FÍSICAS MATEMÁTICAS CIENCIAS
Transcript of FÍSICAS MATEMÁTICAS CIENCIAS
UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS
ESCUELA ACADÉMICO-PROFESIONAL DE INFORMÁTICA
DISEÑO LÓGICO DE UNA RED INALÁMBRICA UTILIZANDO
TECNOLOGÍA LTE ADVANCED PARA LA CIUDAD DE
TRUJILLO
TESIS PARA LA OBTENCIÓN DE TÍTULO DE:
INGENIERO INFORMÁTICO
AUTOR: EDGAR SEGUNDO QUISPE VILLA
ASESOR: Ms. EDWIN RAÚL MENDOZA TORRES
Trujillo-Perú
2015
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
DEDICATORIA
A dios.
Por haberme permitido llegar hasta este punto
en mi vida y dado salud para lograr mis
objetivos, y a su infinita bondad.
A mis padres.
Con todo el cariño y respeto para las
personas que hicieron todo en la vida para
que yo pudiera lograr mis sueños, por
motivarme y darme su apoyo cuando más lo
necesitaba, a ustedes por siempre mi corazón
y mi agradecimiento.
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
AGRADECIMIENTO
Agradecer a mis padres por estar siempre a mi lado. Con todo su comprensión y su apoyo
incondicional he podido afrontar los problemas que han aparecido y con gran satisfacción
puedo decir que he podido culminar una etapa muy importante en mi vida.
A mi asesor el Ms. Edwin R. Mendoza Torres por su disposición y dedicación para ayudarme
en todo momento para la realización y culminación de esta tesis.
A mi familia fuente de apoyo constante e incondicional en toda mi vida
A todos los amigos que conocí a lo largo de mi carrera universitaria y que siempre estuvieron
conmigo apoyándome en todo momento en diferentes etapas de mi vida universitaria y sobre
todo a quiénes aún me acompañan.
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 1
Presentación
Señores Miembros del Jurado:
En cumplimiento a las normas vigentes del Reglamento de Grados y Títulos de la
Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, carrera Académico Profesional de Informática
de la Universidad Nacional de Trujillo tengo a bien poner a vuestra consideración el presente
trabajo de investigación intitulado:
“DISEÑO LÓGICO DE UNA RED INALÁMBRICA UTILIZANDO
TECNOLOGÍA LTE ADVANCED PARA LA CIUDAD DE TRUJILLO”
Con la culminación de este trabajo de investigación se espera cumplir las exigencias
formuladas en toda investigación, agradeciéndoles por anticipado las sugerencias y
apreciaciones si hubiera al respecto.
Trujillo, enero del 2015
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
EDGAR SEGUNDO QUISPE VILLA
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 2
RESUMEN
El presente proyecto consiste en el diseño de una red inalámbrica empleando tecnología Lte-
Advanced. El sitio geográfico elegido para el modelado de dicha red es el distrito de Trujillo el cual
presenta un avance tecnológico, el cual motiva al estudio de este mercado para futuras
implementaciones,
Debido a la creciente necesidad de complacer a los usuarios de telefonía móvil y a la gran
cantidad de servicios que ofrece esta nueva tecnología Lte-Advanced, en cuanto a velocidad de
transmisión de datos, cobertura, calidad de señal y mayores aplicaciones dentro del aspecto técnico,
se puede dar cuenta que esta tecnología solucionará los problemas de las redes actuales de telefonía
móvil, porque permite el uso del espectro radioeléctrico, y se muestra como una verdadera tecnología
móvil de banda ancha que permitirá a los usuarios tener servicios de mejor calidad.
Este proyecto comenzará con el estudio teórico de la tecnología Lte-Advanced, el cual tendrá
una breve historia de las redes móviles, así como su definición de esta tecnología y sus principios
básicos, y la agregación de Carrier que es el punto principal de esta tecnología, también veremos
sobre qué sistema de antenas inteligentes se basará Lte-Advanced.
Se analizará los recursos, servicios y beneficios que brinda esta nueva tecnología Lte-Advanced
para los usuarios finales así como un breve análisis de las redes actuales que se utilizan.
Posteriormente se hará una breve comparación para analizar el grado de calidad y seguridad entre
ambas redes, así tener mayor fundamento que las redes inalámbricas de banda ancha son el futuro
para la conectividad de los usuarios, finalmente se concluirá que esta tecnología es el futuro de red
móvil por sus servicios interactivos con el usuario así como su gran capacidad de ancho de banda.
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 3
Abstract
This project involves the design of a wireless network using LTE ADVANCED. The
geographic location chosen for the modeling of the network is the city of Trujillo which
presents a technological breakthrough, which motivates the study of this market for future
implementations,
Due to the growing need to please mobile users and the large amount of services offered
by this new technology LTE ADVENCED, in terms of data transmission speed, coverage,
and higher signal quality in the technical applications are can realize that this technology
would solve the problems of current mobile phone networks, it allows the use of radio
spectrum, and displayed as a real mobile broadband technology that will enable users to better
quality services.
This project began with the theoretical study of Lte-Advanced technology, which will
have a brief history of mobile networks, as well as its definition of this technology and its
basic principles, and carrier aggregation is the main point of this technology We will also
learn about what smart antenna system was based Lte-advanced.
They analyze the resources, services and benefits offered by this new technology
Advanced Lte for end users as well as a brief analysis of existing networks that are used.
Subsequently, a brief comparison to analyze the degree of quality and safety between the two
networks, and have more basis than the broadband wireless networks are the future for user
connectivity, finally concluded that this technology is the future of network mobile for its
interactive customer service as well as its high bandwidth capacity.
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 4
INTRODUCCION ................................................................................................................................. 9
CAPÍTULO I: PLAN DE INVESTIGACIÓN ........................................................................................ 10
1.1. Realidad problemática .............................................................................................................. 10
1.2. Antecedentes ........................................................................................................................... 11
1.2.1. Nacionales ........................................................................................................................... 11
1.2.2. Internacionales ..................................................................................................................... 11
1.3. Formulación del problema ........................................................................................................ 12
1.4. Hipótesis ................................................................................................................................. 12
1.5. Objetivos ................................................................................................................................. 13
1.5.1. General ............................................................................................................................... 13
1.5.2. Específicos: ......................................................................................................................... 13
1.6. Justificación del estudio ............................................................................................................ 13
1.6.1. Justificación económica ........................................................................................................ 13
1.6.2. Justificación social ............................................................................................................... 13
1.6.3. Justificación científica .......................................................................................................... 13
CAPÍTULO II: MARCO TEÓRICO ...................................................................................................... 14
2.1. Evolución de la tecnología móvil .................................................................................................... 14
2.2. Introducción a Lte-Advanced .......................................................................................................... 15
2.2.1. Definición. .............................................................................................................................. 15
2.2.2. Principios básicos de la tecnología Lte-Advanced. ..................................................................... 16
2.2.2.1. Sub-portadora ................................................................................................................... 16
2.2.2.2. Multiplicación por división de frecuencia ortogonal (OFDM). .............................................. 16
2.2.2.3. Técnicas de múltiple acceso OFDMA y SC-FDMA. ............................................................ 18
2.2.2.4. TDD (Time Division Duplex) y FDD (Frequency Division Duplex). ..................................... 18
2.3. Carrier de Agregación en Lte-Advanced. ......................................................................................... 20
2.3.1. Canales de control ................................................................................................................... 22
2.3.2. Esquema de acceso múltiple ..................................................................................................... 23
2.4. Sistemas MIMO ............................................................................................................................ 24
2.5. Estaciones Relay............................................................................................................................ 27
Clasificación de los nodos Relay ........................................................................................................ 27
Arquitectura General del Relay .......................................................................................................... 28
Tipos de Relay en LTE-A ................................................................................................................. 28
2.6. Home eNB (Home evolved Node B) y CoMP (Coordinated Multi Point). ........................................... 29
2.6.1. Home eNB (Home evolved Node B). ........................................................................................ 29
2.6.1.1. Modelo de referencia de femtoceldas .................................................................................. 30
2.6.1.2. Tipos de estaciones base en Lte-A. ..................................................................................... 30
2.6.1.3. Arquitectura general de Lte-A incluyendo HeNB o Femtoceldas ........................................... 31
2.6.1.4. Modos de acceso del HeNB. .............................................................................................. 32
2.6.2. CoMP (Coordinated Multi Point). ............................................................................................. 32
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 5
2.6.2.1. Categorías de CoMP ......................................................................................................... 33
2.7. Auto organizador de redes (Self Organising Networks, SON) ............................................................ 35
2.8. Gestión de tráfico en el núcleo de red .............................................................................................. 36
2.8.1. Backhaul. ............................................................................................................................... 36
2.9. Servicios en LTE-A .................................................................................................................. 38
2.9.1. Servicios en IMS. ................................................................................................................. 38
2.9.2. Multimedia Broadcast and Multicast Service (MBMS) ............................................................ 39
2.10. QoS (Quality of Service) en redes Lte-Advanced ........................................................................ 40
2.10.1. Parámetros de QoS ........................................................................................................... 43
2.10.2. Mecanismos de QoS ......................................................................................................... 44
2.10.2.1. Procedimientos de señalización del plano de control ................................................... 45
2.10.2.2. Funciones del plano usuario ...................................................................................... 45
CAPÍTULO III: MATERIALES Y MÉTODOS ..................................................................................... 46
3.1. Enfoque De Investigación............................................................................................................... 46
3.2. Tipo De Investigación ................................................................................................................. 46
3.3. Variables De Estudio ..................................................................................................................... 46
3.4. Indicadores Considerados ............................................................................................................... 46
3.5. Instrumentos y Técnicas ................................................................................................................. 47
3.5.1. Técnicas y Procedimientos de Recolección de Datos .................................................................. 47
3.5.2. Métodos de Análisis ................................................................................................................ 48
3.5.3. Metodología de Trabajo. .......................................................................................................... 48
CAPÍTULO IV: RESULTADOS ........................................................................................................... 50
4.1. FASE I. ........................................................................................................................................ 50
4.1.1. Situación actual de la telefonía móvil en el distrito de Trujillo. .................................................... 50
4.1.1.1. Estudio Actual de la Red 3G (UMTS/WCDMA/HSPA+) ..................................................... 50
4.2. FASE II. ....................................................................................................................................... 58
4.2.1. Propuesta del diseño lógico de una red inalámbrica utilizando Lte-Advanced ............................... 58
4.2.1.1. Características Lte-Advanced (Lte-A) ................................................................................. 58
4.2.1.2. Ubicación de zona de estudio. ............................................................................................ 60
4.2.1.3. Espectro a utilizar ............................................................................................................ 63
4.2.2. Topología de red de acceso ...................................................................................................... 63
4.2.3. Diseño de la red de transporte ................................................................................................... 65
4.2.4. Diseño lógico. ......................................................................................................................... 68
CAPÍTULO V: DISCUSIÓN DE RESULTADOS .................................................................................. 77
CAPÍTULO VI: CONCLUSIONES:...................................................................................................... 78
CAPITULO VII: RECOMENDACIONES ............................................................................................. 79
CAPÍTULO VIII: REFERENCIA BIBLIOGRÁFICAS .......................................................................... 80
ANEXOS ............................................................................................................................................ 83
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 6
Lista de figuras Figura 2.1. Principio FDM…………………….……………………………………………………17
Figura 2.2. Ortogonalidad de las ondas portadoras…………………………………………………17
Figura 2.3. Métodos FDD y TDD…………………………………………………………………..19
Figura 2.4. Carrier de agregación en bandas contiguas…………………………………………….21
Figura 2.5. Agregación de Carrier en el ancho de bandas no contiguas de una banda……………..21
Figura 2.6. Agregación de Carrier en el ancho de bandas no contiguas
de diferentes anchos de banda…………………………………………………………..22
Figura 2.7. Esquema de conmutación MIMO adaptativo…………………………………………..25
Figura 2.8. Principales modos MIMO en Lte-Advanced…………………………………………...25
Figura 2.9. Estación Relay………………………………………………………………………….27
Figura 2.10. Esquema de la conexión por femtoceldas……………………………………………. 29
Figura 2.11. Modelo femtoceldas.………………………………………………………………….30
Figura 2.12. Esquema de los tipos de estaciones base ………………………………………………31
Figura 2.13. Arquitectura general de Lte-A incluyendo HeNB o Femtoceldas……………………..31
Figura 2.14. Esquema de la transmisión CoMP …………………………………………………….33
Figura 2.15. Esquema Joint Processing…………………………………………………………….34
Figura 2.16. Esquema Coordinated Scheduling/Beamforming …………………………………….34
Figura 2.17. Backhaul entre eNB, S-GW y el MME……………………………………………… 37
Figura 2.18. Trafico en el backhaul………………………………………………………………...37
Figura 2.19. Servicio IMS………………………………………………………………………….38
Figura 2.20. Arquitectura lógica de MBMS………………………………………………………...39
Figura 2.21. Diferenciación de servicios y usuarios………………………………………………...40
Figura 4.1. Red Multiradio UMTS………...………………………………………………………...51
Figura 4.2. Arquitectura UMTS……...……………………………………………………………...52
Figura 4.3. Calidad de servicios 3G………………………………………………………………….54
Figura 4.4. Arquitectura simplificada de una red móvil 3G………………………………………….56
Figura 4.5. Espectro que muestra la cobertura as tecnologías de la empresa
américa móvil (CLARO)………………………………………………………………..57
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 7
Figura 4.6. Espectro que muestra la cobertura as tecnologías de la empresa telefónica movistar……58
Figura 4.7. Ubicación geográfica del Distrito de Trujillo………...………………………………….61
Figura 4.8. Crecimiento de la población del el 2005-2015…………………………………………..62
Figura 4.9. Distrito de Trujillo donde se desplegaran los eNodoB y el Core…………………………64
Figura 4.10. Modelo de conexión del Core y los eNodoB a escala………………………………….65
Figura 4.11. Viabilidad entre el Core y el eNodoB 4……….……………………………………….67
Figura 4.12. Cobertura del Core y el eNodoB 4……………………………………………………..67
Figura 4.13. Diseño lógico propuesto……………………………………………………………….69
Figura 4.14. Esquema de registro…………………………………………………………………...70
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 8
Listas de tablas Tabla 2.1. Anchos de banda FDD y TDD…………………………………………………………..20
Tabla 2.2. Escenarios primarios de implementación de Lte-Advanced…………………………….23
Tabla 2.3. Modo de acceso HeNB…………………………………………………………………..32
Tabla 2.4. Clases de QoS desde la perspectiva del usuario…………………………………………42
Tabla 4.1. Eficiencia espectral promedio…………………………………………………………...59
Tabla 4.2. Throughput de usuario en el borde de la celda…………………………………………..59
Tabla 4.3. Urbanizaciones que conforman distrito de Trujillo………………………………………61
Tabla 4.4. Localización y coordenadas de los eNodoB…………………………………………….64
Tabla 4.5. Distancia de enlaces…………………………………………………………………….. 66
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 9
INTRODUCCION
Actualmente cuando se habla de redes celulares es imposible no encontrarse con artículos que
hablan sobre Lte Advanced (Long term evolution Advanced – evolución avanzada a largo plazo) en
cual representa a lo último en tecnologías inalámbricas y móviles, al igual que wimax son las que
revolucionaran el mundo de las telecomunicaciones.
