conveniente que sepan de qué se trata. 00:12:07
Verán, yo os voy a hacer un símil, que es el siguiente. 00:12:09
Imaginen una empresa, pues yo, ingeniería, que elabora documentos o proyectos para sus clientes. 00:12:12
Entonces, tenemos en primer lugar la información que esos documentos o esos proyectos contienen. 00:12:18
Un proyecto arquitectónico, dos planos, unas características de materiales constructivos, toda la información. 00:12:27
Esa información que contienen, que van a contener esos documentos, 00:12:33
digamos, la información más aparta, si quieren, o más importante, 00:12:38
pues es lo que en radio se llaman canales lógicos. 00:12:45
El canal lógico recoge qué tipo de información va a contener cada canal. 00:12:49
Si es una información de datos de usuario, si es una información de control, 00:12:55
qué tipo de control es, si es un control de medida de señal, si es un control de permisos de acceso. 00:12:59
Es decir, cada tipo de información se llama canales lógicos. 00:13:06
Luego hay unos canales de transporte. 00:13:11
Canales de transporte es cómo se envasa, cómo se contiene, cómo se recoge esa información. 00:13:13
En nuestro ejemplo de la oficina, esa información se recoge en un documento escrito, 00:13:21
unos folios o en unos planos, y eso luego os encuaderna en una carpeta o se mete en una caja, 00:13:26
si es muy voluminosa, entonces hay distintos contenedores de esa información. 00:13:33
Y esos son los canales de transporte, que es cómo se envasa la información. 00:13:38
Y por último, hay los canales físicos, y es cómo se distribuye esa información hacia los usuarios. 00:13:43
En nuestra casa, nuestro ejemplo sería por frijoletas, o un tren, o un avión, 00:13:49
o si es poca cosa, en motocicleta. 00:13:55
Los canales físicos tienen que tener dos características, su capacidad y su rapidez. 00:13:57
También en nuestro ejemplo eso serviría. 00:14:04
Si yo tengo que mandar mis cajas o mis paquetes postales, si es más rápida, lo hago por avión, 00:14:06
o si es más lento, lo hago por furgoneta. 00:14:12
Bueno, pues aquí en los canales físicos pasa igual. 00:14:15
El canal físico tendrá unas ciertas capacidades y unas ciertas velocidades de transmisión. 00:14:17
Cuando hablamos de tantos megabits por segundo, o tantos gigabits por segundo, 00:14:22
estoy hablando de velocidad de transmisión de canal físico. 00:14:26
Entonces vemos esos tres rangos de canales. 00:14:29
Contenido de información, muy estructurada. 00:14:32
Forma de envasar, es decir, cómo dimensionar esa información, 00:14:36
en lo que llamamos paquetes, y luego el canal físico. 00:14:40
Observen que el mapping, la proyección o la correspondencia entre canales de transporte y físicos 00:14:43
también necesita unos protocolos determinados, 00:14:50
porque el canal físico al final son esos paquetes de datos que yo les comentaba. 00:14:53
Ahí se vierten los canales de transporte. 00:14:56
Es decir, un canal de transporte puede tener un montón de bits que yo lo troceo 00:14:59
y cada trozo de esos bits del canal de transporte los meto en los paquetes físicos, 00:15:03
que ya son los que lanzo al aire en mis suportadoras y en mi tiempo. 00:15:09
De manera que realmente el canal de transporte suele operarse así. 00:15:13
Es una configuración de datos que luego se trocean para envasarlos, 00:15:17
meterlos en los paquetes físicos que yo voy a radiar. 00:15:23
Entonces ven que hay distintos canales. 00:15:26
Les olvido de escribir muy por encima, 00:15:28
pero sobre todo teniendo en cuenta que hay una primera clasificación amplia 00:15:30
que serán o canales de tráfico o canales de control. 00:15:36
Los canales de tráfico tienen también la letra T que indica que son Traffic Channel 00:15:40
y los canales de control tienen la letra C que son Control Channel. 00:15:50
Esos canales pueden ser dedicados cuando ya se establece una comunicación concreta, 00:15:54
pues le asignan a esa comunicación unos canales. 00:16:01
Son compartidos, pero en ese momento están dedicados a un usuario concreto. 00:16:04
Y luego en cambio los canales de señalización son comunes porque son compartidos por todos los usuarios. 00:16:08
Cuando yo enciendo el móvil y mi móvil se engancha a la red, 00:16:13
se queda conectado a un canal común, 00:16:16
mediante el cual la red va a hacer el seguimiento de mi móvil donde estoy 00:16:18
para poder usarme llamadas o para poder pasar llamadas que yo quiera hacer. 00:16:21
Entonces quiere decirse que con el móvil encendido yo tengo una conexión permanente con la red 00:16:25
a través de unos anales comunes. 00:16:30
Cuando paso ya a hacer una comunicación, 00:16:32
pues ya tengo un canal dedicado a esa comunicación y cuando yo lo libero lo usará otro. 00:16:35
Entonces ahí tienen los canales que ya les comentaré un poquito. 00:16:40
Pero aquí se plantean varios problemas. 00:16:45
En primer lugar, ¿qué pasa si hay haces de antenas que van cambiando? 00:16:48
Entonces evidentemente la estructura de los canales físicos se tiene que acomodar a esos haces. 00:16:55
Yo tengo una antena que está radiando, digamos, con cuatro haces a lo largo del tiempo. 00:17:01
Pongamos cada milisegundo me manda un haz, 00:17:08
pues una vez que yo me enganche en uno tengo que esperar el siguiente barrido para volver a estar conectado. 00:17:11
Es decir que, por un lado, los canales tienen que acomodarse al funcionamiento multihaz. 00:17:16
Por otra parte también tienen que acomodarse a la propia estructura que tenga mi red. 00:17:23
El ancho de banda que hemos comentado configurables también tendrán que adaptarse. 00:17:29
En LTE es muy importante poder evaluar el comportamiento del canal radio 00:17:35
para poder decodificar bien las señales. 00:17:42
Por lo tanto, junto con lo que yo transmita de información de usuario, 00:17:44
tiene que haber lo que se llama referencing, los señales de referencia, 00:17:48
que me sirven en el receptor para evaluar, entre otras cosas, la calidad del canal 00:17:53
y poder optimizar y poder poner en marcha un procedimiento de decodificación eficiente. 00:18:00
Por lo tanto, estas señales tienen que ir incorporadas en el propio canal. 00:18:05
Verán, en LTE se radiaban permanentemente señales de referencia, 00:18:09
lo cual era un poco un gasto de energía. 00:18:13
En 5G esas señales de referencia se han reducido al mínimo, 00:18:15
van luego en lo que veremos de canales de sincronización, 00:18:19
pero como no se radian permanentemente, cuando yo estoy involucrado en una llamada 00:18:22
y no tengo acceso en ese momento a los canales comunes de señalización, 00:18:27
esas señales de referencia van incluidas junto con el mensaje que yo estoy recibiendo, 00:18:31
tanto en el sentido descendente como en ascendente. 00:18:37
