Módulo II. Redes multiservicio conmutadas Tema 4. Redes...

1

Redes y Serviciosy

Módulo II. Redes multiservicio conmutadas

Tema 4. Redes móvilesParte A. Fundamentos, limitaciones y concepto celular

Tema 4. Redes móviles 2

Índice

• Introducción• GeometríaGeometría• Tráfico y dimensionamiento• Estimación de la interferencia• Estimación de la interferencia


INTRODUCCIÓN

• Objetivo▫ Acceso a la red de comunicaciones…▫ … desde cualquier punto…▫ … y en cualquier momento• Ventaja▫ Acceso ubicuo• Problemas▫ Recursos escasos

F i li iFrecuencias, licenciasPotencia de transmisión- Ahorro de bateríasAhorro de baterías- Interferencias


Sistema celular

1. División de la superficie en celdas o células2 Formación de clusters (grupos de células entre las2. Formación de clusters (grupos de células entre las

que se distribuyen los radiocanales)▫ N = Nº de células/clusterN = Nº de células/cluster

GSM. N = 3 ó 4UMTS. N=1UMTS. N 1

3. Recubrir la superficie total repitiendo el cluster▫ Reutilización de frecuenciasReutilización de frecuencias

Distancia de reutilización o distancia cocanal


Ventaja que aporta el concepto celular

• Solución a los problemas▫ Potencia pequeña en el terminal móvilPotencia pequeña en el terminal móvil▫ Pequeño número de frecuencias

• Dada una densidad de tráfico ρu [E/km2]S[E] p

▫ ↓Sc ↓uccuc ·Sρ[E]u = pB

c1

Bp

uC E[ ]


Contrapartida

• Identidad única de un terminal para el sistema• Conocimiento de la red de dónde está el usuario y efectuar y

seguimiento automático (Location)• Para la conexión realiza una radiobúsqueda con aviso (Paging)• Acceso a distintas redes (roaming)• Traspaso (handover)• Itinerancia (roaming)• Arquitectura más compleja

S id d• Seguridad▫ Autenticación▫ Cifrado▫ Cifrado


Diseño• Complejo▫ ρu [E/km2]

Nú d l i t dó d it▫ Número de emplazamientos y dónde se permiten▫ Cobertura radioeléctrica▫ Movimiento de los usuarios▫ Distribución del tráfico▫ Dimensionamiento de frecuencias y reutilización▫ Factores políticos▫ Factores políticos▫ Factores económicos• Planificación celular Planificación en aprox sucesivas• Crecimiento de la red▫ Geometría▫ Tráfico▫ Tráfico▫ Potencia e interferencias


• RGEOMETRÍA

R• d• D

• No cobertura vs Solapamiento

R

S l ió b t lí• Solución: cobertura con polígonosR

▫ Maximiza coberturaR

▫ Minimiza nº estaciones


Geometría

• d·R3d =

• Sc

R3d =

2c ·R2

33S =

• D·R3·ND =


TRÁFICO Y DIMENSIONAMIENTO

• Sistema móvil se dimensiona como un sistema de llamadas perdidas Erlang Bllamadas perdidas Erlang B• pB ≡ probabilidad de bloqueo ≡ B(c, uc)▫ Probabilidad (real) de pérdida ])·1[(1 CB ppp −−=Probabilidad (real) de pérdida• Datos▫ Grado de servicio ≡ GoS = 100 p

])1[(1 CB ppp =▫ Grado de servicio ≡ GoS = 100·p

% máximo de intentos que se permite perder▫ Densidad de tráfico ≡ ρ [E/km2]▫ Densidad de tráfico ≡ ρu [E/km ]▫ Otros

c ≡ nº de radiocanales / célula Dimensionamiento 1c ≡ nº de radiocanales / célula Dimensionamiento 1R ≡ radio de cobertura Dimensionamiento 2


Dimensionamiento 1d l l• Dado c Calcular R

pB1

( )MAXB,p100

%GoS =c

,100

2u uC ,MAX

uC E[ ]

33

2·

ρ

uR·Sρu

u

MAXc,cuMAXc, =⇒=


Dimensionamiento 1d l l• Dado c Calcular R

pB1

c pB, 1 1 pB, 2 2 uC E[ ] uC, 1 uC, 2


Dimensionamiento 2d l l• Dado R Calcular c

( ) pB

1( )MAXB,p100

%GoS = c

uC ,MAX uC E[ ]

R→ SC →uc ,MAX = ρuSc


ESTIMACIÓN DE LA INTERFERENCIA

• Hipótesis▫ Pérdida básica de propagación lb=k·rαp p g b

r distanciak,α constantes para todas las estaciones

fl l l▫ No se consideran fluctuaciones de la señal deseada ni de las interferencias

▫ Se evalúa la interferencia para el enlace descendente y▫ Se evalúa la interferencia para el enlace descendente y un móvil situado en el vértice de la celda servidora

▫ Todas las estaciones base interferentes estánTodas las estaciones base interferentes están transmitiendo en la frecuencia e intervalo del móvil interferido

▫ Las señales interferentes son incoherentes Σpot


⎞⎛Potencia e interferencia ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

ic

ó

⎠⎝

• Hipótesis simplificadoras▫ Interferencias

incorreladas▫ Sólo importa la▫ Sólo importa la

primera corona▫ PropagaciónPropagación

kpot ≈ α(dist)p


Potencia e interferencia

kαα⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛ −=≅⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛R

RD·

61

kR

k

ic

α⎠⎝

−⎠⎝ R6

D)(R

k6·i

Módulo II. Redes multiservicio conmutadas Tema 4. Redes...

Documents

Transcript of Módulo II. Redes multiservicio conmutadas Tema 4. Redes...