Los usuarios de las redes móviles celulares continuamente están en la búsqueda de nuevos
servicios y aplicaciones para satisfacer sus necesidades productivas, comerciales, informacionales,
de entretenimiento y de comunicación, situación que debe impulsar el crecimiento y la evolución de
este tipo de redes hacia redes de banda ancha y capaces ofrecer QoS de extremo a extremo para
soportar los diferentes tipos de tráfico que circularán por la red. En consecuencia, la Unión
Internacional de las Telecomunicaciones (UIT) definió en los sistemas de Lte-Advanced las
características para las redes móviles celulares de 4G.
De esta manera, Lte-Advanced marcará el comienzo de una nueva era en las comunicaciones
móviles de banda ancha al ofrecer una plataforma global para el soporte de las próximas generaciones
de servicios móviles interactivos. Lte-Advanced constituye una tecnología de acceso inalámbrico
completamente IP (All-IP), capaz de ofrecer altas velocidades de acceso (1 Gbps en el enlace
ascendente y 500 Mbps en el enlace descendente), mejorar la eficiencia espectral y reducir el retardo
(50 ms) con lo cual se logra una mejora significativa en la QoS2 para garantizar la entrega
satisfactoria de servicios y aplicaciones a los usuarios finales.
Por lo anterior, en este proyecto se realiza un diseño lógico de una red inalámbrica utilizando
tecnología Lte-Advanced, en el cual también se hablará de los beneficios y ventajas que tiene esta
tecnología de última generación, así como los tipos de sistema de antenas inteligentes a emplearse y
su arquitectura que maneja esta tecnología finalmente se presentarán las conclusiones de este trabajo.
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 10
CAPÍTULO I: PLAN DE INVESTIGACIÓN
1.1. Realidad problemática
El crecimiento explosivo en el número de usuarios de telefonía móvil, unido al estado
tecnológico actual hace pensar en una fuerte demanda de aplicaciones móviles de banda ancha,
entre las que podríamos destacar la navegación por Internet de alta velocidad; el envío y
recepción de e-mail; la descarga rápida de contenidos multimedia o los juegos interactivos.
Para satisfacer dicha demanda, la industria de las telecomunicaciones ha puesto su atención
en el despliegue de redes de banda ancha, en especial en redes Lte y Lte-Advanced como
alternativa para una red de acceso.
Debido al crecimiento de la demanda móvil en la población y la saturación de las redes
actuales de las diferentes empresas de telecomunicaciones existentes en el distrito Trujillo; así
como el incremento de líneas móviles que se dan día a día en la ciudad.
Las empresas que brindan servicio de telefonía móvil como Movistar, y América móvil
tienen presencia en el distrito de Trujillo; por tanto si en un futuro se desea implementar la
tecnología inalámbrica Lte-Advanced, no debería presentar mayores inconvenientes.
En la Libertad se tiene una densidad aproximada 119.3 líneas móviles por cada 100
habitantes, comparándola con la densidad de telefonía fija de 13 líneas por cada 100 habitantes;
se puede concluir que la telefonía móvil tiene mayor penetración.
En cuanto al número de clientes se tiene un aproximado de 340,000 líneas móviles en
servicio, comparándolas con las 102,935 líneas de telefonía fija en Trujillo se resalta la clara
tendencia a la telefonía móvil en esta ciudad. Por lo que una nueva propuesta tecnológica sería
una interesante alternativa a los usuarios actuales de las redes móviles.
La llegada de estas tecnologías Lte y Lte-Advanced permitirá una velocidad de navegación
muchas veces mayor al igual que la transmisión de datos por redes inalámbricas. Según pruebas
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 11
realizadas la velocidad llegó a alcanzar los 170 Mbps, unas diez veces más de lo que ofrece la
tecnología 3G y casi el doble de la tecnología Wimax.
1.2. Antecedentes
1.2.1. Nacionales
Antecedente N° 02.
Título: Diseño de una red LTE para el distrito del callao
Año: 2012
Universidad: pontificia universidad Católica del Perú
Descripción: En la presente tesis se plantea el diseño de una red LTE para el distrito del
Callao para una nueva operadora que quiere ofrecer sus servicios con dicha red. En este
diseño se toma en cuenta no sólo a la población que habita el distrito del Callao, sino
también a aquellas que visitan con frecuencia el mismo y aquél grupo de personas que
concurren diariamente al Aeropuerto Internacional Jorge Chávez que se encuentra en
dicho distrito.
Aporte: los beneficios que ofrece esta nueva red inalámbrica para el acceso a los
servicios móviles que ofrece esta tecnología a usuarios finales.
Antecedente N° 03.
Título: diseño de una red Lte para la ciudad de Chiclayo
Año: 2012
Universidad: universidad san Martin de Porres
Descripción: presenta un diseño lógico de una red lte para la ciudad de Chiclayo.
Aporte: el despliegue de una red lte para una ciudad costera no presenta mayores
problemas en lo que respecta a la red de acceso, ya que cuenta con una demografía ideal
para el despliegue de redes móviles.
1.2.2. Internacionales
Antecedente N° 05.
Título: Estudio de Factibilidad para la implementación de LTE (Long term evolution)
en el ecuador
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 12
Año: 2011
Universidad: Escuela politécnica nacional
Descripción: define la factibilidad de implementar l tecnología celular denominada LTE
en el país Ecuador. La implementación de nueva tecnologías puede ser beneficiosa para
los operadores siempre y cuando exista un ambiente regulatorio y de mercado favorable
para ello
Aporte: la importancia de las nuevas tecnologías en las redes de telefonía celular, en
este caso Lte el cual muestra como una verdadera tecnología móvil de banda ancha que
permite ofrecer a los usuarios servicios de calidad.
Antecedente N° 06.
Título: Estado Actual de las redes Lte en Latino América
Año: 2013
Universidad: universidad de Cuenca
Descripción: La tecnología LTE (Long Term Evolution) representa un elemento clave
en la evolución de las redes móviles ya que sus características lo convierten en la
solución para los problemas de capacidad y conectividad que se presentan en la
actualidad.
Aporte: una síntesis de la arquitectura, características y otros métodos utilizados por las
redes LTE para la entrega de servicios, los beneficios que esta presenta frente a las
tecnologías anteriores, la oferta y demanda por parte de las operadoras y los usuarios,
las tasas de consumo que han impulsado el desarrollo de LTE.
1.3. Formulación del problema
¿Cómo mejorar el acceso a los servicios interactivos móviles en el Distrito de Trujillo?
1.4. Hipótesis
A través del diseño de una red inalámbrica utilizando tecnología Lte Advanced se logrará
mejorar el acceso a los servicios interactivos móviles.
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 13
1.5. Objetivos
1.5.1. General
Diseñar una red inalámbrica para el acceso a los servicios que brinda las redes de banda
ancha utilizando tecnología LTE en la ciudad de Trujillo
1.5.2. Específicos:
Analizar el sistema de red móvil actual en Trujillo.
Investigar las especificaciones técnicas más relevantes de la tecnología Lte-
Advanced
Proponer un diseño lógico de implementación de una red Lte-Advanced teniendo
en cuenta el estándar 3GPP (3rd Generation Partnership Project).
1.6. Justificación del estudio
1.6.1. Justificación económica
En los últimos años el número de usuarios ha crecido considerablemente para los
diferentes proveedores de telecomunicaciones, los cuales actualmente brindan un
servicio aceptable. El planteamiento de una nueva red podrá abarcar mayores distancias
sin pérdida de calidad y de servicios, con lo cual lleva a grandes beneficios económicos
para estas empresas a largo plazo.
1.6.2. Justificación social
Esta propuesta brindará un mejor servicio en calidad, seguridad y otros de parte de
los proveedores de telecomunicaciones, por lo que los usuarios se verán beneficiados
con una mejor señal y una mayor cobertura en sus redes inalámbricas; y no presentaran
los problemas que actualmente los aquejan.
1.6.3. Justificación científica
El presente proyecto pretende contribuir con conocimientos acerca de las redes de
telecomunicaciones para un mejor aprovechamiento de sus características, las cual
podrán solucionar problemas que se presentan actualmente.
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 14
CAPÍTULO II: MARCO TEÓRICO
2.1. Evolución de la tecnología móvil
La necesidad del hombre de comunicarse a mayores distancias lo ha llevado a desarrollar
diversos sistemas como el telégrafo o el teléfono. Estos, impulsados por los estudios de la
electricidad, funcionaban mediante cables que se conectaban unos a otros.
Sin embargo, surgió la necesidad de una comunicación inalámbrica. En los años 1940 y
1950 apareció el primer sistema que ofrecía servicio de telefonía móvil, el radioteléfono. Este
sistema era severamente limitado por su poca movilidad, escasa capacidad, mal servicio y baja
calidad de voz, además los equipos eran grandes, pesados, caros y susceptibles a interferencias
[5,25].
En de los años 70s, aparecieron a nivel comercial las comunicaciones móviles con su
primera generación. Estas redes siguieron transmitiendo únicamente información analógica de
voz
La necesidad de mejorar la calidad de transmisión, la capacidad del sistema y la cobertura,
llevó al desarrollo de los sistemas móviles de segunda generación. Con el avance tecnológico
se hicieron posibles las transmisiones digitales. Aún dominaban las transmisiones de voz pero
las demandas de otros servicios, como fax, mensajería y transmisiones de datos, crecían
rápidamente. Estos sistemas ofrecían voz digital a velocidades relativamente bajas y el poco
ancho de banda restante para datos [25].
A finales de los 90s se introdujo lo que llamamos 2.5G, una generación que cumplía con
características intermedias entre la 2G y la 3G, presentando mejoras en la capacidad de
transmisión de datos mediante el paso de la tecnología de conmutación de circuitos a la de
conmutación de paquetes. Este cambio se da por el surgimiento de la Internet, el cual trabaja con
paquetes en lugar de circuitos, como las comunicaciones de voz de los sistemas 1G y 2G [5,25].
La idea de un estándar que unifique la tecnología en todo el mundo impulsó la llegada de la
tercera generación. Los equipos soportarían altas velocidades de hasta 2 Mbps pero solo en
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 15
interiores y en modo estacionario. Con alta movilidad, la velocidad decaería a 144 Kbps. La
tecnología 3G ofrece alta calidad de transmisión de voz, capacidades multimedia, costos
accesibles, eficacia operacional, prestaciones por más de una red en una zona de cobertura, altas
velocidades de acceso a Internet y dispone de una gran variedad de servicios [5,25].
La generación 3.5 es básicamente la 3G potenciada, es decir, diseñada para un mejor
desempeño. Alcanza velocidades de transmisión descendente de hasta 14 Mbps teóricamente y
fue desarrollada para ofrecer servicios multimedia utilizando la conmutación de paquetes [5].
La demanda de mayor velocidad de transmisión, especialmente cuando se tiene alta
movilidad, ha experimentado un crecimiento junto con la evolución de las tecnologías móviles
y el crecimiento de los operadores que proveen el servicio. La velocidad que se ha conseguido
hasta la tercera generación sigue siendo insuficiente, por lo que surgió la tecnología LTE; es una
tecnología desarrollada por la asociación 3GPP (Third Generation Partnership Project,
Proyectos de Asociación de Tercera Generación) y adoptada por el Instituto Europeo de
Estándares de Telecomunicaciones (ETSI). Actualmente, el enfoque del proyecto LTE se dirige
a tener un rendimiento de bajada (100 Mbps) y de subida (50 Mbps). Para el año 2008, las
especificaciones de 3GPP eran lo suficientemente estables para el inicio de LTE [22].
Para la segunda mitad del año 2009 el 3GPP hizo una especificación referente a la propuesta
de la ITU (international telecommunication unión, unión internacional de telecomunicaciones).
Esta especificación evalúa LTE y LTE-avanzada como candidatas para lo que se denomina
IMT-avanzadas, lo que identifica a un sistema móvil de cuarta generación 4G [5].
2.2. Introducción a Lte-Advanced
2.2.1. Definición.
LTE Advanced es un estándar de comunicación móvil preliminar, formalmente
inscrito como un candidato al sistema 4G a la ITU-T a finales del 2009, y con fecha
estimada de finalización en el 2011. Es estandarizado por la 3GPP como una mejora al
estándar Long Term Evolution (LTE) [26].
Es una de las dos plataformas de comunicación móviles designados oficialmente
por la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) como las primeras tecnologías
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 16
de 4G. Esta tecnología aumenta la velocidad de datos más rápido que su predecesor LTE,
con más de 500 MB de velocidad máxima de subida, 1 GB Velocidad máxima de descarga
y una latencia de ida y vuelta en unos pocos minutos[26].
2.2.2. Principios básicos de la tecnología Lte-Advanced.
2.2.2.1. Sub-portadora
Una sub-portadora es una portadora de banda angosta que se usa en
comunicaciones basadas en OFDM. Estas sub-portadoras serán distribuidas
sobre toda la banda de frecuencias asignadas al usuario creando un espectro de
hasta 1200 bandas angostas y portadoras ortogonales [27].
2.2.2.2. Multiplicación por división de frecuencia ortogonal (OFDM).
La Multiplexación por División de Frecuencias Ortogonales (OFDM)
consiste en varias portadoras espaciadas de tal forma que, a pesar de que sus
espectros se cruzan, no causan interferencias unas en otras. Se pueden enviar
varias ondas portadoras (múltiples señales) simultáneamente en frecuencias
distintas, de esto nace la necesidad de una división de frecuencias.
Para la división del espectro, es necesario dejar un espacio antes y otro
después de cada frecuencia portadora para que no haya interferencias entre ellas.
A estos espacios se les llama bandas de guarda.
La OFDM tiene a la FDM como principio. En la FDM los datos de un usuario
se transmiten constantemente en una sola frecuencia como se muestra en la figura
2.1, mientras que con la OFDM los datos se dividen y se transmiten continuamente
por varias sub-portadoras de menor capacidad [8,27].
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 17
Figura 2.1. Principio FDM
Como se explicó anteriormente, las señales podrían interferir unas con otras
si no se da una banda de guarda adecuada para cada frecuencia portadora que evite
que se superpongan. La ortogonalidad de las frecuencias permite que estas bandas
sean innecesarias.
En la OFDM se crean sub-portadoras cuyas ondas se puedan superponer sin
causar interferencias. Las frecuencias centrales son seleccionadas con una
diferencia de espacio específica que hace que las ondas portadoras tengan el valor
de cero en las frecuencias centrales de las vecinas, como se muestra en la siguiente
figura 2.2 [8,27].
Figura 2.2. Ortogonalidad de las ondas portadoras
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 18
Para la especificación 8 de LTE la diferencia que 3GPP eligió para las
frecuencias portadoras es de 15 KHz, y como alternativa en las siguientes
especificaciones se planteó una distancia de 7.5 KHz entre portadoras [26].