De manera que las referencias tienen que ir en los propios canales de datos 00:18:40
porque me ayudan a decodificar esos canales. 00:18:45
Fundamentalmente, eso es lo más importante, porque lo de la codificación 256 ya lo comenté antes también. 00:18:48
Bien, lo del binforme lo hemos comentado y vamos a ver cómo funciona eso. 00:18:55
Imaginen que, claro, cuando yo enciendo mi móvil, pues lo primero que tengo que hacer es engancharme a la red. 00:19:02
Para eso, al encender el móvil, yo uso un canal común que se llama Ratch, 00:19:09
Random Access Channel, que me acabo de encender. 00:19:15
Entonces, la red reconoce ese mensaje y me va a mandar un mensaje de asignación 00:19:19
para que yo me pueda conectar y me pueda registrar como usuario activo en ese momento en la red. 00:19:25
Pero claro, imaginen que están, en el ejemplo que les ponía de la habitación, 00:19:32
un señor con una linterna enfocando a distintos puntos donde hay usuarios, 00:19:36
pues entonces me enfoca a mí, luego a otro, luego a otro, luego vuelve a mí. 00:19:41
Entonces, realmente, el funcionamiento se tiene que sincronizar. 00:19:46
Cuando me llegue a mí en la de la antena, aprovechar ese momento para mandar mi mensaje. 00:19:51
El canal de acceso tiene que acomodarse también al funcionamiento multi-app. 00:19:58
De hecho, lo que hace el móvil es recoger informaciones o señales de los distintos acces 00:20:04
y al final engancharse, obviamente, en aquel app que reciba mejor. 00:20:10
Entonces, eso también es importante tenerlo en cuenta y, como ven aquí, 00:20:15
lo mismo, asegurar la compatibilidad con la LTE que no usa esos procedimientos de barrido. 00:20:21
Aquí ven un ejemplo, yo creo que bastante característico. 00:20:28
Aquí ven un sistema de cómo se difunde la señalización de acceso 00:20:31
en un caso en que ven que hay una exploración de como 5 momentos. 00:20:37
De manera que tenemos el app naranja, luego el app azul, el app morado, el app verde, el app rojo. 00:20:45
Entonces, eso va cambiando con el tiempo. 00:20:53
Yo estoy aquí a la escucha, en un momento determinado veo cuál recibo mejor 00:20:56
y por ahí intercambiaré un mensaje. 00:21:02
Aquí ven que estos acces dejan una serie de intervalos de tiempo disponibles 00:21:04
para que haya ese diálogo del receptor con la base, que capte la señal, que conteste. 00:21:08
De manera que enfocamos en una dirección, esperamos un poco, pasamos a la siguiente dirección, 00:21:13
esperamos y luego ese ciclo vuelve a repetirse. 00:21:19
De manera que entonces este sería el funcionamiento multi-app con barrido de app. 00:21:23
También es posible hacerlo de forma simultánea, no barrida. 00:21:27
Entonces, lo que pasa es que en ese caso, si es simultáneo, según donde esté el móvil, 00:21:31
se enganchará en un lazo o en otro. 00:21:36
O sea, de alguna manera, el de barrido en tiempo sería para móvil fijo, 00:21:38
y el lado va cambiando, o el barrido simultáneo sería para móvil variable, 00:21:43
que según donde esté se engancha con uno o se engancha con otro. 00:21:48
Todo esto va muy bien, pero es necesario, muy importante, 00:21:51
tener lo que se llama una sincronización. 00:21:56
Si el móvil no se sincroniza con la base, pues eso no funciona, 00:21:59
porque cuando yo lanzo un mensaje, la base tiene que estar esperándolo 00:22:02
en el tiempo concreto reservado para mi transmisión. 00:22:06
Si lo coge en otro tiempo del otro, pues mi mensaje chocaría con el de otro. 00:22:10
Es decir, concretamente tiene que haber una sincronización muy precisa 00:22:15
para que estos sistemas que funcionan sobre la base de paquetes de tiempo puedan operar correctamente. 00:22:20
Entonces, se radian dos señales de sincronización, 00:22:27
operativamente lo han hecho así, una señal primaria y una señal secundaria, 00:22:30
que sirven además para marcar las pautas de dónde empiezan las tramas, 00:22:34
dónde empiezan los intervalos, y que el móvil tenga una pauta temporal 00:22:38
perfectamente sincronizada con la red. 00:22:42
De hecho, esa señal de sincronización tiene que ser, digamos, de alguna manera, 00:22:45
una referencia para toda la red, y hoy por hoy las estaciones base 00:22:51
suelen tomar de satélites GPS, que son satélites que tienen unos relojes muy estables. 00:22:56
Como curiosidad les diré que la televisión digital terrestre, que también es UFDM, 00:23:03
funciona también igual. Las estaciones emisoras también tienen una sincronización GPS, 00:23:08
porque si se desincroniza la emisión, nosotros en el receptor veríamos todo pixelado, 00:23:14
no habría manera de tener una imagen correcta. 00:23:21
Hay que la sincronización, anoten que es esencial, con una referencia muy estable, 00:23:23
porque es como el corazón de la red. Si la tirolata mal, aquello no acaba funcionando. 00:23:29
Además, con la sincronización se aprovecha también para radiar lo que se llama 00:23:36
identificación de la célula. La estación base tiene un numerito que indica, 00:23:42
o identificativo, que señala a esa estación. Concretamente, hay 503 números 00:23:48
que se difunden de dos maneras. Primero, se difunde de 1 a 126, y luego de 0 a 3. 00:23:57
De manera que primero, como los primeros, se determina cuál es la ubicación de la estación base, 00:24:05
de 0 a 126, y luego ya qué sector, de 0 a 3, estamos en esa estación base. 00:24:12
En total, son 503 números. Un operador tiene mucho más que 503 estaciones de base, 00:24:18
tiene varios miles. Es decir, las identificaciones se repiten. 00:24:24
Un problema que puede existir es que una estación 17 interfiera con otra 17 00:24:28
que está separada geográficamente. Eso hay que procurar evitarlo. 00:24:36
Se da la coincidencia espacial de identificaciones porque puede dar lugar a confusión 00:24:40
del reparto o de entrega de los mensajes. Los operadores lo hacen en su planificación 00:24:46
para que las estaciones con el mismo número de identificación estén tan separadas 00:24:51
que prácticamente una no interaccione con la otra. 00:24:55
Ese número de identificación, como digo, se da con dos dimensiones. 00:24:58
Una de ellas se da con el canal de sincronización primario. 00:25:03
Como ven aquí, nos marca dónde empiezan las tramas. 00:25:08
Es el reloj que marca las tramas y es el primer parámetro de identificación. 00:25:12
Ven que va modulado en binario porque es una modulación muy robusta 00:25:16
para que esta señal prácticamente llegue fuerte, sin perturbaciones al receptor. 00:25:19
Es necesario que él la decodifique bien para mantener la sincronización. 00:25:27
La secundaria es un suplemento de la otra. Esta indica dónde empieza la subtrama. 00:25:31
Porque la subtrama en tiempo es un módulo fundamental de funcionamiento. 00:25:37