2.2.2.3. Técnicas de múltiple acceso OFDMA y SC-FDMA.
El OFDMA, que traducido significa Acceso Múltiple por División de
Frecuencias Ortogonales, es una elaboración de la OFDM utilizada por LTE y
otros sistemas que incrementa la flexibilidad del acceso de los usuarios al sistema
mediante la Multiplexación de varios usuarios en las mismas sub-portadoras.
El OFDMA es utilizado para el enlace descendente con el objetivo de
contrarrestar la interferencia de multitrayectoria en el canal de radio y proveer una
mayor eficiencia espectral ya que no se necesitan bandas de guarda. En OFDMA
se comparte el ancho de banda, cada símbolo de datos (dependiendo de la
modulación) se usa para modular una subportadora, las cuales son ortogonales
entre sí, de aquí es de donde nace la característica multiportadora de OFDMA.
SC-FDMA se emplea una combinación lineal, donde varios símbolos de
datos se usan para modular varias subportadoras ortogonales; es decir que cada
símbolo que se transmitan lo harán ocupando todo el ancho de banda. Esto quiere
decir, que en el ancho de banda que se dispone, solo se envía información de
varios símbolos de datos dependiendo de la modulación que se elija [2,8,3, 27]
2.2.2.4. TDD (Time Division Duplex) y FDD (Frequency Division Duplex).
En el FDD los enlaces ascendente y descendente están separados, por lo que
transmiten datos simultáneamente operando en diferentes frecuencias como se
muestra en la figura 2.3. En el FDD la transmisión es continua.
En el TDD ambos enlaces se encuentran en una misma frecuencia pero se
transmiten por turnos, lo que hace que la transmisión sea discontinua [2,3]
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 19
Figura 2.3. Métodos FDD y TDD
El FDD es más eficiente y representa mayor volumen de dispositivos e
infraestructura. Sin embargo, el TDD es preferido por la mayoría de
implementaciones debido a su flexibilidad para escoger las tasas de transferencia
de datos de los enlaces según convenga, capacidad de explotar la reciprocidad del
canal, capacidad de implementación en una banda no dividida y el diseño del
transceptor es menos complejo. Dado que el hardware para FDD y TDD es el
mismo, excepto por la unidad de radio, los operadores del TDD serán por primera
vez capaces de disfrutar de economías de escala contando con un amplio soporte
de productos FDD. [2.3].
La 3GPP ha definido para uso de Lte-Advanced los siguientes anchos de bandas
como se muestra en la tabla 2.1 [21]:
Frecuencia de DL
Frecuencia de UL
Frecuencia
FDD
UL DL UL DL
TDD
Tiempo
DL= E. descendente
Tiempo
Frecuencia
UL= E. ascendente
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 20
Tabla 2.1. Anchos de banda FDD y TDD
2.3. Carrier de Agregación en Lte-Advanced.
Para que LTE-Advanced pueda utilizar plenamente los anchos de banda más amplios de
hasta 100 MHz, debemos mantener la compatibilidad con versiones anteriores de LTE; para lo
cual un esquema de agregación de portadoras ha sido propuesto. Agregación Carrier consiste
en agrupar varios componentes de portadoras (por ejemplo, de hasta 20 MHz), de modo que
los dispositivos de LTE-Advanced sean capaces de utilizar una mayor cantidad de ancho de
banda (por ejemplo, hasta 100 MHz), mientras que al mismo tiempo permitiendo que los
dispositivos LTE continúen viendo el espectro como portadores de componentes separados. En
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 21
la siguiente figura 2.4, se ilustrar el concepto de la agregación Carrier en ancho de banda
contigua. [28]
Figura 2.4. Carrier de agregación en bandas contiguas [28]
Puede que no siempre sea posible para un operador obtener 100 MHz de espectro contiguo.
Por esta razón, también se propone el uso de agregación de portadoras no contiguo. En este caso,
los soportes de los que van a ser agregados pueden ser no contiguas en la misma banda de
espectro o no contiguo en diferentes bandas del espectro. En cualquiera de los casos, varios
desafíos necesitan ser abordados antes de introducir con éxito la agregación de portadoras.
En la siguiente figura 2.5, ilustra el caso de la agregación de portadoras no contiguas en la
misma banda. La figura muestra dos dispositivos LTE utilizando anchos de banda de hasta 20
MHz, coexistiendo con un dispositivo LTE-Advanced que utiliza el ancho de banda no contiguo
agregado de hasta 100 MHz. [28.26]
Figura 2.5. Agregación de Carrier en el ancho de bandas no contiguas de una banda
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 22
En la siguiente figura 2.6, que se muestra ilustra el caso de la agregación Carrier no contiguo en
diferentes anchos de bandas [28,26].
Figura 2.6. Agregación de Carrier en el ancho de bandas no contiguas de diferentes
anchos de banda [28]
2.3.1. Canales de control
A fin de utilizar el espectro disponible, los dispositivos deben ser capaces de acceder
a los canales de control en las tramas de enlace descendente y enlace ascendente (además
de otras señales de referencia). Por lo tanto, para mantener la compatibilidad con versiones
anteriores de dispositivos LTE, cada portador de componentes debe mantener sus propios
canales de control. Por otro lado, si un proveedor de servicios quiere apoyar sólo los
dispositivos LTE-Avanzada, los canales de control se podrían reducir de un grupo de
componentes de portadores (de hasta 20 MHz) para un conjunto total de componentes de
portadores (de hasta 100 MHz). La opción de activación / desactivación de los canales de
control y las señales de referencia podría permitir que un proveedor de servicios para hacer
una migración progresiva de LTE para Lte-Advanced, mediante el control de las bandas
de espectro que se puede acceder a dispositivos LTE y Lte-Advanced [28,22]
En términos de programación, la información de asignación de recursos puede
referirse a los recursos dentro de la misma CC en la que fue enviado, o a los recursos en
otra CC. El primer caso es adecuado para escenarios en los que el UE está configurado
para recibir información de asignación de recursos en cada CC, y de forma fiable puede
recibir en cada CC. Por otro lado, el segundo caso es adecuado para escenarios en los que
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 23
el UE no está configurado para recibir la información de asignación de recursos en cada
CC. [28]
2.3.2. Esquema de acceso múltiple
Para el enlace descendente, el esquema elegido para el acceso múltiple es para llevar
a cabo la transmisión en paralelo de bloques de transporte (TBS) en cada CC, basado en
OFDMA, como en LTE. En cada uno de CC, se transmite un solo TB (o dos TBs en caso
de Multiplexación espacial); también, cada CC administra su propio proceso HARQ. Por
otra parte, la mayoría de los protocolos de capa superior de LTE son reutilizados, ya que
la naturaleza Multi-portadora de la capa física se expone como caminos paralelos hasta la
capa MAC. De esta manera, la mayor parte del desarrollo y la inversión realizada para
dispositivos LTE se puede extender a Lte-Advanced. En la siguiente tabla 2.2 se muestra
los escenarios de implementación lte-advanced [28]
N°
Escenario Descripción
Transmisió
n BWs de
Lte-A
Carrier
N° de Lte-A CCs bandas para Lte-
A carriers
modos
Dúplex
A
Monobanda
continúa.
banda 3.5
GHz para
FDD
UL: 40
MHz
DL: 80
MHz
UL: Contiguos 2 × 20
MHz CCs.
DL: Contiguos 4 × 20
MHz CCs
3.5 GHz band FDD
B
Monobanda
continúa.
Banda 4 Hz
para TDD
100 MHz
Contiguous 5 × 20
MHz
CC
banda 40 (3.5
GHz banda) TDD
C
Multi-banda
Bandas no
contiguos 1, 3
y 7 para FDD
UL: 40
MHz
DL: 40
MHz
UL/DL: Non-
contiguous
10 MHz CC@Band
1 + 10 MHz CC@Band
3 + 20 MHz CC@Band
7
Band 3 (1.8 GHz),
Band 1 (2.1 GHz),
Band 7 (2.6 GHz
FDD
D
Multi-banda
bandas no
contiguas 39,
34 y 40 de
TDD
90 MHz
Non-contiguous 2 × 20
+
10 + 2 × 20 MHz CCs
Band 39 (1.8
GHz), Band 34
(2.1 Hz), Band 40
(2.3 GHz)
TDD
Tabla 2.2. Escenarios primarios de implementación de Lte-Advanced [28]
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 24
En el enlace ascendente, LTE utiliza DFT-pre codificada OFDM. Para Lte-Advanced
hay una DFT por CC, el apoyo a la asignación de recursos contigua y frecuencia no
contiguos en cada CC. Como para el enlace descendente, el objetivo es volver a utilizar y
extender la mayor parte de lo que ya se ha desarrollado para LTE [28].
2.4. Sistemas MIMO
Múltiple-Input Múltiple-Output (MIMO) es una técnica clave en cualquier sistema celular
moderno que se refiere a la utilización de múltiples antenas tanto en el transmisor y receptor. Por
lo tanto, las estaciones base y los terminales están equipadas con múltiples elementos de antena
destinados a ser utilizados en la transmisión y recepción, para hacer disponible MIMO tanto en
el enlace descendente y el enlace ascendente. MIMO es considerado como uno de los principales
aspectos de Lte-Advanced que permitan que el sistema cumpla con los requerimientos de
velocidad de las IMT-Avanzadas establecidas por la UIT-R.
El concepto de MIMO mejora si se concibe como un marco multimodo de adaptación donde
la demanda de mayores velocidades de datos y una mayor cobertura se acomoda al seleccionar
el esquema MIMO apropiado de acuerdo con los requisitos del sistema actual. La estrategia de
adaptación se elige en función de las diferentes mediciones de canal que se recogen en la estación
base a través de un mecanismo de retroalimentación. [2, 3, 28]
MIMO de un solo usuario (SU-MIMO): la diversidad de transmisión y las técnicas de
multiplexado espacial se puede seleccionar para la transmisión en combinación con la formación
señal. Esta nueva característica junto con una orden superior MIMO (es decir, un aumento del
número de puertos de antena) hacen posible un aumento sustancial en las tasas de datos de
usuario pico. [2, 3, 28]
MIMO multiusuario (MU-MIMO): gran énfasis se coloca en MU-MIMO, ya que ofrece
el mejor equilibrio y complejidad de interpretación. La flexibilidad de SDMA se aumenta al
permitir que un número diferente de corrientes para llegar a cada usuario con el fin de aumentar
la tasa de datos promedio. SU-MIMO y MU-MIMO constituyen lo que se llama MIMO de sitio
único. [2, 3 ,28]
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 25
Cooperativa MIMO: es impulsado por técnicas que permiten que utilizan la coordinación en la
transmisión y recepción de señales entre las diferentes estaciones de base, que también ayuda a
reducir la interferencia entre celdas. Estas técnicas, conocidas como Cooperativa multipunto de
transmisión y recepción (COMP), son otro conjunto de tecnologías clave [2, 3, 28].
La figura 2.7 muestra el esquema de adaptación MIMO, y en la figura 2.8 los principales modos
de antena MIMO.
Figura 2.7. Esquema de conmutación MIMO adaptativo [28]
Figura 2.8. Principales modos MIMO en Lte-Advanced [28]
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 26
Transmisión de descarga MIMO
El número de antenas en transmisión y recepción se aumenta: un 4 × 4 configuración de
antena MIMO se convertiría en la línea de base, mientras que una configuración máxima de 8 ×
8 MIMO se podría establecer para lograr altas tasas de pico. Operación en ambos modos de bucle
abierto y de bucle cerrado es posible en combinación con la diversidad y la Multiplexación
espacial, es decir, la información de retroalimentación puede o no puede ser enviado de vuelta
por el UE en función de las condiciones de radio y la movilidad de UE. Diversidad de transmisión
en bucle cerrado es una nueva característica de Lte-Advanced destinados a los escenarios con
baja movilidad y mala calidad del canal.
Con el fin de minimizar la interferencia intra-celular, MU-MIMO se basa en uno o dos de
los siguientes enfoques: un conjunto de haces fijos, una técnica de haz específica del usuario, o
una combinación de ambos. [28]
Transmisión de carga MIMO
El enlace ascendente Lte-Advanced debe proporcionar mejoras significativas sobre LTE,
en la celda de punta, media móvil, y las tasas de datos pico. Las características favorables de
Single-Carrier Frequency División Multiplex Access (SC-FDMA) de LTE, han tranquilizado
Lte-Advanced para mantener el mismo método de acceso, que consiste básicamente en una fase
adicional DFT pre codificación anterior al OFDMA convencional. Sin embargo, la inclusión de
SU-MIMO en combinación con un MIMO de orden superior se considera como una de las
técnicas principales para lograr avance tecnológico significativo. La configuración MIMO es la
base para LTE-Avanzada; se cambia a 2 × 2 MIMO y una configuración máxima de 4 × 4MIMO
debe estar disponible, lo que permite una Multiplexación espacial de hasta cuatro capas. Esta
característica permite un gran aumento en el pico de la eficiencia del espectro.
Diferentes esquemas de diversidad de transmisión de soporte SU-MIMO están en estudio
para el enlace ascendente. El reto es encontrar esquemas de transmisión adecuados para todos
los canales de enlace ascendente que mantienen bajas propiedades CM compatibilidad. Se han
propuesto dos esquemas de bucle abierto y de bucle cerrado. Esquemas de bucle abierto
diferenciar entre el canal de control de enlace ascendente físico (PUCCH) y el Canal Físico
Compartido de Enlace Ascendente (PUSCH) ya que parece inviable para encontrar un esquema
óptimo para ambos canales. Muchas contribuciones han centrado su atención en este tema. Para
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 27
PUCCH, se han propuesto la Diversidad de Recursos ortogonal (ORT) o pre codificador
Switching Diversidad (PVD), mientras que la codificación de bloque espacio-tiempo (STBC) o
Espacio-Frecuencia Block Coding (SFBC) son esquemas de candidatos para PUSCH. [28]
2.5. Estaciones Relay
Es una parte de la red de acceso de radio. El Relay es un nodo fijo. El UE tiene al menos dos
capas físicas, Una para comunicarse con el Donor eNB (DeNB) y Otra para comunicarse con el
UE. Los Relays son transparentes para el UE, no puede saber si está conectado directamente al
eNB o al Relay.
Ayudan a mejorar el enlace y Aumento del throughput; Se reduce, en forma ficticia, la distancia
entre el UE y el eNB. Un Relay es un eNB pero conectado al resto de la red en forma inalámbrica
Sus niveles de potencia pueden ser diferentes a los del eNB clásico. El la figura 2.9 se muestra
un esquema de una estación Relay [25, 28]
Figura 2.9. Estación Relay
Clasificación de los nodos Relay
• Relay Capa 1
– Es la implementación más sencilla, el Relay actúa como un simple repetidor;
recibe la señal del DeNB, la amplifica y la retransmite a su área de cobertura.
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 28
• Relay Capa 2
– Tienen las funcionalidades de la capa 1. Puede decodificar y re-codificar las
señales recibidas con el fin de mejorar la calidad del canal. La ganancia en
desempeño se logra a expensas de mayor complejidad y costo y también se
agrega un delay adicional.
• Relay Capa 3
– Incluye las funcionalidades de la capa 2, tales como gestión de la movilidad
y del handover, en ese sentido actúa como un eNB con todos sus servicios.
– Este es el tipo de Relay que se usan en Lte-Advanced [25, 28]
Arquitectura General del Relay
El Relay tiene dos caras:
– Hacia el UE el Relay se comporta como un eNB convencional y es
transparente al mismo, incluso frente a los UEs del Rel. 8. Esto permite una
introducción gradual de los Relays sin afectar la red existente.
– Hacia el DeNB el Relay se comporta como un terminal usando la interface
de radio LTE para conectarse con el DeNB. [25, 28]
Tipos de Relay en LTE-A
Tipo 1: Inband
– LTE-A usará primordialmente el sistema de Relays Inband, en cuyo caso los
enlaces DeNB-RN y RN-UE compartirán la misma banda. El Relay Outband
también puede usarse, pero es menos eficiente en cuanto al uso del espectro. El
diseño de los enlaces del Relay es esencial para garantizar su eficiencia.
– El Relay controla la celda y aparece frente al UE como una celda distinta al
DeNB.
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 29
– El Relay tiene su propio Physical Cell ID, de acuerdo al Rel. 8, y transmite su
propia sincronización, etc.
– El UE recibe la información de asignación de recursos y de HARQ
directamente del Relay y envía su información de control (SR, CQI, ACK) al
Relay.
– El Relay debe presentarse de manera diferenciada ante los UEs LTE-A.
Tipo 1A.
– Igual que el tipo 1, pero opera en el modo Outband. [25, 28]
2.6. Home eNB (Home evolved Node B) y CoMP (Coordinated Multi Point).
2.6.1. Home eNB (Home evolved Node B).
Un gran interés en la industria de las telecomunicaciones se ha centrado
recientemente en las femtoceldas que se define en términos generales como estaciones de
bajo costo y bajo consumo de energía de base celulares que operan en el espectro con
licencia para conectar los terminales móviles convencionales, sin modificar a la red de un
operador móvil.
También conocida como “Home Base Station”, la Femtoceldas es un punto de acceso
de una red celular y permite conectar dispositivos móviles al núcleo de la red del operador
móvil usando para ello una conexión residencial DSL, FO o tecnologías inalámbricas. En
la figura 2.10 muestra un esquema de conexión por femtoceldas [25, 26 ,28]
Figura 2.10. Esquema de la conexión por femtoceldas
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 30
2.6.1.1. Modelo de referencia de femtoceldas
Para garantizar la interoperabilidad este modelo de referencia debe ser
estandarizado completamente, o al menos los siguientes elementos de red: FAP
(Femto Access Point), FGW (Femto Gateway) y el FMS (Femto Management
System) ver figura 2.11 [28]
Figura 2.11. Modelo femtoceldas
2.6.1.2. Tipos de estaciones base en Lte-A.
Hay tres tipos de estaciones base en la tecnología Lte-Advanced (ver
figura 2.12), las cuales se enumeran a continuación.
- Evolved node B: eNB.
- Relay node: RN
- Home evolved Node B: HeNB o Femtoceldas. [25,28]
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 31
Figura 2.12. Esquema de los tipos de estaciones base [25,28]
2.6.1.3. Arquitectura general de Lte-A incluyendo HeNB o Femtoceldas
Figura 2.13. Arquitectura general de Lte-A incluyendo HeNB o Femtoceldas [28]
La arquitectura de E-UTRAN soporta un Home eNB Gateway (HeNB
GW) que soporta la interface S1 entre HeNB y el EPC y soportar así una gran
cantidad de HeNBs. El HeNB GW sirve como un concentrador para el Control
Plane, específicamente para la interface S1-MME. La conexión de los HeNB
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 32
puede ser a través del HeNB GW o directamente al plano del usuario entre HeNB
y SGW. [25, 28]
2.6.1.4. Modos de acceso del HeNB.
Modo de acceso HeNB
Abrir Cerrar híbrido
UE permite el
acceso para
CSG
acceso acceso Acceso
preferencial
UE no permite
el acceso para
CSG
acceso No acceso acceso
Tabla 2.3. Modo de acceso HeNB
Los modos de acceso determinan los UE que pueden tener acceso a través del
HeNB ver la tabla 2.3.
OPEN: el HeNB da acceso a cualquier UE de cualquier PLMN (public land
mobile network).
CLOSED: se brinda acceso sólo a usuarios pertenecientes a su CSG (closed
subscriber group).
HYBRID: a los usuarios de su CSG y a los de cualquier PLM que no pertenezcan
a su CGS. [25, 28]
2.6.2. CoMP (Coordinated Multi Point).
CoMP transmisión implica la coordinación dinámica entre múltiples puntos de
transmisión que están geográficamente separados como se muestra la figura 2.14. En este
contexto, un punto de transmisión corresponde a un grupo de antenas co-localizadas. Los
sectores de una celda se consideran puntos diferentes.
Cooperativa multipunto de transmisión y recepción (COMP) es un marco que se refiere a
un sistema en el que varios nodos de antenas distribuidas geográficamente colaboren con el
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 33
objetivo de mejorar el rendimiento de los usuarios atendidos en el área de la cooperación
común. Abarca todos los diseños de los sistemas necesarios para lograr una coordinación
estrecha para la transmisión y recepción. La cooperación entre los eNB se caracteriza por la
necesidad de una interconexión entre los diferentes nodos de la forma de enlaces dedicados de
muy alta velocidad. Fibra óptica, conexiones troncales o enlaces inalámbricos. Estos enlaces
de baja latencia son esenciales para el éxito de la comunicación cooperativa, a pesar de su
diseño es un problema muy difícil debido a la gran cantidad de datos que pueden necesitar ser
intercambiados entre los nodos. [25, 26, 28]
Figura 2.14. Esquema de la transmisión CoMP
2.6.2.1. Categorías de CoMP
A. Joint Processing (JP)
Los datos para un UE, correspondientes a un recurso en la matriz tiempo-
frecuencia, están disponibles en más de un punto del CoMP.
– Los datos para un UE se transmiten simultáneamente desde diferentes
puntos y así se mejora la calidad de la señal recibida y el rendimiento ver
figura 2.15. [28]
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 34
Figura 2.15. Esquema Joint Processing [28]
B. Coordinated Scheduling/Beamforming (CS/CB)
Los datos para un UE están disponibles y se transmiten desde un solo punto en
el conjunto de colaboradores CoMP para un recurso tiempo-frecuencia, pero la
decisión de quien transmite y la señal a usar es tomada en conjunto. En la
siguiente figura 2.16. Se muestra el esquema Coordinated
Scheduling/Beamforming [28]
Figura 2.16. Esquema Coordinated Scheduling/Beamforming
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 35
C. Hibrido: JP&CS/CB
Un subconjunto de colaboradores actúa como JP y otra parte actúa como
CS/CB. Ambos subconjuntos pertenecen al conjunto de colaboradores CoMP
[28]
2.7. Auto organizador de redes (Self Organising Networks, SON)
Es un sistema de gestión automatizado para las actividades de operación y mantenimiento
de las redes móviles, entre ellas: Network Planning, Procesos de Configuración y de
Optimización.
SON permite monitorear datos de entrada como métricas de desempeño, alarmas de fallas,
notificaciones, etc. Luego analiza dichos parámetros con el objetivo de tomar decisiones de
optimización de acuerdo con una serie de algoritmos. Finalmente, se iniciarán las acciones
correctivas automáticas o manuales, cuando sea necesario. [28]
De acuerdo con el 3GPP incluye dos grandes funciones principales [28]
Self Configuration. Etapa Pre-operacional, El eNB está energizado y tiene conectividad con
el backhaul (red de transporte encargada de comunicar las estaciones
bases). Es el proceso que incluye el despliegue de nuevos nodos así como
sus configuraciones en forma automática con el fin de establecer la
operación básica del sistema [28]
Self Optimization. Etapa operacional; Las interfaces de RF son energizadas. Es el proceso
donde las mediciones del UE y del eNB, así como las de desempeño de
la red se usan para hacer el auto tunning de la red [28]
A. Aspectos Generales Motivadores de SON.
Los sistemas celulares actuales son muy complejos y requieren la ejecución de muchas
tareas centralizadas a fin de adecuarlos a los cambios propios de ese tipo de red. La adición
de nuevos nodos en la red involucra gastos y mucho consumo de tiempo, visitas en sitios,
y otras actividades necesarias para la optimización. Las razones para implementar SON se
mencionan a continuación [28]:
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 36
- Reducir el esfuerzo requerido cuando se introducen nuevos nodos en la red
- Mejorar el desempeño de la red a través de una O&M más efectiva
- Reducir los costos de instalación y gestión
- Reducir al máximo los procesos manuales
B. Tareas de SON.
- Operaciones de Monitoreo y Gestión para auto optimización
- Optimización del balance de carga
- Función de optimización de los parámetros de entrega
- Control de interferencia
- Optimización de la capacidad y de la cobertura
- Auto Recuperación (Self-Healing)
- Automatic Neighbor Relation (ANR)
C. Automatic Neighbor Relation (ANR)
Una de las labores más intensas en las tecnologías de radio es la gestión de las
relaciones con los vecinos para el manejo de entrega. Es una de las tareas que consume
mucho tiempo en las redes en crecimiento, e incluso en las redes maduras. La entrega
involucra varias capas de la red, lo que hace al proceso aún más complejo. ANR debe
soportar equipos de diferentes fabricantes. ANR eliminará, o reducirá al máximo, el manejo
manual de esta función trascendental para la optimizar la movilidad. Activación de un nuevo
eNB en lared. Optimización de la lista de vecinas, puede ingresar o eliminar vecinas de la
lista esto reduce las tareas de planificación y configuración. [28]
2.8. Gestión de tráfico en el núcleo de red
2.8.1. Backhaul.
El Backhaul es la red de transporte encargada de comunicar las estaciones base, eNodes
B, en el caso de LTE, con el Core, particularmente con el S-GW, con el fin de llevar el
tráfico al centro de control de la red. [22.28]
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 37
2.8.1.1. Características de Backhaul.
- Gran disponibilidad.
- Baja latencia; necesario en voz, independiente si el acceso es 2G, 3G,
LTE.
- Baja tasa de tramas perdidas.
- Redundancia; debe construirse con redundancia y tiempos de restauración
entre 50 y 100 ms en casos de fallas. [22,28]
Figura 2.17. Backhaul entre eNB, S-GW y el MME
Las características de los puntos de agregación y Core vienen dadas por el tráfico
producido desde los eNBs. El tráfico en Agregación ver la figura 2.18, y en Core se obtiene
combinando el tráfico de todos los eNB y aplicando luego algunas estimaciones
estadísticas sobre el multiplexaje de tráfico. [22,28]
Figura 2.18. Trafico en el backhaul.
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 38
2.9. Servicios en LTE-A
2.9.1. Servicios en IMS.
Dado que básicamente IMS es una red multimedia basada en SIP, todos los
servicios que se ofrecen a través de SIP, pueden desplegarse a través de IMS.
Adicionalmente la combinación de aplicaciones multimedia y la movilidad crea
nuevas expectativas en cuanto a los escenarios de nuevos servicios.
Siendo IMS una arquitectura para la prestación de servicios, la misma es
independiente de la red de acceso, por lo tanto incluso los accesos basados en
conmutación de circuitos pueden beneficiarse de los servicios de IMS.
La idea general del 3GPP no es estandarizar las aplicaciones, sino más bien
suministrar la capacidad para desarrollar servicios. Sin embargo, hay ciertas
aplicaciones importantes que han sido definidas entre el 3GPP y OMA, dada la
necesidad de garantizar la interoperabilidad a través de diferentes proveedores. En la
figura 2.19 se muestra un diagrama con los servicios IMS. [20, 23, 28]
- Servicios de presencia.
- Mensajería IMS
- Push to Talk over Cellular (PoC)
- Telefonía multimedia
- Servicios combinados.
- Global Text Telephony (GTT)
Figura 2.19. Servicio IMS
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 39
2.9.2. Multimedia Broadcast and Multicast Service (MBMS)
MBMS es uno de los requisitos para LTE y Lte-Advanced. Una de las ventajas
de MBMS es que usa un solo canal de radio. Varios usuarios pueden recibir la misma
información de manera simultánea a partir de una fuente única. En Broadcast service
la información puede ser recibida por cualquier usuario localizado en el área donde
se ofrece el servicio. Multicast Service sólo puede ser recibido por usuarios que están
suscritos a través de un grupo asociado.
Son servicios multimedia unidireccionales. [28]
- Punto-multipunto.
- Para difusión de audio, texto, imágenes, video o cualquier combinación de ellos
- Existe una sola fuente llamada Broadcast Multicast Service Centre
Los mensajes de difusión se envían por medio de un solo enlace, sin importar la
cantidad de usuarios o el área de difusión. Entre los servicios que se espera prestar
están. [28]
- Tv móvil
- Radio broadcasting móvil
- Bajada de archivos de audio y/o video
- Llamadas de emergencia
- Difusión de publicidad.
Figura 2.20. Arquitectura lógica de MBMS
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 40
El soporte de MBMS en LTE se obtiene gracias a la inclusión de nuevas
funciones de red que mejoran las funcionalidades de los ya existentes, por ejemplo
en el caso de EPS.
En esta arquitectura vemos que el servicio MBMS está diseñado para que los
contenidos puedan ser suministrados por un proveedor distinto al operador de la red
de acceso. [28]
2.10. QoS (Quality of Service) en redes Lte-Advanced
El concepto de QoS toma importancia cuando es necesaria la diferenciación servicios
y usuarios como se lo expresa en QoS Control in the 3GPP Envolved Packet System [19].
En este sentido, los mecanismos de QoS deben permitir al operador ofrecer, por un lado, un
acceso diferenciado a cada uno de los servicios, puesto que estos tienen diferentes requisitos
de desempeño, como ancho de banda y retardo, y por otro lado, una diferenciación de
usuarios, es decir, diferenciar el trato por grupos de usuarios para el mismo servicio, como
por ejemplo diferenciar usuarios pre-pago de los usuarios post-pago en el acceso a Internet
(Figura 2.21)
Figura 2.21. Diferenciación de servicios y usuarios. Fuente: [19]
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 41
A los usuarios les interesan aquellos aspectos de calidad que pueden ser percibido por
ellos y dependen del servicio que se trate [23]. Por ejemplo, un usuario que navega por
Internet percibe la QoS principalmente por el tiempo que transcurre para que una página web
se despliegue totalmente después de hacer la petición.
Técnicamente, esta duración depende de una compleja interacción de factores tales como
el ancho de banda, el retardo y la tasa de error de bits (BER, Bit Error Rate) [23]. Por lo tanto,
uno de los conceptos clave asociados con QoS en las redes Lte-Advanced es la clasificación
de servicios en clases.
Cada una de las clases de servicios forma un flujo de paquetes, al cual se le asignarán
los recursos de la red según las exigencias del servicio [20]. Desde la perspectiva del usuario,
la clasificación de la QoS para los servicios se realiza en conversacional, interactiva,
Streaming y Background (ver Tabla 2.4) [20].