Entonces es necesario también no solamente saber dónde empieza la trama, sino la subtrama. 00:25:43
Porque la subtrama además es el momento que se utiliza cuando yo tengo que conmutar. 00:25:48
Si yo hago un paso de una celda a otra, hago un traspaso que se dice. 00:25:52
Entonces los traspasos que suponen una brevísima interrupción 00:25:58
se hacen a nivel de una subtrama a la otra. 00:26:02
Es decir, si en un momento que yo estoy pasando de una celda a otra 00:26:06
hay que hacer un traspaso y no acaba una subtrama, se espera que termine 00:26:09
y cuando llega a la otra ya se hace el cambio. 00:26:13
Y también aquí se hace una modulación robusta 00:26:15
y esta tiene tres valores que se difunden, 00:26:21
que son los que complementan la identificación de la celda. 00:26:25
Estas son importantes y claro, estas es así que se radian permanentemente. 00:26:29
Lo que pasa es que se radian con poca potencia porque son muy robustas de modulación 00:26:33
y consumen poca energía. 00:26:37
Pero claro, la sincronización tiene que estar permanentemente activa. 00:26:39
De hecho, si el móvil yo lo tengo encendido, registrado, pero no ocupado en llamadas, 00:26:43
está siempre a la escucha de los canales de sincronización 00:26:48
porque la electrónica del móvil no es muy perfecta por razones de economía 00:26:51
y por lo tanto puede haber derivas en sus osciladores y demás 00:26:57
y necesita ser resincronizado de tiempo en tiempo. 00:27:00
De manera que tiene que mantener la sincronización permanentemente 00:27:03
y además sabiendo también que en cada caso 00:27:06
qué celda en base le está dando servicio, 00:27:10
cuál es la servidora o la identificación que tenga. 00:27:12
Además de esas señales de sincronización, hay otras que se llaman de referencia 00:27:15
y como les decía, se utilizan fundamentalmente 00:27:20
cuando ya estoy ocupado con una llamada 00:27:25
para poder estimar el canal y mejorar o optimizar la decodificación. 00:27:28
Y también, en el caso del MIMO, 00:27:35
es necesario conocer una serie de características del canal 00:27:37
que se averiguan mediante señales que se llaman de información del estado de canal. 00:27:41
El que gestiona el MIMO es la estación base, 00:27:47
por lo tanto, quien tiene que saber cómo está el canal es justamente la estación base. 00:27:50
Por eso, las señales CSI se radian desde el móvil a la base 00:27:55
y la base las analiza y según el resultado de ese análisis, 00:28:00
sabe qué características tiene el canal y cómo mejorar y configurar 00:28:03
la gestión y la configuración del MIMO. 00:28:08
También hay veces que se da un fenómeno que se llama desmanecimiento selectivo. 00:28:13
Es decir, distintas frecuencias se transmiten con más pérdida que otras 00:28:20
o con más perturbación que otras. 00:28:25
Si yo tengo una asignación de no sé cuántas suportadoras, 00:28:27
mira por dónde las más altas se están transmitiendo de peor que las más bajas. 00:28:30
Prácticamente no me sirven de nada. 00:28:34
Entonces, de vez en cuando, la red le dice al móvil que envíe una señal de sondeo 00:28:36
en la cual radia un montón de suportadoras. 00:28:41
En ese momento, evidentemente, no hay tráfico y la base las evalúa. 00:28:44
Las altas se están poniéndose mal. 00:28:48
De momento no las voy a usar porque no tiene sentido que las use 00:28:50
si no van a servir para nada. 00:28:53
Entonces, por eso se habla de adaptación del enlace. 00:28:55
Claro, señales de sondeo gastan recursos que no se pueden usar para otra cosa. 00:28:58
De manera que, evidentemente, hay que usarlas, 00:29:03
pero también con cierta precaución, pero son necesarios usarlas. 00:29:06
Y luego también en las frecuencias altas, sobre todo en las milimétricas, 00:29:10
hay unos problemas derivados de la electrónica de alta frecuencia 00:29:14
que se llama ruido de fase de los osciladores. 00:29:17
Unas perturbaciones que pueden alterar la sincronización 00:29:19
y por ese motivo no hay que corregir eso con una señal, digamos, 00:29:25
adicional a la desinclinación. 00:29:29
Sería una especie de corrección fina que se llama de seguimiento de la fase. 00:29:31
Face tracking. 00:29:35
También estas son señales de corrección de tiempo en tiempo 00:29:36
que me pongan y que me ajusten perfectamente mi oscilador. 00:29:39
Aquí ven un MIMO. En este caso es un MIMO de cuatro usuarios. 00:29:45
Sobre todo quiero destacar que ven que es un panel de antenas, 00:29:49
no es una antena sola y por eso realmente se puede utilizar 00:29:53
cuando las antenas son pequeñas. 00:29:59
Yo pienso que el MIMO, evidentemente, en coberturas urbanas de macrocélulas 00:30:02
no se va a usar porque el señor que está en una terraza de un café 00:30:07
tomándose un café o merendando tampoco necesita unas capacidades, 00:30:10
aunque tenga una tableta de transmisión muy elevadas 00:30:14
y no digamos nada encima de un coche. 00:30:17
Entonces realmente el MIMO que requiere una infraestructura de antenas grande 00:30:19
a mi juicio se va a usar sobre todo en interiores. 00:30:23
Además en interiores una antena un poquito grande se puede camuflar 00:30:26
bajo un paso techo y la gente no la ve y no sabe. 00:30:30
Muchos como saben se asustan con ver un panel, 00:30:33
piensan que les va a dar poco menos que cáncer. 00:30:35
Entonces realmente una antena de MIMO se puede camuflar bien, 00:30:37
tampoco son muy grandes y se usan frecuencias milimétricas. 00:30:41
Entonces ya ven que el MIMO o se usa para varios usuarios 00:30:44
o para un usuario o se usa también como formación de haces, 00:30:49
cambiando haces como hemos ido viendo. 00:30:54
Bueno, aquí se habla de que se puede llegar hasta 256 antenas, 00:30:57
evidentemente eso será en milimétricas. 00:31:02
Que yo sepa, ahora mismo creo que el máximo MIMO que hay es de 16 00:31:05
y bueno, ya está bien también por otra parte. 00:31:09
Bueno, aquí ven también un MIMO distribuido, 00:31:13
ven que se puede dar servicio, 00:31:16
observen si esto es interesante comentar, 00:31:20
observen que a un terminal le podemos dar servicio con MIMO desde una base. 00:31:23
La base, aprovecho para decirles que se llama GNV. 00:31:28
GNV, nodo B, pues no sé por qué fue el nombre que se quedó 00:31:31
para las estaciones base, nodo B. 00:31:35
La G es como un nodo B evolucionado. 00:31:37
Entonces vemos que ese móvil se está dando servicio desde tres estaciones base. 00:31:40
Fíjense que es un MIMO en concepción diferente, 00:31:45
porque el MIMO normal es desde una base con varios subcanales, 00:31:48
digamos un comportamiento de recursos, 00:31:52
da servicio a uno más móvil. 00:31:54
Aquí le estamos dando desde tres bases distintas. 00:31:56
Subraya en eso de múltiple size, 00:32:00
desde distintos sitios también le podemos dar servicio. 00:32:02