La clase de servicio conversacional agrupa los servicios cuyos requisitos de QoS son
más estrictos y rigurosos puesto que dependen directamente de la percepción humana como
por ejemplo una llamada por voz sobre IP (VoIP, Voice over IP). Mientras que la clase de
servicio Background reúne servicios con requisitos de QoS menores puesto que usuario
envía y recibe datos en un segundo plano como por ejemplo al realizar una transferencia de
archivos.
Técnicamente, antes que los paquetes de datos de un servicio sean transmitidos, un filtro
de paquetes se encarga de asociar los flujos de paquetes con una portadora (bearer), la cual
recibirá el tratamiento de QoS acorde a la clase de servicio que pertenezca [21]. Cada paquete
IP se provee de un encabezado de túnel (tunnel header) compuesto de un identificador de
portadora (bearer identifier) y de un valor DSCP (DiffServ Code Point).
El concepto de portadora y el procedimiento de señalización asociado permiten habilitar
la reserva de recursos antes que los flujos de paquetes que se asignan a esa portadora sean
admitidos en la red, esto último se realiza a través de una función de control de admisión que
opera en un nivel por portadora.
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 42
Conversacional Interactiva Streaming background
Clase de
servicio de QoS
Conversación en
tiempo real
Clase
interactiva al
mejor nivel
posible
Clase
Streaming en
tiempo real
Clase de
background
al mejor nivel
posible
Características
desde la
perspectiva del
usuario
Preserva la
relación
(variación) de
tiempo entre las
entidades de
información del
flujo de bits.
Modelo
conversacional
(estricto y con
bajo retardo)
Patrón de
respuesta a
peticiones.
Preserva el
contenido
útil
Preserva la
relación
(variación) de
tiempo entre
las entidades
de
información
del flujo de
bits
El destino
no espera
los datos
dentro de
un tiempo
limitado.
Preserva el
contenido
útil
Ejemplo de
aplicación Voz
Navegación
de la web
Video
streaming
Correo
electrónico
Tabla 2.4. Clases de QoS desde la perspectiva del usuario Fuente: [20]
Las portadoras pueden ser de dos tipos: portadora de tasa de bit garantizada (GBR,
Guaranteed Bit-Rate) y portadora de tasa de bit no garantizada (non-GBR, Non-Guaranteed
Bit-Rate). Los servicios que utilicen una portadora GBR pueden asumir que no ocurrirá una
pérdida de paquetes asociada con congestión, mientras que los servicios que utilicen una
portadora non-GBR deben estar preparados para experimentar la pérdida de paquetes
relacionada con la congestión. Una portadora GBR se establece por demanda, puesto que
bloquea los recursos de transmisión al reservarlos en la función de control de admisión. No
obstante, una portadora non-GBR puede asignarse por largos períodos de tiempo, ya que no
bloquea los recursos de transmisión. La elección de una portadora GBR o non-GBR dependen
de las políticas de decisión del operador.
Ahora bien una portadora GBR o non-GBR puede ser a su vez una portadora por defecto
(default bearer) o una portadora dedicada (dedicated bearer). La portadora por defecto se
establece cuando un terminal se enlaza con la red proporcionando una conectividad básica.
Una portadora por defecto puede permanecer por largos periodos de tiempo, por lo cual
generalmente se asocia con una portadora non-GBR.
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 43
El nivel de QoS de la portadora por defecto se asigna sobre los datos de suscripción.
Entre tanto, una portadora dedicada puede ser una portadora GBR o non-GBR dependiendo
de la asignación del operador para proporcionar QoS acorde a la política y función de carga
de recursos (PCRF, Policy and Charging Resource Function) [22]. Para proveer diferente
QoS a uno o más flujos de paquetes de un mismo terminal, se necesitan una o más portadoras
dedicadas.
2.10.1. Parámetros de QoS
Como se mencionó en párrafos anteriores, a cada paquete IP de un flujo de
paquetes se le agrega un encabezado de túnel. Éste encabezado contiene los
parámetros de QoS que permiten a los elementos de la red dar el tratamiento
adecuado a los paquetes transportados por las portadoras con el fin de garantizar los
recursos necesarios para su transmisión [21]. Estos parámetros son [21]: el
identificador de la clase de QoS (QCI, QoS Class Identifier), asignación prioritaria
de retención (ARP, Allocation Retention Priority), tasa de bits Máximas
(MBR/AMBR, Máximum Bit Rate/Aggregate Maximum Bit Rate) y
opcionalmente GBR.
El primer parámetro se basa en la clase de servicio, así la red a cada portadora
le asigna a uno y solo un identificador de clase de QoS (QCI). El QCI es un número
que se utiliza dentro de la red de acceso como referencia a los parámetros
específicos del nodo que controla el reenvió de paquetes (por ejemplo la
programación de pesos, los umbrales de admisión, los umbrales de gestión de colas,
la configuración del protocolos de la capa de enlace, etc.) y que fueron configurados
por el operador (por ejemplo en la estación base). Cada QCI está asociada a con
las características estandarizadas de la QCI, las cuales describen el tratamiento de
reenvío de paquetes que recibe el tráfico de la portadora de extremo a extremo entre
el terminal y la Gateway de la red en términos del tipo del portador (GBR o non-
GBR), la prioridad, el retardo de paquetes y la BER [22].
El segundo parámetro permite diferenciar el tratamiento del plano control
relacionado con el establecimiento y conservación de las portadoras. Es decir, ARP
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 44
se usa para decidir si un establecimiento de portadora o solicitud de modificación
puede ser aceptada o debe ser rechazada debido a las restricciones de recursos.
Además, ARP se puede utilizar para decidir que portadora liberar durante las
limitaciones de recursos excepcionales [22].
El tercer parámetro es la tasa máxima de bits (MBR), que corresponde a la tasa
de bits que el tráfico sobre una portadora no puede exceder. La MBR se define
únicamente para portadoras GBR. Así mismo se ha definido la tasa máxima de bits
agregada (AMBR), la cual permite a los operadores limitar la cantidad total de la
tasa de bits consumida por un usuario único. Como tal, no está definida por la
portadora, sin por grupos de portadoras non-GBR [22]. La AMBR proporciona a
los operadores las herramientas necesarias para ofrecer suscripciones
diferenciadas. La AMBR define dos parámetros diferentes. El primero, APN-
AMBR que es definido por el usuario y un punto de acceso de red (APN, Access
Point Network) y es conocido únicamente por la gateway.
El segundo, terminal-AMBR definido por el usuario y conocido tanto por el
Gateway como por la red de acceso radio (RAN, Radio Access network). Cabe
señalar que cada uno de estos valores de AMBR se define por separado para el
enlace ascendente (UL, uplink) y el enlace descendente (DL, downlink). Un
escenario donde aplica la AMBR es cuando un operador ofrece dos servicios
diferentes: acceso a redes privadas virtuales (VPN) para empresas y acceso a
Internet para los usuarios residenciales. El operador proporciona estos servicios a
través APN separados [22].
2.10.2. Mecanismos de QoS
Los mecanismos que se utilizan para proporcionar QoS se pueden dividir en
procedimientos de señalización del plano de control y funciones del plano de
usuario.
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 45
2.10.2.1. Procedimientos de señalización del plano de control
El controlador de las políticas en la red determina como cada flujo
de paquetes para cada usuario debe manipularse en términos de los
parámetros de QoS asociados con el manejo del ese flujo de paquetes.
El controlador de políticas puede emitir reglas de políticas y control de
carga (PCC, Policy and Charging Control) al gateway, que a su vez son
utilizadas como disparadores para establecer nuevas portadoras o
modificar una portadora existente para manejar un flujo de paquetes
específicos o modificar el manejo de un flujo de paquetes.
El flujo de paquetes es descrito por el filtro de paquetes en el UL o
DL. La solicitud de nivel de portadora es enviada a la LTE RAN y si es
admitido por todos los nodos de la red al terminal [22].
2.10.2.2. Funciones del plano usuario
La configuración de los nodos de la red (tanto a través de
procedimientos de señalización y mediante un sistema de operación y
mantenimiento del operador) les permite llevar a cabo funciones de
QoS. Estas funciones pueden ser asignadas a los diferentes nodos y
clasificadas en funciones que operan por flujo de paquetes, por
portadora (o grupo de ellas), o por DSCP [22].
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 46
CAPÍTULO III: MATERIALES Y MÉTODOS
3.1. Enfoque De Investigación
La presente tesis ha sido desarrollada siguiendo un enfoque Cualitativo pues presenta
características como: el problema de investigación es concreto, usa la recolección de datos para
probar hipótesis, este enfoque utiliza la lógica o razonamiento deductivo que comienza con la
teoría y de esta se derivan expresiones lógicas llamadas hipótesis las cuales se busca someter a
prueba, etc.
3.2. Tipo De Investigación
El tipo de investigación es Proyectiva [20], ya que consiste en la elaboración de una propuesta,
plan o diseño, como solución a un problema o necesidad de tipo práctico, ya sea de un área
particular o una institución. Toda investigación proyectiva, requiere de un marco teórico.
3.3. Variables De Estudio
A. Variable dependiente
Mejorar el acceso a los servicios interactivos móviles
B. Variable independiente
Diseño de una red inalámbrica utilizando tecnología Lte-advanced
3.4. Indicadores Considerados
Nivel de Redundancia (tolerante a fallos).
La expectativa de que una red móvil este siempre disponible para millones de usuarios
que confían en ella, requiere de una arquitectura de red diseñada y creada con tolerancia a
fallas. Una red tolerante a fallas es la que limita el impacto de una falla ya sea de software o
hardware y pueda recuperarse rápidamente cuando se produce dicha falla. Esta red depende
de enlaces o rutas redundantes ente el origen y el destino de los datos. Si un enlace o ruta falla
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 47
los procesos garantizan que los datos puedan enrutarse en forma instantánea en un enlace
diferente transparente para los usuarios. Tanto las infraestructuras físicas como los procesos
lógicos que direccionan los datos a través de la red están diseñados para adaptarse a esta
redundancia.
Nivel de Disponibilidad
Una red disponible puede expandirse rápidamente para admitir nuevos usuarios y
aplicaciones sin afectarles rendimiento del servicio enviado a los usuarios actuales. Miles de
nuevos usuarios y proveedores de servicio se conectaran a esta red cada semana, la capacidad
de esta red debe admitir estas nuevas interconexiones. Al igual que la disponibilidad de los
usuarios que están conectados ya sea donde se encuentran ubicados geográficamente dentro
esta red móvil.
Nivel de Ancho de banda
Las nuevas aplicaciones disponibles para los usuarios en internet crean expectativas
mayores para la calidad de los servicios. Las transmisiones de voz y video en vivo requieren
un nivel de calidad consistente y un envió interrumpido, que no era necesario para las
aplicaciones informáticas tradicionales. Una red Lte-A admite una mejor calidad de servicio
de transmisiones de voz y video, ya que su calidad de ancha banda soporta la mejor velocidad
de datos tanto en subida (500Mbit/s) como la descarga (1 Gbit/s) de datos
3.5. Instrumentos y Técnicas
En la presente investigación se utilizan las siguientes técnicas y métodos que permitan
probar los objetivos planteados
3.5.1. Técnicas y Procedimientos de Recolección de Datos
3.5.1.1. Recopilación Documental [6]
Esta técnica se apoya en la recopilación de antecedentes a través de
documentos, papers, libros donde el investigador fundamenta y complementa su
investigación con lo aportado por diferentes autores. Para este proyecto las
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 48
fuentes serán de tipo bibliográficas, la cual será la base tanto de fundamentos
como de complemento para la investigación.
3.5.1.2. Recopilación a través de la observación [7]
Consiste en el estudio de características y comportamiento de un fenómeno
dentro del medio donde se desenvuelve. Esta técnica se utiliza para estudiar el
estado actual de los servicios móviles que actualmente son ofrecidos por las
empresa de telecomunicación que se encuentran en la ciudad de Trujillo, lo que
permitirá obtener un informe de estudió de campo que servirá para un análisis
posterior.
3.5.2. Métodos de Análisis
3.5.2.1. Análisis Documental [6]
La base del planteamiento de la solución vendrá del análisis documental
sobre la información de documentos, papers, libros, etc. que podamos obtener
sobre el tema. Luego de recolectar los datos necesarios procedemos a realizar
una lectura comprensiva y resumen de lo que nos interesa, y ya contrastándolo
con la realidad del centro de cálculo se propone el diseño más apropiado.
3.5.3. Metodología de Trabajo.
La metodología a utilizar para el diseño de la red, es la Metodología Top-Down la
cual también es conocida como Metodología Descendente, propuesta por los investigador
Harlan Mills y Nickaus Wirth de la International Business Machines (IBM). El objetivo
principal de esta metodología es representar la necesidad del usuario, y mantener el
proyecto manejable dividiéndolo en módulos que puedan ser mantenidos y modificados
de manera fácil. La Metodología Top-Down adaptada al diseño de redes, y se compone
en cuatro (04) fases:
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 49
a. Análisis de Requerimiento: En esta fase el diseñador de la red entrevista a los
usuarios y personal técnico para obtener un mayor entendimiento de los objetivos
técnicos y de negocio para la red.
b. Desarrollo de un diseño lógico: En esta se representa la topología de red,
direccionamiento de capas de red, protocolos. El diseño lógico también incluye el
planeamiento de seguridad, la administración de la red y la investigación de
proveedores de servicio que puedan cumplir con las necesidades del usuario.
c. Desarrollo de un diseño físico: Durante la fase del diseño físico se especifica las
tecnologías y productos para llevar a cabo los diseños lógicos seleccionados.
d. Prueba, optimización y documentación del diseño: El paso final consiste en
redactar e implementar el plan de prueba y construir un prototipo o piloto, optimizar
el diseño de red y documentar el trabajo con el diseño de red propuesto.
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 50
CAPÍTULO IV: RESULTADOS
El caso de estudio que se tomara será el distrito de Trujillo para lograr la realización del diseño
lógico de una red Lte-Advanced. Para lo cual adaptamos el caso de estudio a la metodología de trabajo
que se planteó anteriormente.
4.1. FASE I.
En esta fase se identifican los objetivos técnicos, el análisis de los requerimientos, la
obtención de información de la red actual del distrito de Trujillo.
Dentro de esta fase desarrollamos las siguientes actividades:
4.1.1. Situación actual de la telefonía móvil en el distrito de Trujillo.
4.1.1.1. Estudio Actual de la Red 3G (UMTS/WCDMA/HSPA+)
El 3GPP empezó a denominar a los sistemas móviles de tercera generación
como Servicio Universal de Telecomunicaciones Móviles o conocido también
por sus siglas en inglés UMTS (Universal Mobile Telecommunications System).
Es una propuesta europea para promover la utilización de UTRA (UMTS
Terrestrial Radio Access) en el IMT-2000. También se lo denomina W- CDMA
(Wideband Code Division Multiple Access), por ser ésta la tecnología de radio
que utiliza.