Que yo sepa, tampoco eso se está utilizando 00:32:05
porque tiene muchos problemas de coordinación 00:32:08
de lo que es el núcleo de la red, 00:32:11
y bueno, está como posibilidad. 00:32:13
El beamforming ya lo hemos citado. 00:32:16
Quizás destacarles, no lo he dicho antes, 00:32:18
que el beamforming se puede hacer en horizontal, 00:32:20
pero también en vertical. 00:32:23
Se puede hacer en vertical, por ejemplo, 00:32:24
para cubrir distintos pisos de un rascacielos, 00:32:26
como ven ahí en las aves azules. 00:32:29
Pero hoy en día la tecnología va a permitir 00:32:32
hacerlo en horizontal, en vertical o combinado. 00:32:34
Y ahora un pequeño comentario sobre los canales de control 00:32:39
y sobre los canales físicos. 00:32:43
El canal de control quizá más importante, 00:32:45
después de los de sincronización que ya les he comentado, 00:32:48
que son permanentes, 00:32:51
este canal PDCH, 00:32:53
la P significa físico, es un canal físico ya, 00:32:57
si son bits y suportadores y todo eso, 00:33:00
D significa downlink, 00:33:02
y CH es control channel. 00:33:04
Este radio es lo que se llama 00:33:06
información de control descendente. 00:33:08
¿Qué información es esa? 00:33:10
Si yo transmito mensajes de datos de móvil a base, 00:33:12
la base analiza sus paquetes, 00:33:16
decide si son correctos o no lo son, 00:33:18
y en aquellos paquetes que no pueda corregir los errores, 00:33:21
tiene que pedirle al móvil que los repita. 00:33:25
Eso se llama un ARQ, un request automático. 00:33:29
Entonces, cada conjunto de paquetes que analiza la base 00:33:32
es respondido por una señal de OK, 00:33:37
ASK, Acknowledgement o Negative Acknowledgement, repíteme. 00:33:40
Entonces esa información descendente 00:33:44
de acuso de recibo positivo o negativo 00:33:46
y petición de retransmisión 00:33:49
es lo que se hace por el canal de control descendente. 00:33:52
Cada mensaje ascendente es replicado 00:33:57
por un canal de control descendente 00:34:00
diciendo si está bien o está mal. 00:34:03
También yo quiero hacer una transmisión de datos 00:34:06
que tengo en mi memoria. 00:34:10
Entonces tengo que pedir a la base que me dé recursos. 00:34:11
Eso se llama una petición. 00:34:14
Y la base me contesta asignándome recursos, 00:34:18
se llama un scheduling. 00:34:21
El scheduling es una programación 00:34:22
de qué recursos me da. 00:34:24
Yo los tengo que saber 00:34:26
para ver cómo configurar la transmisión de mis mensajes. 00:34:27
Entonces yo tengo en mi buffer cosas que transmitir. 00:34:30
Le pido a la base que transmita todo esto 00:34:33
y me dice, pues mira, ahora mismo 00:34:36
cógete no sé cuántas suportadoras 00:34:38
y tantos bloques de recursos. 00:34:40
Pues eso me lo dice con el scheduling. 00:34:42
Y también si hay cambio de formatos 00:34:47
con la anchura de banda lanzativa 00:34:49
que se había comentado, 00:34:51
pues también me tiene que decir 00:34:52
que estamos cambiando esos intervalos. 00:34:53
Como ven, eso es muy importante 00:34:55
para que la red funcione. 00:34:57
Por eso este canal 00:34:59
también es un canal bastante protegido. 00:35:00
Pero evidentemente es un canal 00:35:02
que solo se usa 00:35:03
cuando hay una comunicación en curso. 00:35:04
Como ven, lo que hace 00:35:06
está vinculado a la comunicación. 00:35:07
También hay informaciones ascendentes. 00:35:10
En primer lugar, 00:35:13
yo tengo que acusar recibo 00:35:14
desde mi móvil 00:35:16
de los paquetes de datos 00:35:17
que me ha mandado la base. 00:35:19
La base me manda los tráficos descendentes. 00:35:21
Yo lo analizo 00:35:23
y digo, ok, ACK, ONN, ACK. 00:35:24
De manera que entonces, efectivamente, 00:35:27
por ahí tengo que usar 00:35:29
una información ascendente. 00:35:31
Physical Uplink Control Channel. 00:35:33
Por ahí tengo que pedir 00:35:35
las peticiones de recursos, 00:35:36
los Uplink Requests, 00:35:39
los Scheduling Requests, 00:35:41
como antes les decía. 00:35:42
Oye, dame recursos 00:35:43
que tengo mensaje de transmitir. 00:35:45
Y también, como les decía, 00:35:47
tengo que mandar información 00:35:48
del estado del canal 00:35:50
para que si se usa MIMO 00:35:51
o si se usa configuración de acces, 00:35:52
me lo programe adecuadamente. 00:35:54
De manera que entonces, 00:35:56
este canal también es muy importante. 00:35:58
Bueno, tiene un canal protegido. 00:36:00
Lo demás es un poco adicional, 00:36:02
lo que usa y tal. 00:36:03
Pero bueno, simplemente que sepan 00:36:05
para qué se usa. 00:36:06
El RACH es el canal de petición 00:36:08
de acceso inicial. 00:36:10
Es decir, cuando yo enciendo 00:36:11
y quiero ponerme a transmitir algo, 00:36:12
primero tengo que, 00:36:14
cuando enciendo el móvil, 00:36:15
tengo que decir, 00:36:16
oye, que acabo de encender el móvil, 00:36:17
regístrame como usuario en la red. 00:36:19
El acceso inicial. 00:36:22
Si se me ha caído una llamada 00:36:23
o una conexión por algo, 00:36:25
tengo que volver a pedir, 00:36:26
¿verdad?, conectarme. 00:36:28
Si hay un traspaso, 00:36:30
porque me salgo de la cobertura 00:36:32
de una celda y voy a otra, 00:36:33
pues también tengo que pedir recursos 00:36:34
en el ingreso en la nueva celda. 00:36:38
Si pierdo la sincronización, 00:36:40
por lo que sea, se puede perder, 00:36:42
pues también con el RACH 00:36:43
tengo que pedir la recuperación. 00:36:44
En algunos casos, 00:36:46
sobre todo en TDD, 00:36:48
para evitar colisiones de mensajes, 00:36:50
pues hay que programar la transmisión 00:36:53
un poquito antes 00:36:55
de lo que marcaría el reloj 00:36:56
para compensar 00:36:57
un mayor retardo de conexión. 00:36:58
Eso es lo que se llama 00:37:00
time advance o avance de tiempo. 00:37:01
Y también, 00:37:03
una vez que yo ya me he registrado, 00:37:04
si tengo que ponerme a transmitir datos, 00:37:06
tengo que hacer esa petición 00:37:08
con el RACH 00:37:10
de que por el scheduling 00:37:11
me den esos datos. 00:37:12
Como en el Perlach, 00:37:13
es un canal muy importante 00:37:14
que tiene una arquitectura 00:37:15
muy bien determinada, 00:37:16
porque depende de muchos factores. 00:37:17
Es fundamental. 00:37:19
Fíjese que los mensajes del RACH 00:37:20
los lanzan los móviles al azar, 00:37:22
cada uno cuando se enciende 00:37:24
o cuando lo necesita. 00:37:25
Entonces, está muy regulada la manera 00:37:26
en la red de que esos mensajes 00:37:28
que vienen de distintos móviles. 00:37:30
Y además, observen 00:37:31
que cuando yo mando el RACH, 00:37:33
tengo posiblemente 00:37:34
una mala sincronización. 00:37:36
Todavía no estoy perfectamente sincronizado 00:37:37
porque acabo de encender el móvil. 00:37:39
¿Verdad? 00:37:41
Pues entonces, realmente, 00:37:42
es un canal muy protegido 00:37:43
para evitar que esos mensajes 00:37:45
ascendentes que vienen 00:37:46
de distintos móviles 00:37:47
puedan colisionar unos con otros. 00:37:48
De manera que, por ese motivo, 00:37:51
el Perlach tiene unas 00:37:53
sincronizaciones importantes. 00:37:54
Eso era lo básico de control. 00:37:56
Canales de datos. 00:37:58
Yo insisto en que, bueno, 00:38:00
5G es todo IP. 00:38:02
La voz, repito, se pasa a 4G a volte. 00:38:04
Incluso a veces se pasa a 3G 00:38:08
si no hay volte. 00:38:10
De manera que podemos estar 00:38:11
iniciando una llamada en 5G 00:38:13
que es el señor de datos, 00:38:15
pero yo quiero mandar un mensaje de 2G 00:38:16
y entonces me pasan a 3G. 00:38:18
Y nada menos. 00:38:20
Tengo un salto casi de dos generaciones. 00:38:21
Bien. 00:38:23
Bueno, pues pensando solamente 00:38:24
en mensajes de datos, 00:38:25
aquí tenemos, primero, 00:38:26
interpretar el nombre. 00:38:28
P viene de que es un canal físico, 00:38:29
o sea, asignas recursos de tiempo 00:38:31
y suportadoras. 00:38:33
D que es un downlink. 00:38:34
Y share que es un canal compartido. 00:38:36
Los recursos se comparten 00:38:38
con otros usuarios. 00:38:40
Se reparten las suportadoras disponibles. 00:38:43
Todos los disponibles se comparten. 00:38:47
De manera que esa es la nomenclatura. 00:38:50
En datos de usuario 00:38:53
hay algunas informaciones de control 00:38:55
que deben acompañar a la llamada. 00:38:58
Por eso también tienen que ir por aquí. 00:39:00
Cuando yo estoy cogido en un canal PDSCH 00:39:03
no tengo acceso al PDSCH. 00:39:06
Aquellas informaciones necesarias 00:39:08
o para la calidad de la llamada, 00:39:10
para su continuidad, 00:39:12
tienen que venir metidas en el canal de datos 00:39:13
robando un poquito de capacidad de datos. 00:39:15
No hay más remedio. 00:39:17
Cuando yo tengo una llamada entrante 00:39:19
de mostro de datos, 00:39:21
se hace mediante un paging. 00:39:22
Es una radiobúsqueda, una llamada entrante. 00:39:24
Esa se hace también en 5G 00:39:26
usando lo que llamamos aviso 00:39:28
por el canal de datos. 00:39:30
Bueno, eso es lo más importante. 00:39:32
Puedo usar modulaciones avanzadas, 00:39:34
como ven, todas las posibles. 00:39:36
También, evidentemente, puedo usar MIMO. 00:39:38
¿Eso para el ascendente? 00:39:40
Para el ascendente, pues lo mismo. 00:39:42
¿Se acuerdan que el ascendente? 00:39:44
Eso es una cosa. 00:39:48
Puede ocurrir que yo esté 00:39:50
mandando datos ascendentes 00:39:52
y en un momento determinado, 00:39:54
por razones de que necesito más capacidad, 00:39:56
me tiene que variar la configuración de MIMO. 00:39:59
Yo tengo que mandar, en este caso, 00:40:01
información de canal ascendente 00:40:03
justo cuando lo estoy utilizando. 00:40:05
Por eso, esa información ascendente, 00:40:07
MIMO, 00:40:09
como ven, va multiplexada 00:40:11
con los datos ascendentes. 00:40:13
También, evidentemente, 00:40:15
me quita o me roba una cierta capacidad de datos. 00:40:19
Evidentemente, se usa 00:40:21
cuando el canal ya está asignado al usuario. 00:40:23
Por eso, decimos, 00:40:25
está programado, está hecheble. 00:40:27
Bien, pues esto es 00:40:29
lo que me gustaría que conocieran bien 00:40:31
de los canales. Es lo básico. 00:40:33
Y ya para terminar, 00:40:35
si van a hacer, con el Sirio, 00:40:37
estudios de cobertura, 00:40:39
bueno, lo que determina la cobertura 00:40:41
es un balance energético 00:40:43
del enlace. 00:40:45
Y en ese balance energético interviene, por un lado, 00:40:47
la potencia 00:40:49
transmitida y la potencia 00:40:51
que recibe el móvil, 00:40:53
que depende de la pérdida de propagación, 00:40:55
y la sensibilidad 00:40:57
del móvil. 00:40:59
De manera que son dos parámetros 00:41:01
básicos, fundamentales, para acometer 00:41:03
cualquier estudio de cobertura 00:41:05
y de planificación. 00:41:07
Potencia transmitida, potencia recibida, 00:41:09
que será la potencia 00:41:11
transmitida reducida 00:41:13
por la atenuación de propagación 00:41:15
y luego la sensibilidad del 00:41:17
receptor. Es evidente 00:41:19
que yo tengo que tener 00:41:21
un nivel de señal 00:41:23
recibida que supere 00:41:25
la sensibilidad del 00:41:27
receptor, porque si no, pues el 00:41:29
mensaje no me entraría. Es como si yo 00:41:31
hablo a una persona 00:41:33
que tiene dificultades de audición, 00:41:35
si le hago el bajito, pues 00:41:37
tiene muy mala sensibilidad, y aunque 00:41:39
la voz está en el aire, 00:41:41
pues en su oído, verdad, llega 00:41:43
pero él no lo oye, porque tiene una sensibilidad 00:41:45
baja, es una persona sorda. 00:41:47
También un receptor puede ser 00:41:49
ensordecido. Es más, 00:41:51
al hablar de sensibilidad, 00:41:53
hay que especificar muy bien 00:41:55
a qué nos referimos, porque 00:41:57
un receptor inmerso en un 00:41:59
ambiente de interferencia y de 00:42:01
ruido, es más sordo 00:42:03
que un receptor que esté en un ambiente 00:42:05
donde no hay nada de eso. Es decir, 00:42:07
que por ejemplo en una comunicación rural, 00:42:09
en un pueblo donde no hay prácticamente 00:42:11
emisiones, nada más que a lo mejor de su operador, 00:42:13
el receptor pues no tiene 00:42:15
apenas ruido que combatir. 00:42:17
En un medio urbano, donde hay mucho 00:42:19
nivel de ruido externo, pues tanto 00:42:21
por reducimientos industriales, 00:42:23
como por vehículos, como por otras 00:42:25
cuestiones, pues todo eso contribuye 00:42:27
a que la sensibilidad empeore. También 00:42:29
pasa que si estamos un día 00:42:31
en una fiesta, verdad, 00:42:33
donde hay mucho ruido ambiente, pues 00:42:35
tenemos que levantar la voz para poder 00:42:37
oír mejor, porque nuestro oído 00:42:39
se ensordece por ese ruido ambiente. 00:42:41
Lo cual es complicado, porque 00:42:43
claro, si tenemos que levantar la voz, 00:42:45
contribuimos también a aumentar el nivel de ruido, ¿no? 00:42:47
La que por ese motivo también muchas veces 00:42:49
hay que tener mucho cuidado con las interferencias. De hecho, 00:42:51
en Sirio, pues también harán un análisis 00:42:53
de la influencia de otras estaciones 00:42:55
sobre la propia que quieren planificar, 00:42:57
porque eso les va a influir. 00:42:59
Bien, entonces, 00:43:01
bueno, luego les voy a hablar de potencia, 00:43:03
pero también a efectos 00:43:05
de calcular las coberturas 00:43:07
y las sensibilidades, hay que ver, 00:43:09
bueno, ¿qué medimos? Porque claro, 00:43:11
están viendo que para hacer un 00:43:13
proyecto, bueno, sí, yo tengo que garantizar una 00:43:15
cobertura de las señales de datos, 00:43:17
pero lo más importante 00:43:19
es asegurar una 00:43:21
cobertura de las señales de señalización, 00:43:23
porque si no hay señalización, no hay 00:43:25
datos. Por fin están los datos ahí, 00:43:27
pero se van a perder. El tema es que realmente 00:43:29