A. UMTS.
Apoyada en el protocolo de Internet IP con velocidades de 350 kbps
en movimiento, velocidades de datos máximas teóricas de 2 Mbps, con
velocidades promedio de 200 a 300 kbps compatible con redes EDGE y
GPRS lo que permite acceder a ellas en las zonas que no existe cobertura
UMTS.
Los operadores UMTS pueden usar una red central común que dé
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 51
soporte a múltiples redes de radio acceso, entre ellas GSM, EDGE, W-
CDMA, HSPA, y evoluciones de estas tecnologías. A esto se lo denomina
la red Multi-Radio UMTS ver figura 4.1, y les da a los operadores un
máximo de flexibilidad al brindar distintos servicios en sus áreas de
cobertura.
Figura 4.1. Red Multiradio UMTS
a. Arquitectura de red UMTS.
La arquitectura UMTS se divide en dos dominios: el dominio del
Equipo de Usuario (UE, User Equipment) y el dominio de la
Infraestructura. Dichos dominios están conectados a través del interfaz
radio denominado Uu.
El dominio de Equipo de Usuario se divide en: el dominio de Equipo
Móvil (ME, Mobile Equipment) y el dominio del Módulo de Identidad de
Servicios de Usuario (USIM, User Services Indentity Module).
La infraestructura se divide en: el dominio de Red de Acceso (AN,
Access Network), y el dominio de Red Central (CN, Core Network).
Ambos dominios están conectados a través del interfaz Iu. Esta partición
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 52
permite que la CN pueda estar conectada con ANs basadas en diferentes
tecnologías de acceso; y que la CN pueda estar también basada en diferentes
tecnologías. La AN específica de UMTS se denomina Red de Acceso Radio
Terrestre UMTS ver figura 4.2 (UTRAN).
Figura 4.2. Arquitectura UMTS
UMTS está compuesta por tres tipos de celdas, Macroceldas,
Microceldas, Picoceldas. Con un mínimo de 5 MHz de ancho de banda
por celda.
Macrocelda: tienen radios desde 1km hasta 35km y se destinan para
ofrecer cobertura rural, y para vehículos que se movilizan a altas
velocidades (transmisión de datos de 144 kbit/s).
Microceldas: tienen radios de 50 m hasta 1km. Ofrece servicio a usuarios
fijos, con velocidades de transmisión de 384kbit/s.
Picoceldas tienen radios hasta 50m. Ofrecen coberturas localizadas en
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 53
interiores, usando ULTRA-TDD, con velocidades de 3Mbit/s.
B. WCDMA.
WCDMA (Acceso múltiple por división de código de banda ancha) es una
tecnología móvil inalámbrica de tercera generación que aumenta las tasas
de transmisión de datos de los sistemas GSM utilizando la interfaz aérea
CDMA en lugar de TDMA, por ello ofrece velocidades de datos mucho
más altas en dispositivos inalámbricos móviles y portátiles que las ofrecidas
hasta el momento.
WCDMA soporta de manera satisfactoria una tasa transferencia de datos
que va de 144 hasta 512 Kbps para áreas de cobertura amplias y éstos
pueden llegar hasta los 2Mbps para mayor cobertura en áreas locales.
Dado que los datos se descargan mayoritariamente de la red al terminal, el
estándar 3GPP en su versión 5 de WCDMA, introduce HSDPA (Hight
Speed Downlink Packet Access) en la interfaz de radio. Con la introducción
del HSDPA, se pasó de velocidades de descarga de 171 Kbit/s teóricos (que
en la realidad eran unos 40 u 80 Kbit/s) del GPRS y 473 Kbit/s teóricos
(que en práctica eran de unos 100/130 Kbit/s) en EDGE, a velocidades de
14 Mbit/s teóricos (que en la práctica corresponden a 3 o 4 Mbit/s),
pudiéndose hablar de velocidades de muy alta velocidad.
C. HSPA+.
HSPA+ (High Speed Packet Access Plus) es también conocida como HSPA
Evolution y HSPA Evolved. HSPA+ se estandarizó por primera vez en la
versión Release 7 del 3GPP y su estandarización continuó hasta la versión
del Release 10. HSPA+ aplicará algunas de las técnicas desarrolladas para
Long Term Evolution (LTE) y esto permitirá a los operadores prolongar la
vida de sus redes HSPA.
HSPA+ aporta soporte y desempeño mejorados para servicios de
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 54
conversación e interactivos en tiempo real tales como: Push-to-Talk por
Celular (PoC), imágenes, videos compartidos, video y voz por protocolo de
Internet (VoIP) mediante la introducción de funcionalidades como antenas
Multiple- Input Multiple-Output (MIMO), Conectividad de Paquetes
Continua (CPC).
HSPA+ con 64 QAM y técnicas de antena avanzadas tales como MIMO
puede entregar 42 Mbps de capacidad teórica y 11.5 Mbps en el Uplink.
Habrá compatibilidad entre HSPA+ y LTE para facilitar la operación de
ambas tecnologías. HSPA+ da soporte a servicios de voz y de datos en la
misma portadora y a lo ancho de todo el espectro de radio disponible, y
ofrece estos servicios de manera simultánea a los usuarios.
D. Calidad de servicios.
El soporte de QoS en UMTS se basa en la arquitectura jerárquica
definida en la especificación TS 23.107, representada en la figura 4.3.
Figura 4.3. Calidad de servicios 3G
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 55
La calidad de servicio extremo a extremo se sustenta en la calidad que
proporcionan los servicios portadores subyacentes: el servicio portador
local, el servicio portador UMTS y el servicio portador externo. Esta
primera descomposición tiene como objeto no limitar innecesariamente los
equipos terminales a emplear (ej. Un PC) y las posibles redes destino
(ej. Internet) con las que comunicarse. Es por este motivo que la
especificación deja fuera del ámbito de la calidad de servicio de UMTS a
los servicios portadores local y externo, centrándose exclusivamente en la
normalización del servicio portador UMTS.
Desde el punto de vista de los requisitos de QoS, y atendiendo
fundamentalmente al criterio de su tolerancia al retardo, se han definido
cuatro clases de tráfico:
Background. Esta clase da cabida a un número considerable de
aplicaciones de datos en las que el usuario no exige una respuesta
inmediata por parte de la red, admitiendo retardos que oscilan desde
unos pocos segundos hasta incluso varios minutos. Ejemplo de tales
aplicaciones son el correo electrónico o la descarga de ficheros, por
citar algunas.
Interactivo. Esta clase de tráfico engloba las aplicaciones de acceso
remoto a información en la modalidad online, donde el usuario (o
una máquina) envía peticiones hacia el equipo remoto esperando que
éste le devuelva las respuestas en un tiempo razonablemente
reducido. Ejemplos de aplicaciones bajo esta categoría son la
navegación web (juegos online), las consultas a bases de datos o el
acceso remoto a ordenadores (telnet).
Conversacional. Dentro de esta clase se encuadran las
comunicaciones de audio y vídeo en tiempo real entre personas. Este
tipo de comunicaciones se caracteriza por exigir un retardo extremo a
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 56
extremo muy reducido, con objeto de que los usuarios no pierdan la
sensación de interactividad. Ejemplos de aplicaciones conversacionales
son la telefonía, la videotelefonía o la videoconferencia.
Streaming. En esta categoría se incluyen las aplicaciones que
permiten a los usuarios la descarga de contenidos multimedia (audio
y video clips) para su reproducción on-line, con una sensación que,
sin serlo, se aproxima a la de tiempo real. El hecho de que la
transferencia de información sea unidireccional permite retrasar el
instante de inicio de la reproducción posibilitando el empleo de
“buffers” relativamente grandes en el extremo receptor para absorber las
fluctuaciones de retardo. Ello permite relajar significativamente los
requisitos de retardo con respecto a los servicios conversacionales.
En la siguiente figura 4.4 nos muestra la arquitectura de red 3G la que predomina el distrito
de Trujillo.
Figura 4.4. Arquitectura simplificada de una red móvil 3G
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 57
En el caso de Estudio, el distrito de Trujillo se recolecto información con respecto al
servicio de telefonía móvil que nos ofrecen las operadoras de telecomunicaciones. Las
empresas de Telecomunicaciones que brindan el servicio de telefonía móvil y las que
se ha escogido para este proyecto son américa móvil y telefónica, por ser las operadoras
más influyentes actualmente.
En el distrito de Trujillo actualmente se tiene las tecnologías 2G, 3G y 4G LTE (SOLO EN
PEQUEÑAS PARTES) brindada por estas operadoras. En la siguiente figura 4.5, se muestra
el espectro de la red 2G y 3G que ofrece la empresa américa móvil (claro). De igual manera
en la figura 4.6, se muestra el espectro de las redes 2G y 3G que brinda la empresa
movistar. Para conocer esta información se utilizó la herramienta online NetworkRank
Figura 4.5. Espectro que muestra la cobertura as tecnologías de la empresa américa móvil
(CLARO)
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 58
Figura 4.6. Espectro que muestra la cobertura as tecnologías de la empresa telefónica
movistar
4.2. FASE II.
4.2.1. Propuesta del diseño lógico de una red inalámbrica utilizando Lte-Advanced
4.2.1.1. Características Lte-Advanced (Lte-A)
Lte-A presenta las siguientes características:
LTE-A esta basado en LTE.
Los equipos LTE-A son compatibles con LTE.
Utiliza la técnica de agregación de portadora para lograr anchos de banda
de hasta 100 MHz.
Uso de la tecnología MIMO mejorada para lograr mayores tasas de datos
en Downlink (DL) como en Uplink (UL), y mejorar la eficiencia espectral.
Soporte de Home eNodeB.
Soporte de Relay Nodes (RN).
Capacidad de VoIP Roaming global..
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 59
Requisitos que debe cumplir LTE-A para satisfacer los requerimientos del IMT-
Advanced.
Tasa de Datos Pico: Para el enlace descendente una tasa de datos pico de
1 Gbps y para el enlace ascendente 500 Mbps.
Eficiencia Espectral Pico: Para el enlace descendente con una
configuración de antena 8x8, la eficiencia espectral pico es 30 bps/Hz y
para el enlace ascendente con una configuración de antena 4x4 la
eficiencia espectral pico es 15 bps/Hz.
Eficiencia espectral promedio: La Eficiencia espectral promedio se
define como el throughput3 agregada de todos los usuarios (el número de
bits recibidos correctamente durante un cierto período de tiempo)
normalizada por el ancho de banda total de la celda, dividida por el
número de celdas, estos valores se representan en la tabla 4.1.
Configuración de antena Lte-A [bps/Hz/cell]
Uplink 1x2 / 2x4 1.2 / 2
Downlink 2x2 / 4x2 / 4x4 2.4 / 2.6 / 3.7
Tabla 4.1. Eficiencia espectral promedio
Eficiencia espectral en el borde de la celda: Lte-Advanced permitirá en
el borde de la celda un throughput tan alto como sea posible. El
throughput de usuarios en el borde de la celda, se define como el 5% de
la función de densidad acumulativa (CDF) de la tasa de transferencia
efectiva (throughput) de usuario normalizada con el ancho de banda total
de la celda. Los requisitos para el Throughput en el borde de la celda se
muestra en la tabla 4.2.
Configuración de antena Lte-A [bps/Hz/cell]
Uplink 1x2 / 2x4 0.04 / 0.07
Downlink 2x2/4x2/4x4 0.07/ 0.09 / 0.12
Tabla 4.2. Throughput de usuario en el borde de la celda
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 60
Movilidad: El sistema será óptimo para velocidades de 0 - 190 km/h, y
soportara velocidades hasta 500 km/h, dependiendo de la banda de
operación.
Latencia: La transición desde el modo idle a conectado ocurre en 50 ms,
mientras si un equipo de usuario (UE) utiliza mecanismos de recepción
discontinua5 (DRX) en el modo activo, la transición se da en 10 ms.[14]
Flexibilidad del Espectro: LTE-A trabajará en diferentes bandas de
frecuencias, y con diferentes anchos de de banda, hasta 100 MHz, debe
soportar modos de operación FDD y TDD en bandas pareadas y no
pareadas. Además LTE-A consistente con IMT-A se ha centrado en las
siguientes bandas para su operación: 450-470 MHz, 698-862 MHz, 790-
862 MHz, 2.3-2.4 GHz, 3.4-4.2 GHz, y 4.4-4.99 GHz.
4.2.1.2. Ubicación de zona de estudio.
El Distrito de Trujillo es uno de los once distritos en que se divide la Provincia de
Trujillo, ubicada en el Departamento de La Libertad, está conformado por 8
centros poblados y conforman una ciudad junto con otros cuatro distritos de la
provincia y una misma área metropolitana con otros 4 distritos más.
Tiene una superficie total de 39,36 km2 y está a una altitud de 33 msnm, sus
coordenadas latitud 08°06′58″S y una longitud de 79°01′48″W.
Tiene una población 317,893 habitantes según INEI.
Es en especial importante, además del hecho de concentrar los órganos de
gobierno local y regional, porque en él se encuentra la antigua ciudad de Trujillo,
actualmente conocida como "Centro Histórico", que aún conserva la forma
original con la que fue diseñada cuando fue fundada.
También concentra la mayoría de campus de las universidades que existen en
Trujillo así como las sedes bancarias de la región La Libertad y los más grandes
centros comerciales.
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 61
En el distrito de Trujillo (ver figura 4.7) encontramos
diferentes barrios y urbanizaciones que forman parte de esta zona urbana, como
son ver tabla 4.3:
Centro Histórico Los Cedros Rázuri San Andrés
El Recreo La Intendencia Los Rosales de San Andrés Monserrate
Mansiche Santa María Ingeniería San Salvador
Las Capullanas Las Casuarinas La Esmeralda Trupal
Covicorti La Arboleda Santo Dominguito Santa Inés
Primavera Pay Pay Mochica Las Quintanas
Chicago Vista Hermosa San Nicolás San Luis
Los Pinos Ingeniería San Fernando La Merced
San Eloy Daniel Hoyle Los naranjos La Perla
Santa Teresa de Ávila La Rinconada Los Jardines El Alambre
Chimú Santa María El Molino Los Granados
Vista Bella El Bosque Palermo Miraflores
La Noria UPAO El Sol Aranjuez
Galeno San Isidro Huerta Grande
Tabla 4.3. Urbanizaciones que conforman distrito de Trujillo
Figura 4.7. Ubicación geográfica del Distrito de Trujillo
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 62
En la ciudad de Trujillo las lluvias son escasas, se dan de forma ocasional
solo en los meses de verano (de diciembre hasta abril) las cuales pueden ser de
débiles a ligeramente fuertes. En los meses de verano (diciembre a abril),
las temperaturas máximas pueden oscilar entre los 26°C a 30°C con mínimas de
entre 15°C a 17°C con cielos generalmente despejados. Sin embargo se puede
llegar a superar estos valores cuando el fenómeno El niño está presente, llegando
incluso hasta los 35°C. En los meses siguientes, en la época de otoño e invierno,
las temperaturas fluctúan entre los 19°C y 12°C, con días muy frescos y con poca
presencia solar.
Análisis de la población en el distrito Trujillo
En las últimas décadas el crecimiento urbano de Trujillo ver figura 4.8, se
debe mayormente al incremento poblacional de origen migratorio, siendo los
principales aportantes de población (censo de 1993), las provincias del interior de
la libertad como otuzco (15.8 %), santiago de chuco (9.3 %), ascope (9 %) y
sánchez carrión (5.2 %), en tanto que cajamarca contribuyó con 16 % y ancash
con 5 %.
Figura 4.8. Crecimiento de la población del el 2005-2015
Fuente-INEI
303068305313
307316309129
310814312422
313969315410
316717317893
318914
295000
300000
305000
310000
315000
320000
325000
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
HABITANTES
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 63
4.2.1.3. Espectro a utilizar
En el Perú, la situación del espectro en el Perú es complicada debido a la gran
cantidad de operadoras y emisoras que ocupan las bandas importantes para
desplegar LTE-A. En el año 2011, se propusieron como candidatas a la Banda
de 700 MHz y a la Banda AWS (del inglés Advanced Wireless Service). Si bien
es cierto que en Europa se ha venido utilizando para LTE la Banda de 2.6 GHZ.
En el Perú, esta banda ya ha sido asignada para el despliegue de WiMAX.
Para el caso de la banda AWS, el Ministerio de Transporte y
Telecomunicaciones (MTC) le ha asignado dos bandas de frecuencia, 1710 MHz
– 1770 MHz y 2110 MHz – 2.170 MHz. Para lo cual, se aclaró que no se trata
de dos bandas distintas, sino que la banda de 1700 MHz se usa para el canal de
subida (uplink, del móvil a la estación base) y la de 2100 MHz para el canal de
bajada (downlink, de la estación base al móvil).
Para el proyecto se ha tomado la banda de uplink (subida) entre 1710 MHz y
1755 MHz; mientras que en el downlink (descarga) entre 2110 MHz y
2155MHz.
4.2.2. Topología de red de acceso
Para el diseño de la red Lte-Advanced propuesta, se debió utilizar el software
Radio Mobile, en el cual se realizó el análisis de los enlaces que conforman dicha
red inalámbrica propuesta.
Para las coordenadas de cada eNodoB se utilizó con la ayuda del software google
Earth versión 7.1.2.2041, con la ubicación de estos datos, en Radio Mobile se
realiza la triangulación generando un perfil topográfico dela zona a estudiar. Para
la conexión de estos eNodoB se proponen 8 enlaces troncales para comunicarse
entre sí.
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 64
En la siguiente tabla se muestra las coordenadas y localización de los eNodoB
Equipos Localización Latitud Longitud
eNodoB 3 Calle José Gálvez 8° 6'43.69"S 79° 1'15.85"O
eNodo B 1 República de Panamá 8° 7'17.28"S 79° 1'47.44"O
eNodo B 2 Av. Guzmán Barrón 8° 6'25.93"S 79° 0'41.85"O
Core Av. 9 de Octubre 8° 6'9.75"S 79° 1'42.24"O
eNodo B 4 Av. Jesús de Nazaret 8° 6'34.37"S 79° 2'22.71"O
eNodo B 5 Av. América Oeste 8° 5'49.43"S 79° 2'31.92"O
eNodo B 6 Hipólito Unanue 8° 5'35.57"S 79° 0'38.80"O
eNodo B 7 Av. Del Contador 8° 7'16.92"S 79° 0'31.90"O
eNodo B 8 Panamericana Norte 8° 8'0.49"S 79° 1'10.56"O
Tabla 4.4. Localización y coordenadas de los eNodoB
En la siguiente figura 4.9, se muestra las ubicaciones y despliegue de los eNodoB en el
distrito de Trujillo.
Figura 4.9. Distrito de Trujillo donde se desplegaran los eNodoB y el Core
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 65
4.2.3. Diseño de la red de transporte
Para la red de transporte se contará con un modelo en escala y no uno en estrella. Es decir,
no se utilizará el modelo en el que todos los eNodos B se encuentran comunicados con el
Core. Esto debido a que, en muchos casos no podrá ser posible la comunicación entre el
eNodo B y el Core, debido a la gran separación que puede llegar a existir entre ambos.
Para solucionar este problema se requerirá el uso de repetidores o femtoceldas. Es por ello
que se empleará, como ya se dijo, el modelo de comunicación en escala. Donde cada
eNodo B podrá comunicarse con el Core (de darse el caso) o con el eNodo más cercano.
El siguiente eNodo lo hará de la misma forma, con lo cual se contará con un sistema
escalonado que finalmente comunicará toda la red LTE-ADVENCED como se muestra
en la figura 4.10.
Figura 4.10. Modelo de conexión del Core y los eNodoB a escala.
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 66
Enlace Distancia
Core - eNodoB 4 1.5 km
eNodo 4 – eNodo 5 1.4 km
Core - eNodoB 3 1.3 km
eNodo 3 – eNodo 1 1.4 km
eNodo 3 – eNodo 2 1.2 km
eNodo 2 – eNodo 6 1.6 km
eNodo 2 – eNodo 7 1.6 km
eNodo 1 – eNodo 8 1.7 km
Tabla 4.5. Distancia de enlaces
Una vez que se realiza los tramos de este modelo de comunicación, se pasa a analizar la
viabilidad de los enlaces al igual que la cobertura de cada antena. Debido a que el distrito
de Trujillo es un territorio muy plano en consecuente es muy poco probable que existan
problemas de interferencia de ruido grave entre eNodos B y el Core. Sin embargo, es
necesario realizar dicha viabilidad y cobertura. Para ello, se analizará cada uno de ellos
mediante el software Radio Mobile.
En la figura 4.11, se observa la buena comunicación entre eNodoB y el Core; y figura
4.12, se observa la el radio de cobertura de los eNodoB y el Core.
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 67
Figura 4.11. Viabilidad entre el Core y el eNodoB 4
Figura 4.12. Cobertura del Core y el eNodoB 4
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 68
En el anexo 2 se muestra los siguientes análisis de enlaces eNodoB y el Core. En los
cuales se observa que no existe problema alguno para lograr una comunicación adecuada
según la ruta establecida. También observamos las coberturas de los eNodoB y Core que
forman un enlace respectivo.
4.2.4. Diseño lógico.
En el siguiente esquema se muestra el diseño lógico propuesto de una red inalámbrica
lte-advanced para el distrito de Trujillo ver figura 4.13.
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 69
Figura 4.13. Diseño lógico propuesto
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 70
4.2.4.1. Esquema del proceso del registro de un usuario
En el siguiente esquema se pueden ver los pasos que se sigue al momento de
registrar un usuario en la red lte-Advanced propuesta. En la figura 35, mostrada
a continuación se observa el proceso de registro en pasos numerados
correlativamente.
Figura 4.14. Esquema de registro
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 71
Descripción de la figura 31.
1- Información Sistema
Identidad del área de seguimiento a la que pertenece la celda.
Lista de redes móviles accesibles a través de esta celda.
Permiso de acceso a la celda.
Criterio de radio para la selección de la celda.
2- Acceso aleatorio
La interfaz de radio decide la celda a través de la cuál debe iniciar
el procedimiento de registro. En dicha celda, lo primero que debe hacer
el terminal es establecer una conexión de control RRC (Control Recurso
de Radio).
3- Inicio de la conexión RRC y mensaje de petición de registro.
El terminal envía el mensaje RRC de petición de establecimiento de
conexión. Dicho mensaje, además de contener los campos específicos
del protocolo RRC, transporta en su parte de datos el mensaje de
señalización NAS correspondiente a la petición de registro (mensaje
“Attach Request). El mensaje de petición de registro forma parte del
protocolo EMM, en el contexto de la señalización NAS entre equipo
de usuario y red troncal EPC.
4- Envió de Petición de Registro a la entidad MME
El mensaje RRC que recibe el eNodeB contiene campos que indican
también la identidad de red PLMN en la que el usuario quiere
registrarse (en caso de que haya múltiples opciones) y la identidad
de la entidad MME de esta red PLMN en la que estuvo previamente
registrado el terminal (si la hubo). Esta información permite que el
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 72
eNodeB envíe el mensaje “Attach Request” a la entidad MME
apropiada, teniendo en cuenta también que un eNodeB puede
proporcionar acceso a múltiples entidades MME de la misma red
PLMN. El mensaje “Attach Request” se envía a través de la interfaz, la
cual soporta el envío transparente de mensajes NAS al igual que el
protocolo RRC en la interfaz radio. En caso de que la entidad MME
indicada por el usuario no pertenezca al conjunto de MME’s
asociadas con el eNodeB, éste puede escoger una entidad MME
alternativa de la misma red PLMN.
5, 6- Establecimiento de la conexión RRC.
La conexión RRC con el terminal en la interfaz radio termina
estableciéndose de forma que queda activado un servicio portador
radio de señalización a través del cual se soportan los posteriores
intercambios de señalización.
7- Autenticación y Seguridad
Una vez recibido el mensaje de “Attach Request” y conocida la
identidad del usuario correspondiente en la entidad MME, se lleva a cabo
el mecanismo de autenticación y seguridad. El mecanismo de
autenticación y seguridad es necesario siempre que en la entidad MME
no exista un contexto del usuario previamente con una asociación de
seguridad válida. Si existe dicha información, el procedimiento de
autenticación puede omitirse.
8, 9 y 10- Actualización de la Localización
Si la entidad MME ha cambiado desde el último registro o si ésta no
dispone de la información de subscripción del usuario, la entidad
MME inicia una actualización de la localización en la base de datos
HSS del sistema. Este proceso permite que la HSS siempre almacene
información de dónde se encuentran accesibles los usuarios registrados.
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 73
Además, como resultado del procedimiento de actualización de la
localización, la entidad MME recibe los datos de subscripción del
usuario que indican la información sobre las posibles conexiones PDN
autorizadas al usuario junto con el perfil de QoS subscrito. Toda
esta información se guarda en la entidad MME en una estructura de
datos que se denomina como contexto. La entidad MME mantiene
un contexto activo para cada uno de los usuarios que se registren a través
de ella.
11, 12 y 13- Establecimiento de la conexión PDN
En estos pasos la entidad MME inicia el establecimiento de la
conexión PDN con la red externa correspondiente que resultará en la
activación de, como mínimo, el servicio portador EPS por defecto. La
selección de la red externa y la PDN-GW correspondiente puede basarse
en la identidad APN enviada por el usuario en el mensaje de registro
y en los parámetros de subscripción, si dicha información está
presente. A nivel de la subscripción, además de poderse indicar la
identidad APN por defecto, también es posible asociar una dirección IP
estática a un usuario e incluso la identidad de la pasarela PDN-GW (si
hubiera varias) que debe proporcionarle acceso a la red externa. En caso
de que no fuera posible determinar la red externa de la información
de subscripción, y el usuario tampoco indicara ningún identificador
APN, la entidad MME escogería la red PDN que tuviera configurada por
defecto. Una vez seleccionada la red externa y la pasarela PDN-GW
asociada en la que se inicia la conexión PDN, la entidad MME
envia un mensaje “Create Session Request” hacia la entidad SGW que
servirá como punto de anclaje del plano de usuario de dicha conexión.
La elección de la entidad S-GW la realiza la entidad MME atendiendo
a criterios tales como balanceo de carga u optimización del rutado
dentro de la red LTE-A. El mensaje “Create Session Request” incluye
información sobre la identidad del usuario, de servicio portador EPS que
se está estableciendo, sus parámetros de QoS , la dirección de la pasarela
PDN-GW, el tipo de red de acceso a través de la que accede el
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 74
terminal, opciones de configuración del protocolo IP, etc. Tras la
recepción del mensaje “Create Session Request”, la entidad S-GW crea
otro mensaje análogo y lo envía hacia la pasarela PDN-GW indicada por
el MME. El mensaje enviado por el S-GW añade a los parámetros
comentados anteriormente la información necesaria para establecer el
túnel en el plano de usuario entre S-GW y PGW. Si la dirección IP no
está fijada por la subscripción, la pasarela PDN-GW es la encargada de
determinar la dirección IP que le será comunicada al terminal
mediante la señalización de establecimiento de la conexión PDN. En
este caso, la dirección IP seleccionada por la pasarela PDN-GW podría
ser una dirección dinámica así como una dirección estática.
En caso de que se utilice el subsistema PCC para el control del
servicio de conectividad de la red LTE-A, la pasarela PDN-GW inicia el
procedimiento de establecimiento de sesión IP-CAN con la entidad
PCRF correspondiente. Una sesión IP-CAN es una asociación entre
la red LTE-A y el sistema PCC en base a una dirección IP, una
identidad de usuario (IMSI en el caso de LTEA) y un identificador de red
PDN. En la activación de la sesión IP-CAN, la entidad PDN-GW podría
recibir un conjunto de reglas PCC por defecto aplicables al usuario.
Dichas reglas pueden conllevar la modificación de los parámetros de
QoS recibidos en la pasarela PDN-GW a raíz de la señalización
iniciada desde la entidad MME así como el establecimiento de
servicios portadores EPS dedicados además del servicio portador por
defecto.
Finalizada la señalización del establecimiento de la conexión
PDN (mensaje “Create Session Response”), el plano de usuario entre
PDN-GW y S-GW queda operativo y en las tres entidades de la red
troncal (MME, S-GW y PDN-GW) quedan establecidos contextos de
datos asociados al usuario donde se guardan las configuraciones de
los servicios portadores establecidos.
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 75
14- Creación de un contexto en E-UTRAN y respuesta a la petición
de registro
En este proceso la entidad MME envía al eNB el mensaje de
control “Initial Context Setup Request” mediante el protocolo S1-AP
soportado en la interfaz S1-MME. Mediante este mensaje se inicia la
creación de un contexto para sustentar la operatividad del plano de usuario
del terminal en proceso de registro. Este mensaje contiene, entre otros,
la identidad del servicio (o servicios) portador EPS activado y sus
parámetros de QoS, el parámetro UE-AMBR (que permite al eNB
limitar la tasa de transferencia máxima entre el usuario con la red),
posibles restricciones de movilidad que tenga el usuario, los
parámetros de seguridad utilizados en la interfaz radio y los
parámetros necesarios para establecer el plano de usuario entre el eNB y
el S-GW.
En el mensaje de control de la interfaz S1-MME, se transporta
también el mensaje “Attach Accept” correspondiente a la señalización
entre el equipo de usuario y la entidad MME. Este mensaje es la
respuesta al mensaje de registro enviado por el terminal en el paso (3)
de la Figura 10-3.1. El mensaje “Attach Accept” contiene el nuevo
identificador GUTI asignado al usuario y la lista de áreas de
seguimiento donde es válido el registro efectuado. El mensaje incluye
también la identidad del servicio portador EPS establecido, sus
parámetros de QoS, el identificador APN de la red externa y la dirección
IP asignada, o en su caso, las indicaciones necesarias para obtenerla.