un análisis riguroso 00:43:31
requiere hacer un estudio, tanto del 00:43:33
comportamiento de los canales de datos, obviamente, 00:43:35
pues ya para la calidad de la comunicación, 00:43:37
como de los canales de señalización. 00:43:39
Bien, entonces, 00:43:41
a la hora de categorizar 00:43:43
el tipo 00:43:45
de evaluación 00:43:47
que vamos a hacer, pues tiene que referirse 00:43:49
a unos canales que sean permanentes, 00:43:51
que son los de canales de señalización. 00:43:53
Y eso se llama, 00:43:55
el primer parámetro, 00:43:57
se llama RSRP, 00:43:59
que quiere decir 00:44:01
Received Signal Reference Power, 00:44:03
o sea, potencia de referencia 00:44:05
de la señal recibida. 00:44:07
¿Pero de qué señal recibida? Pues 00:44:09
evidentemente de la que esté permanentemente en el aire, 00:44:11
que es la señal de sincronización. 00:44:13
Por eso se le pone, ¿verdad?, la señal 00:44:15
SS, Secondary Synchronization. 00:44:17
Esa señal es la que se monitorea 00:44:19
para ver, efectivamente, una vez que he puesto 00:44:21
una estación base y la quiero echar 00:44:23
a andar, pues comprobar 00:44:25
en la zona de cobertura que tengo prevista, 00:44:27
a medir esa señal y ver que la recibo 00:44:29
con la nivel 00:44:31
que me mandan los estándares. Eso 00:44:33
en el enlace descendente. 00:44:35
En el ascendente, pues 00:44:37
lo mismo, cuando transmite el 00:44:39
móvil, ¿verdad?, la base lo tiene 00:44:41
que recibir adecuadamente. Recuerde que 00:44:43
lo que transmite el móvil en ascendente 00:44:45
es, el móvil no transmite sincronización, 00:44:47
eso lo transmite solo la base. El móvil 00:44:49
transmitía la señal 00:44:51
de evaluación del canal, la CSI, 00:44:53
porque era básica para que la 00:44:55
base, en su caso, configurase el mismo 00:44:57
o determinase 00:44:59
qué calidad tiene el canal para asignar mejor o peor 00:45:01
los recursos. Entonces, por eso es 00:45:03
Charnestell Indication RSRP. 00:45:05
Y luego también, en el caso 00:45:10
de señal de sondeo, que yo les decía 00:45:12
que se transmitía de vez en cuando, para ver 00:45:14
el comportamiento, pues también para la señal de 00:45:16
sondeo que viene del móvil, también hay su 00:45:18
nivel de potencia 00:45:20
de referencia. Es para la SRS. 00:45:22
Recuerde que son tres. En descendente 00:45:24
uno, de la señal de sincronización, 00:45:26
en ascendente, dos. 00:45:28
La señal de indicación de canal y la señal 00:45:30
de sondeo. 00:45:32
Apunten, si pueden, eso son potencia 00:45:34
recibida. 00:45:36
Luego lo tienen 00:45:38
más clara las otras. La SRQ 00:45:40
es relación 00:45:42
de señal a interferencia. 00:45:44
Con la SRQ lo que quiero yo 00:45:46
es evaluar lo que recibo 00:45:48
de mi transmisión 00:45:50
usual, 00:45:52
la que yo estoy queriendo planificar, 00:45:54
frente a lo que recibo 00:45:56
de esta y de todas las que la 00:45:58
rodean. Si todas las posibles 00:46:00
interferencias que yo pueda recibir 00:46:02
sea de sectores vecinos, 00:46:04
sea de estas estaciones que comparten frecuencia, 00:46:06
todo lo que pueda recibir 00:46:08
en la misma frecuencia, todo eso 00:46:10
es una interferencia. Entonces, 00:46:12
comparando la potencia que recibo 00:46:14
de señal útil con la de interferencia, 00:46:16
tengo la SRSQ. 00:46:18
Si luego 00:46:22
mido 00:46:24
la señal útil 00:46:26
comparada con la interferencia, más el ruido, 00:46:28
hay ruido interno 00:46:30
de equipos y ruido en ambiente. 00:46:32
Dependiendo del entorno de uso 00:46:34
hay ruido también ambiente. 00:46:36
Afortunadamente, el ruido ambiente 00:46:38
que se genera con actividades industriales, 00:46:40
líneas de tracción 00:46:42
ferroviaria, líneas 00:46:44
de energía, anuncios 00:46:46
luminosos, coches, afortunadamente 00:46:48
la potencia de ese 00:46:50
ruido externo disminuye 00:46:52
cuando aumenta la frecuencia. 00:46:54
Es decir, en frecuencias más altas 00:46:56
es menor que en frecuencias más bajas 00:46:58
pero bueno, puede influir también 00:47:00
y también eso hay que valorarlo. 00:47:02
Y luego, la intensidad 00:47:04
total de señal, 00:47:06
todo eso es lo que se llama 00:47:08
recibe señal spring interference 00:47:10
o sea, la señal total útil 00:47:12
más inútil, más ruido, todo eso 00:47:14
es la RSSI. 00:47:16
Esos son los parámetros que se usan en Sirio 00:47:18
o en usar, que yo sepa, 00:47:20
la RSRP, creo que la RSRQ 00:47:22
y la SIR. 00:47:24
Esas tres primeras ya las verán en la práctica. 00:47:26
Aquí se lo explica 00:47:28
ven que 00:47:30
la RSRP 00:47:32
hemos dicho que mide la señal 00:47:34
de sincronización 00:47:36
la mide durante un cierto tiempo que está estipulado 00:47:38
se llama tiempo de configuración 00:47:40
y la mide, bueno, en un canal 00:47:42
físico especial que es el canal donde 00:47:44
se radia la sincronización, evidentemente 00:47:46
no hay que medir otro. 00:47:48
También según el tipo 00:47:50
de banda de frecuencias 00:47:52
el estándar estipula donde hay que medirla 00:47:54
en el conector de antena o si hay 00:47:56
múltiples antenas 00:47:58
en el brazo que correspondan de verdad 00:48:00
a las antenas y evidentemente 00:48:02
observa en la última cuestión 00:48:04
solo se mide eso 00:48:06
a efectos prácticos, operativos 00:48:08
cuando, a efectos 00:48:10
de planificación, cuando el móvil 00:48:12
está conectado, porque lo que queremos 00:48:14
es con eso prever como se va a comportar 00:48:16
el canal, que pérdidas va a tener, pues se 00:48:18
evalúa con 00:48:20
situación de móvil conectado 00:48:22
que es cuando va a poder recibir datos. 00:48:24
La SRQ como ven 00:48:26
pues 00:48:28
tenemos también la RSRP 00:48:30
con los bloques de recursos 00:48:32
en que se está transmitiendo, observen 00:48:34
que claro, hemos hablado 00:48:36
de una RSRP para un bloque de recursos 00:48:38
si hay más, pues eso 00:48:40
habrá más potencia en juego 00:48:42
y a más bloques de recursos hace falta más potencia 00:48:44
habrá que multiplicarlo, y luego 00:48:46
como les decía, la RRSSI 00:48:48
es medir todo, potencia 00:48:50
señal deseada, interferente 00:48:52
tanto de la propia 00:48:54
célula como de las células vecinas 00:48:56
que usen la misma frecuencia 00:48:58
es en realidad una relación señal 00:49:00
a interferencia 00:49:02
y también, bueno, pues es obvio 00:49:04
hay que medirlas en el mismo conjunto 00:49:06
de bloques de recursos 00:49:08
y bueno, pues también la medición 00:49:10
se hace ahí en el 00:49:12
conector de antena 00:49:14
Las relaciones de ruido 00:49:16
bueno, hay una cosa que les quiero comentar 00:49:18
fíjense que he dicho, contribuciones 00:49:20
medida lineal de potencia 00:49:22
se suman vatios o milivatios 00:49:24
no se suman decibelios, aunque operativamente 00:49:26
trabajemos con dbms y demás 00:49:28
a la hora de pensar potencias 00:49:30
lo que se suman son los vatios, no se suman los dbms 00:49:32
eso es una notación 00:49:34
un uso que hacemos 00:49:36
por conveniencia, o sea que es una suma 00:49:38
lineal de potencias 00:49:40
evaluadas y sumadas 00:49:42
siempre va diciendo 00:49:44
que contribuciones de potencia 00:49:46
siempre se suman 00:49:48
en vatios, y aquí lo que hacemos 00:49:50
es medir, bueno, pues las señales 00:49:52
ruido 00:49:56
o sea, la deseada 00:49:58
ruido e interferencia, sería la referencia 00:50:00
del ruido, sobre todo esta 00:50:02
es la que más influye luego en la 00:50:04
tasa bruta de error que tenemos 00:50:06
que vamos a tener, hay dos estimaciones 00:50:08
de tasa de error, que es cuantos bits 00:50:10
me llegan mal, comparados 00:50:12
con cuantos bits yo he transmitido 00:50:14
sería la tasa bruta que se puede estimar 00:50:16
por simulación o por cálculos teóricos 00:50:18
la tasa neta es ya 00:50:20
la tasa bruta 00:50:22
pero ya corregidos los 00:50:24
errores mediante los códigos correctores 00:50:26
de errores, entonces realmente 00:50:28
digamos que la tasa bruta 00:50:30
es bueno conocerla para ver luego la capacidad 00:50:32
de corrección de mis códigos correctores 00:50:34
esa tasa de errores depende 00:50:36
de la relación señal ruido 00:50:38
bien, eso es 00:50:40
en cuanto a señales de ruido, está especificado 00:50:42
en las normas también 00:50:44
las potencias que se pueden 00:50:46
poner en el juego 00:50:48
para transmitir, son potencias 00:50:50
de equipo, tengan en cuenta 00:50:52
que la potencia que yo voy a radear al aire 00:50:54
será la potencia que produzca el equipo 00:50:56
descontada las pérdidas que haya 00:50:58
en los cables de conexión 00:51:00
hasta la antena y 00:51:02
mayorada por la ganancia 00:51:04
que tenga la antena, por eso 00:51:06
se habla de PIRE, potencia isótopo radeada 00:51:08
equivalente, es la potencia 00:51:10
en el aire ya, que es la potencia 00:51:12
que llega a la boca de antena, mayorada 00:51:14
o mejorada por la propia ganancia 00:51:16
de antena 00:51:18
aquí estamos hablando de la potencia 00:51:20
a la salida, digamos, del 00:51:22
conector de la estación de base 00:51:24
que se conecta al cable 00:51:26
hoy día hay muchas 00:51:28
para evitar las 00:51:30
pérdidas que tiene el cable de conexión 00:51:32
pues hoy día está cada vez 00:51:34
más entendido el uso de poner 00:51:36
la parte de radio muy cerquita de la antena 00:51:38
antiguamente todo el equipo de radio 00:51:40
se ponía en una caseta a pie de antena 00:51:42
había unas tiradas largas de coaxial 00:51:44
que subía hasta las antenas y allí ya 00:51:46
no se radiaban, ese coaxial 00:51:48
pues igual tenía 2, 1, 2, 3 decibelios 00:51:50
si había una pérdida ahí 00:51:52
que como decía un compañero 00:51:54
pues calentábamos el cable 00:51:56
tirando vatios de la estación 00:51:58
en calentar el cable porque no se radian 00:52:00
hoy día la radio se va colocando 00:52:02
como una especie de mochila 00:52:04
detrás de la antena y se sube ya 00:52:06
la señal digital 00:52:08
en fibra óptica y arriba ya 00:52:10
se convierte en radiofrecuencia para radiarla 00:52:12
con lo cual la pérdida del coaxial 00:52:14
se elimina. Bien, evidentemente 00:52:16
está claro 00:52:18
que cuanto mayor cobertura que yo quiera 00:52:20
más potencia tiene que tener la estación base 00:52:22
por eso la norma me define 3 gamas 00:52:24
de estaciones, la de área extensa 00:52:26
point area, de área media 00:52:28
y área pequeña 00:52:30
pues aquí a título informativo 00:52:32
ven que 00:52:34
la de área extensa no tiene 00:52:36
en principio límite 00:52:38
en cambio las otras son 38 dBms 00:52:40
40 dBms deben ser 00:52:42
si no me equivoco 10 vatios 00:52:44
serían un poquito menos 00:52:46
y las de área local son 24 dBms 00:52:48
serán pues 00:52:50
quizá, no lo sé 00:52:52
5 ó 8 vatios o algo así 00:52:54
en cualquier caso ven que hay varias clases 00:52:56
de estaciones base con distintos tipos 00:52:58
de potencia dentro de esos márgenes 00:53:00
pues habrá que determinar en cada caso 00:53:02
esa potencia. Esa potencia es la máxima 00:53:04
observen que es una potencia que se va a dedicar 00:53:06
a canales de tráfico y de señalización 00:53:08
observen que en cada caso también 00:53:10
en cada instante de tiempo 00:53:12
la potencia irá fluctuando 00:53:14
porque se acomodará a las necesidades 00:53:16
ya que entran en juego los mecanismos de control 00:53:18
de potencia. Estamos hablando de una cuota superior 00:53:20
pero normalmente en las planificaciones 00:53:22
y en los estudios, los proyectos 00:53:24
se hacen en el peor caso posible 00:53:26
con la máxima potencia 00:53:28
Ahí lo he hecho mal. Y ahora 00:53:32
al contrario. Sensibilidad 00:53:34
de la estación 00:53:36
de usuario. También aquí 00:53:38
efectivamente pues se dependerá 00:53:40
en qué condiciones 00:53:42
y para qué medimos la sensibilidad 00:53:44
entonces 00:53:46
hay que decir qué potencia mínima 00:53:48
necesita un equipo para funcionar 00:53:50
pero para funcionar ¿cómo? 00:53:52
Pues cómo es con una cierta 00:53:54
tasa de errores 00:53:56
verdad, umbral determinada 00:53:58
pero además también 00:54:00
para qué tipo 00:54:02
de canales. No es lo mismo. Un canal 00:54:04
malo necesitará un receptor 00:54:06
con una sensibilidad mejor que un canal bueno 00:54:08
pero también se especifica 00:54:10
en los estándares un tipo de canal 00:54:12
sobre todo para homologar 00:54:14
estos equipos. Entonces se hacen 00:54:16
en el laboratorio o en la fábrica 00:54:18
unos simuladores de canal 00:54:20
y con esos simuladores de canal 00:54:22
se programan para que 00:54:24
recojan las características 00:54:26
de un canal de transmisión real por radio 00:54:28
y con eso ya se homologan los equipos 00:54:30
Bien, pues entonces 00:54:32
esa sensibilidad también depende 00:54:34
de muchas características 00:54:36
depende de cómo hayamos configurado 00:54:38
el receptor, sobre todo 00:54:40
de la anchura de banda o la separación de canales 00:54:42
y también si se usa FDD 00:54:44
o TDD. Lo ven aquí 00:54:46
ven que la cabla es muy amplia, depende 00:54:48
además de la banda de frecuencias que recuperemos 00:54:50
no es lo mismo la banda de 700 00:54:52
que la de 3500 o la de 26 gigas 00:54:54
entonces ahí ven un poco 00:54:56
yo lo he puesto solo para FDD 00:54:58
me parece, entonces ven 00:55:00
distintas sensibilidades y ven 00:55:02
distintas separaciones de canales 00:55:04
también para 00:55:06
la banda y para también 00:55:08
las anchuras de banda y modo duples 00:55:10
Andan en todas, como ven, en torno 00:55:12
a los 90 y tantos 00:55:14
menos 100 dBms 00:55:16
que no está tan 00:55:18