Finalmente, el mensaje también transporta información de
seguridad relacionada con los servicios de confidencialidad e
integridad de los protocolos NAS así como, en caso de que el
terminal soporte interfaces UTRAN o GERAN, identificadores y
parámetros de QoS que serán utilizados para sustentar la operatividad
de los procedimientos de movilidad entre redes de acceso.
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 76
15 Y 16- Establecimiento de los Servicios Portadores de Interfaz de
Radio
El eNB envía el mensaje “RRC Connection Reconfiguration”
para establecer el servicio (o servicios) portador radio. Después del
mensaje (16) el plano de usuario en la dirección ascendente (Uplink)
ya se encuentra operativo, no así el descendente (downlink) que
todavía requiere el establecimiento del plano de usuario entre el eNB y
el S-GW.
16 Y 17- Finalización del Registro
Finalmente, el equipo de usuario envía el mensaje que completa el
proceso de registro (“Attach Complete”) que se transporta hasta la
entidad MME mediante el servicio de transferencia de mensajes NAS
que ofrece el protocolo RRC de la interfaz radio y el protocolo S1-AP de
la interfaz S1-MME.
18 y 19- Finalización de la configuración del servicio portador EPS
El plano de usuario en el enlace descendente queda
completamente establecido una vez que el S-GW dispone de los
parámetros que caracterizan la terminación del túnel GTP en el eNB.
A tal efecto, en el mensaje de respuesta a la creación del contexto
(“Initial Context Setup Response”) que el eNB envía a la entidad MME
se incluyen los parámetros para la terminación del túnel del enlace
descendente. Posteriormente, y una vez que la entidad MME haya
recibido también el mensaje de “Attach Complete”, la entidad MME
inicia el procedimiento de modificación de las características del
servicio portador (mensaje “Modify Bearer Request”) para incorporar
los parámetros de terminación del túnel GTP en el contexto asociado
al servicio portador del usuario en cuestión en el S-GW.
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 77
CAPÍTULO V: DISCUSIÓN DE RESULTADOS
En la figura 4.13, de la sección 4.2.4. Del capítulo de resultados se establece la propuesta del diseño
lógico de una red inalámbrica móvil lte-advanced para Trujillo, este diseño se presenta por necesidad
que tienen los usuarios a poder conectarse a altas velocidades en servicios móviles, ya que la actual
red 3G (UMTS/WCDMA/HSPA+) descrita en la sección 4.1.1.1 del capítulo de resultados; no
logra satisfacer dichas necesidades.
Lte-advanced utiliza la técnica de agregación de portadora (agregación de Carrier) para lograr un
ancho de banda de hasta 100 MHz, juntos con la tecnología de antenas MIMO logra mayores tasas
de datos en descarga (downlink) de hasta 1Gbps y una carga (uplink) de 500 Mbps. Y soporta
velocidades de hasta 500 km/h, de Las cuales describimos en la sección 4.2.1.1 del capítulo de
resultados. En cambio la red 3G actual tiene una descarga 42 Mbps y una carga 11.5 Mbps y soporta
velocidades de hasta 100 km/h las cuales se describe en la sección 4.1.1.1. Del capítulo de resultados.
Lte-advanced por su ancho de banda se podrá disponer de mejores y nuevos recursos en la calidad de
servicio, como por ejemplo las aplicaciones multimedia, que son en tiempo real sin ningún problema
alguno, entre las cuales están las videoconferencia, juegos en tiempo real como Streaming de video,
y una gran rapidez de transferencia de datos sin ningún retraso de latencia. A comparación con la red
3G la cual tiene un límite permitido por su ancho de banda el cual tiene un tiempo de respuesta y
causa retardo de latencia en Streaming, video llamada, transferencia de archivos causando malestar
entre los usuarios de esta red, estas limitaciones se describen en la sección 4.1.1.1 del capítulo
resultado
LTE-A cumple y supera los requerimiento de la IMT-A gracias a la combinación de funciones como
agregación de portadoras, MIMO, CoMP, Relay Nodes, que permiten obtener altas tasas de datos,
mejorar la eficiencia espectral, aumentar throughput en el borde de la celda, y ampliar la cobertura,
por otra parte la implementación de esta funciones provocan un impacto significativo en el precio de
los equipos de usuario y costos de la red.
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 78
CAPÍTULO VI: CONCLUSIONES:
Se logró un análisis de la red móvil más predominante de Trujillo, en la cual se
determinó que esta red (3G), cuenta con limitaciones al brindar varios servicios
móviles, que para la tecnología de hoy en día es necesaria, y la razón principal de
estas limitaciones es el ancho de banda que emplea la red actual en Trujillo.
Después de investigar las especificaciones técnicas de tecnología lte-advanced se
corroboro que esta nueva tecnología brinda mejoras tecnológicas que se ven
reflejadas en las velocidades de transmisión de datos, el ancho de banda y la calidad
de servicio de la señal.
Se pudo lograr un diseño lógico de una red Lte-Advanced para Trujillo, el cual se
muestra en la figura 4.13, del capítulo 4 en la sección 4.2.4; además se detalla las
ubicaciones de los dispositivos necesarios, y se demuestra que la esta red propuesta
se diseñó acorde los requerimientos del estándar 3GPP
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 79
CAPITULO VII: RECOMENDACIONES
Se recomienda a las operadoras de telefonía móvil que están dispuesta a migrar sus redes, el
migrar del estándar 3G (UMTS/WCDMA/HSPA+) a LTE se convierte en la mejor opción
para las operadoras de Perú, porque existe redes funcionales en gran parte del mundo que
utilizan LTE, los equipos finales de usuario LTE son compatibles con el LTE-A, y la
migración de LTE a LTE-A consiste en su mayoría una actualización de software.
Se recomienda a las operadoras móviles adquirir equipos Multi-modo y multibanda, debido a
que durante el proceso de migración funcionaran simultáneamente tecnologías 3G y 4G y en
diferentes bandas de frecuencia, debido a que la migración es un proceso que lleva tiempo.
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 80
CAPÍTULO VIII: REFERENCIA BIBLIOGRÁFICAS
[1] PROJECT MANAGEMENT INSTITUTE. A Guide to the Project Management Body of
Knowledge (PMBOK® Guide).Fourth Edition. Project Management Institute. United
States of America.
[2] José A. Milla Cazana (2012); Diseño de una red LTE para el Distrito del Callao.
[3] Héctor A. Budiel Echevarría (2012); Diseño de una red LTE para la ciudad de
Chiclayo.
[4] Christian G. Hurtado Ati (2011); Estudio de factibilidad para la implementación de
LTE (long term evolution) en el Ecuador.
[5] Andrea P. Guevara Toledo, Viviana G. Vásquez Alarcón (2013); Estado actual de
las redes LTE en Latinoamérica. Ecuador
[6] Rubio, M. El análisis documental: indización y resumen en bases de datos especializadas.
Centro de Información y Documentación Científica (CINDOC), Consejo Superior de
Investigaciones Científicas (CSIC).Madrid.
[7] Héctor Guillermo Huamán Valencia; Manual de Técnicas de Investigación,
conceptos y aplicaciones. Segunda edición 2005 lima-Perú
[8] Henry V. Manosalvas Barriga, Adriana L. Santamaria Naranjo (2012); Estudio,
diseño y simulación de una red LTE (lonf term evolution) para telefonía móvil en los valles
de Tumbaco y los chillo utilizando software predictivo. Sangolqui-Ecuador
[9] Herramienta SYSTEM VUE con fines educativos para la medición del estándar LTE
[10] Cristina E. Guinand salas (2012); Planificación de una red LTE con la herramienta
ATOLL y un análisis del impacto de las estrategias de packet scheduling. Barcelona-
España.
[11] Analysys Research Limited, "Global Mobile Broadband: Market potential for 3G
LTE (Long Term Evolution)", Enero de 2008.
[12] “Cisco Visual Networking Index: Global Mobile Data Traffic Forecast Update
2009-2014”, Cisco, Febrero de 2010.
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 81
[13] Recomendación UIT-R M.1822 (2007), "Marco para los servicios soportados por
las IMT". Octubre de 2008.
[14] M. Alasti, B. Neekzad, Hui J., R. Vannithamby, "Quality of service in WiMAX
and LTE networks". Communications Magazine, IEEE, Mayo de 2010. pp. 104 -
111.
[15] Recomendación ITU-T G.1010 (2001), “Categorías de calidad de servicio para los
usuarios de extremo de servicios multimedios”.
[16] 3GPP TS 23.107, "Quality of Service (QoS) concept and architecture (Release 10)".
Abril de2011.
[17] UMTS Forum, “Recognising the Promise of Mobile Broadband”. Julio de 2010.
[18] HURTADO, J. Investigación Proyectiva. Venezuela, Febrero del 2008. [En línea].
Disponible en:
http://investigacionholistica.blogspot.com/2008/02/la-investigacin-proyectiva.html
[19] H. Ekström, "QoS Control in the 3GPP Evolved Packet System". Communications
Magazine, IEEE, Febrero de 2009. pp. 76 – 83.
[20] Recomendación UIT-R M.1079-2 (2003), "Requisitos relativos a la calidad de
funcionamiento y servicio en las redes de acceso a las telecomunicaciones móviles
internacionales 2000 (IMT 2000)". Junio de 2003.
[21] 3GPP TS. 23.401, “General Packet Radio Service (GPRS) Enhancements for
Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) Access”. Abril
de 2011
[22] 3GPP TS. 23.203, “Policy and Charging Control Architecture”. Abril de 2011.
[23] Recomendación UIT-R M.1822 (2007), "Marco para los servicios soportados por
las IMT". Octubre de 2008.
[24] TELEFONICA DEL PERU. Documento: “Normas de Telefonía.” 2010.
[25] Nelson S. Bravo C ; Benito E. Ñauta Ñ. “análisis técnico, socio-economico y legal
de la implementación del estándar long term evolution Advanced en el ecuador”,
2013.
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 82
[26] Stefan parkvall, Erick Dahlman, Andres furuskar; “Lte Advanced – Evolving LTE
towards IMT-Advanced”; 2008 pag. 1-5
[27] Christopher Wong M, “analisis y diseño d una red 3GPP Lte en el departamento de
cusco”. Abril del 2011.
[28] Ian F. Akyildiz, David M. Gutierrez-estevez, Elias Chavarria Reyes (2010); “The
evolution to 4G celular System: LTE-Advanced”.
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 83
ANEXOS
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 84
ANEXO 1
GLOSARIO
LTE-ADVANCED: long term evolution-advanced
LTE: long term evolution
GSM: global system for mobile
GPRS: general packet radio service
EDGE: enhaced data rates for global evolution
WCDMA: wideband code division multiple access
UMTS: universal mobile telecommunications system
HSUPA: high speed uplink packet access
HSDPA: high speed downlink packet access
UIT: unión internacional de telecomunicaciones
IMT: international mobile telecomunication
IMT ADVANCED: international mobile telecomunication-advanced
IP: internet protocol
QoS: quality of service
OFDM: orthogonal frequency division multiplexing
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 85
MIMO: multiple input multiple output
FDD: frequency division duplexing
TDD: time division duplexing
eNB : envolved node b
IMS: internet multimedia subsystem
RRM: radio resource management
ARQ: automatic repeat-request
RLC: radio link control
MAC: medium access control
TCP: transmission control protocol
SU- MIMO: mimo monousuario
CC: component carrier
SDMA: space division multiple access
1G Primera Generación
2G Segunda Generación
3G Tercera Generación
4G Cuarta Generación
AMPS Advanced Mobile Phone System
AWS Advanced Wireless Services
BCCH Broadcast Control Channel
BCH Broadcast Channel
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 86
CA Carrier Aggregation
CC Componet Carrier
CCCH Common Control Channel
CS-CN Circuit Switched Core Network
DCCH Dedicated Control Channel
DL Downlink
DL-SCH Downlink Shared Channel
DTCH Dedicated Traffic Channel
E-UTRAN Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network
eNB Evolved Node B
EPC Evolved Packet Core
EPS Evolved Packet System
FDD Frequency-division Duplexing
GGSN Gateway GPRS Support Node
GSM Global System for Mobile Communications
HARQ Hybrid Automatic Repeat Request
HOM Higher Order Modulation
HSPA High Speed Packet Access
HSPA+ High-Speed Packet Access Evolution
HSS Home Suscriber Server
IP Internet Protocol
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 87
ISI Intersymbol Interference
LTE-A Long Term Evolution Advanced
MAC Medium Access Control
MCCH Multicast Control Channel
MIB Master Information Block
MME Mobility Management Entity
MTCH Multicast Traffic Channel
OFDMA Orthogonal Frecuency Division Multiple Access
P-GW Packet Data Network Gateway
PAPR Peak-to-Average Power Ratio
PBCH Physical Broadcast Channel
PCCH Paging Control Channel
PCFICH Physical Control Format Indicator Channel
PCH Paging Channel
PCRF Policy and Charging Rules Functions
PDCCH Physical Downlink Control Channel
PDCP Packet Data Convergence Protocol
PDN Packet Data Network
PDSCH Physical Downlink Shared Channel
PDU Protocol Data Unit
PHICH Physical Hybrid ARQ Indicator Channel
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 88
PMCH Physical Multicast Channel
PRACH Physical Random Access Channel
PUCCH Physical Uplink Control Channel
PUSCH Physical Uplink Shared Channel
RLC Radio Link Control
RN Relay Node
RNC Radio Network Controller
RRH Remote Radio Head
S-GW Serving Gateway
SDU Service Data Unit
SGSN Serving GPRS Support Node
TDD Time-division Duplexing
UE User Equipment
UL Uplink
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 89
ANEXO 2
Figura anexo 2. Viabilidad entre el eNodeB 4 y el eNodoB 5
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 90
Figura anexo 2. Cobertura del eNodeB 4 y el eNodoB 5
Figura anexo 2. Viabilidad entre el Core y el eNodoB 3
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 91
Figura anexo 2. Cobertura del Core y el eNodoB 3
Figura anexo 2. Viabilidad entre el eNodoB 3 y el eNodoB 1
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 92
Figura anexo 2. Cobertura del eNodoB 3 y el eNodoB 1
Figura anexo 2. Viabilidad entre el eNodoB 3 y el eNodoB 2
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 93
Figura anexo 2. Cobertura del eNodoB 3 y el eNodoB 2
Figura anexo 2. Viabilidad entre el eNodoB 2 y el eNodoB 6
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 94
Figura anexo 2. Cobertura del eNodoB 2 y el eNodoB 6
Figura anexo 2. Viabilidad entre el eNodoB 2 y el eNodoB 7
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 95
Figura anexo 2. Cobertura del eNodoB 2 y el eNodoB 7
Figura anexo 2. Viabilidad entre el eNodoB 1 y el eNodoB 8
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS
Diseño Lógico De Una Red Inalámbrica Utilizando Tecnología LTE ADVANCED Para La Ciudad De Trujillo
Autor: Quispe villa Edgar Segundo 96
Figura anexo 2. Cobertura del eNodoB 1 y el eNodoB 8
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación - UNT
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
BIBLI
OTECA DE C
IENCIA
S FÍS
ICAS
Y MATEMÁTIC
AS