mal. En GSM andábamos también 00:55:20
en los menos 103 dBms 00:55:22
Observen además que claro 00:55:24
cuanto mayor sea la anchura de banda de recesión 00:55:26
más potencia de ruido interno 00:55:28
deja pasar el receptor 00:55:30
su propio ruido interno 00:55:32
entra con 00:55:34
más anchura 00:55:36
porque tiene más boca de entrada 00:55:38
por lo tanto sistemas de banda ancha 00:55:40
ya están limitados por el propio ruido interno del receptor 00:55:42
y sistemas de banda estrecha 00:55:44
no tanto, un sistema de banda estrecha 00:55:46
siempre tendrá mejor sensibilidad 00:55:48
que una banda ancha. Observen que también 00:55:50
más sensibilidad son 00:55:52
dBms más negativos 00:55:54
pero tengan una idea de la gran magnitud 00:55:56
de que andamos entre los menos 90 y tantos dBms 00:55:58
no les asuste eso 00:56:00
es que GSM tenía menos 103 00:56:02
sí, pero GSM era 00:56:04
de 180 kHz 00:56:06
la anchura de banda no era de 5 o de 10 MHz 00:56:08
o sea que todo hay que calibrarlo 00:56:10
Ya para terminar 00:56:14
enlazo con la pregunta que he hecho al principio 00:56:16
aquí ven, es la última transparencia 00:56:18
cómo actualmente 00:56:20
el COE en su mayor parte 00:56:22
sigue siendo de 4G 00:56:24
y la 5G es la que te está 00:56:26
dando la parte de acceso radio 00:56:28
mientras que en el futuro 00:56:30
todo será 5G 00:56:32
Observen que 00:56:34
ahora mismo aquí 00:56:36
ENB es 00:56:38
LTE, GNB 00:56:42
es 5G 00:56:44
entonces ven como en la transparencia de la izquierda 00:56:46
pues el control lo está dando 00:56:48
también puede dar comunicación de usuario 00:56:52
por supuesto, ya os he dicho que la voz pasa 00:56:54
a 4G, mientras que en la derecha 00:56:56
se pretende que todo sea 00:56:58
en el core de 5G 00:57:00
En datos, vale 00:57:02
en voz, mi opinión personal es que 00:57:04
lo veremos 00:57:06
entre otras cosas porque, bueno, por lo que sea la voz 00:57:08
se ha quedado un poquito marginal porque 00:57:10
se han visto que, bueno, se usa poco 00:57:12
de hecho cada vez 00:57:14
sobre todo la gente joven, se pone más Whatsapp 00:57:16
que habla, no necesariamente va todo por datos 00:57:18
Bueno, pues hemos terminado 00:57:20
aquí, así que 00:57:22
todavía queda un ratito, si tienen alguna pregunta 00:57:24
si no, pues les dejo que descansen 00:57:26
hasta las 6 y media que empezaría 00:57:28
la sesión de Sirio 00:57:30
Una última palabra, si alguien quiere 00:57:32
alguna consulta 00:57:34
estoy muy presto 00:57:36
a prestársela, mi dirección de correo es 00:57:38
hernando446 00:57:40
todo seguido, hernando446 00:57:42
arroba gmail.com 00:57:44
Si alguien, editando esto 00:57:46
leyendo despacio tiene alguna duda, alguna consulta 00:57:48
y soy capaz de contestarla, pues 00:57:50
con mucho gusto les contestaré 00:57:52
Pues muchas gracias 00:57:54
Buenas tardes 00:57:56
José María 00:57:58
Buenas tardes 00:58:00
¿Podría preguntarle una cosa? 00:58:02
Es referente a 00:58:04
los sistemas mismo, que veo que son 00:58:06
bastante importantes en el 5G 00:58:08
Cuando yo empecé a conocer un poco estos sistemas 00:58:10
pues los consideraba 00:58:12
como una especie de 00:58:14
diversidad, que también 00:58:16
actuaba en transmisión, lo que tenemos en el wifi 00:58:18
con las dos antenitas 00:58:20
Pero ahora veo que esto del MIMO 00:58:22
es realmente lo que yo llamaba 00:58:24
antenas inteligentes 00:58:26
Realmente ha evolucionado 00:58:28
¿Es exactamente lo mismo? 00:58:30
¿O es otra cosa de lo que se llamaba 00:58:32
en los primeros guaymas, antenas inteligentes? 00:58:34
No, es otra cosa 00:58:36
Antenas inteligentes, digamos, serían antenas 00:58:38
que pueden configurar los ACES 00:58:40
de un sitio para otro 00:58:42
El MIMO es, quédate con la palabra, multiplexación 00:58:44
o sea, transmitir distintas informaciones 00:58:46
a distintos usuarios 00:58:48
usando los mismos recursos 00:58:50
Distintos usuarios, porque 00:58:52
realmente 00:58:54
en wifi, tus dos antenas 00:58:56
lo que hacen es una diversidad, pero el usuario es único 00:58:58
Tú combinas los mensajes 00:59:00
para mejorar las características 00:59:02
de transmisión del canal, pero combinas el mismo 00:59:04
mensaje en las dos antenas 00:59:06
En MIMO los mensajes son diferentes 00:59:08
por cada antena o por cada ACE 00:59:10
o los encaminas a un mismo 00:59:12
Antes os decía, por ejemplo, dos flujos de dos megabits 00:59:14
a un usuario 00:59:16
le estás ofreciendo cuatro megabits 00:59:18
dos flujos de MIMO, o los encaminas 00:59:20
a dos usuarios distintos, a cada usuario 00:59:22
Pepito y Juanito, a cada uno le das dos megabits 00:59:24
La diferencia es esa 00:59:26
Una cosa es 00:59:28
como hemos dicho 00:59:30
combinación de mensajes 00:59:32
con un combinador, y otra cosa es 00:59:34
multiplexación de mensajes 00:59:36
Es completamente diferente, por eso el MIMO requiere 00:59:38
una configuración muy especial en la base 00:59:40
y un buen conocimiento del canal 00:59:42
Esto no siempre es posible hacerlo 00:59:44
con tanta proliferación, a veces 00:59:46
un canal no te soporta el MIMO 8x8 00:59:48
tiene que ser el 2x2 00:59:50
Todo eso es dinámico, dependerá un poco del canal 00:59:52
Pero en cualquier caso 00:59:54
es multiplexación, yo creo que es la palabra 00:59:56
clave que debes de retener 00:59:58
Vale, vale, muchas gracias, creo que sí 01:00:00
que es diferente, sí 01:00:02
Gracias 01:00:04
Pues muchas gracias, José María 01:00:10
Muy bien, pues nada 01:00:12
Que os sea útil 01:00:14
y repito, estaré muy satisfecho 01:00:16
si alguien consulta algo, significa que 01:00:18
os ha interesado el tema y que os queda alguna duda 01:00:20
que os van a quedar muchas porque es muy complejo 01:00:22
Trato de sintetizar y ofreceros 01:00:24
lo que a mi juicio es lo más básico 01:00:26
pero eso es complejísimo 01:00:28
Es tan complejo 01:00:30
que yo diría casi que empieza a haber especialistas 01:00:32
solo en señalización, solo en tráfico 01:00:34
porque es que el estándar tiene como 01:00:36
miles de páginas, o sea que 01:00:38
dudo que haya alguien que se sepa 01:00:40
del estándar entero, imposible 01:00:42
O sea, o tú te especializas en una cosa o en otra 01:00:44
en lo que sea, pero bueno, así es la cosa 01:00:46
Muy bien 01:00:48
Muchas gracias 01:00:50
Muchas gracias 01:00:52
Gracias 01:00:54
Muchísimas gracias 01:00:56
Idioma/s:
es
Autor/es:
José María Hernando Rábanos
Subido por:
Pedro Luis P.
Licencia:
Dominio público
Visualizaciones:
15
Fecha:
8 de abril de 2023 - 10:16
Visibilidad:
Público
Duración:
1h′ 00′ 59″
Relación de aspecto:
16:10 El estándar usado por los portátiles de 15,4" y algunos otros, es ancho como el 16:9.
Resolución:
1280x800 píxeles
Tamaño:
67.76 MBytes

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