radiocomuniacion-radiacion

17
[email protected] Tema 9. SISTEMAS DE RADIOCOMUNICACIONES MOVILES Parte 1 Juan José Murillo Fuentes ATSC. ETSI.Univ Sevilla [email protected] 9. SISTEMAS DE RADIOCOMUNICACIONES MOVILES ! "# $ %& ’ ( & & ’ ) * # & +, - & ’ . - /& " &. . 0. .

Upload: marco-olazabal

Post on 14-Dec-2014

20 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Radiacion

TRANSCRIPT

Page 1: Radiocomuniacion-Radiacion

[email protected]

��������������������������

� ���� � ��� � ����� �� � � � �����������

Tema 9. SISTEMAS DE RADIOCOMUNICACIONES MOVILESParte 1

Juan José Murillo FuentesATSC. ETSI.Univ Sevilla

[email protected]

9. SISTEMAS DE RADIOCOMUNICACIONES MOVILES����������� ���

�������� � ��������� ������

������������������ ��������� ���������

�������� � ��� ���

�� �!��������������� ��"������ #�� ����

��$������������������

��%�& ��������'� ���������

��(�& ������������������ �������������

����& ����������� ������'���)�� �����������

���*���� ���������� ���

������������� #�� ������������

�����& ���������+�,��������� - ����

�����& ���������������'����. �� - ����/&��

�������"�������� ����������&��. � ��. ��

��� �0��.��� �������������������� ��� ������. ����

Page 2: Radiocomuniacion-Radiacion

[email protected]

���������� ���

� & ������� ������� ��1��. � �

� ���������2���1�.�� �� ������ ����������"����������-�� ��

� & �������

3/������ �� �

3/����.����� � �1���� �� ������� ��4���

3/�������5 � � �1���� ������� -���� ��4���

� 6�� � � ���7��-����������� ���� ��� ���81�

3 9������. � ����� ���� ��� ��������������� ������. ����"�

����� ���������������� :��4������������� ������. ����)� �������;�

� + ��������. � ����. ���1

3 &��. � ���. � ���������1�6�����<4�/��� �������������.�<'����4�

�� �'�4��������� ��4�������4 �� ��5 4 =

3 &��. � ���. �����'� ��

3 &��. � ���. ��������� ��

[email protected]

Types of Wireless� ���� ��� ������. ����> ���� ��� ���� ������� ���

Satellite

IEEE 802.11HomeRF

LMDSMMDSPtoP uWave

1G Analog Cellular2G Digital Cell/PCS2.5G (GPRS/EDGE)3G

LEOMEOGSO

LAN Fixed MobilePersonal

BluetoothIEEE 802.15

3G (UMTS)(CDMA-2000)

���

���

IEEE802.16

Page 3: Radiocomuniacion-Radiacion

[email protected]

���������� ��

� �� ������'���� .���7���4��� .��� �� �� �� 81�

3 �������������

3 & ������1�+�+�,

30����� �����������������)�� ���

3 �������. ������� � �����1

� ,� -��� �������������������.�� ������� ��7����������

�������� ����������������������� �8

�?6�,�→ ��@�� #�� ��������� .���� ���� ���

3 & ��������.��#��

� +����A �- B � ����������������⊂ ���� ��������������� ������������� � ������������� �� B � ������������������ ������������1�

� ��@�� #�� ��� - ���

� �������������

[email protected]

���������� ��� +�����'����. �������� ���7+�,8

3 ���5 �� ���������)�� �����

3 & ������1�,��&4��+,�&4�/&�4��&>� 4�C�+&4��6�,�***���

3 ��������1���������#����������� �����

3�5����� ������������������� ��

3 ��������'�� ����� � ������������. � �������� ��� :�����������

� ? �� � �

� 6 ��� � � �

� ��� ��7� �� �8

3 & ������� - �����1�

� ���� ���5�� �� +6�,4��6�,�

� !�������<��"�������<�

3D����&��. � � ��

� +����� � �����6���1�/��&4�C�+&

� �����:��'� �� ���� ����7&�&8

� �� �)�E���>���� #�� �� 7�:4�/,F�F�DGC�+&8

Page 4: Radiocomuniacion-Radiacion

[email protected]

C����/�H�<�> 6 ��������,������&"�����

1996 1998 2000 2002 20040

200

400

600

800

1,000Fixed access

Mobileaccess Fixed andmobile Internet

Mobile Internet

Mill

ion

subs

crib

ers

[email protected]

�� ���� /������ ��

� F����� �� ����� ��������'�� ��� ��� ������ �/�

��

3,����- ��

3!�� ������� ���. � ��.#

3!�:������� �

3�������� � � ���1���������- ���

3& ������1��>+,�&4�,��&4�0�+4��>���

3F��� ���������������� ���� ��

�:��+�,1����CI�������� "�J�������(

�������@�4��� � ��

Page 5: Radiocomuniacion-Radiacion

[email protected]

&�-��� /������ ��

� F����� �� ����� ��������'�� ��� ��

36 - ���

3������� �� ��� ��� ��

3J#"���� ��� ��

� ?�5

� &�&

� � ��� ���H ��<������7��$�A��8

3�������� ��- ���������� �-�7 � ������ �8������>��� ����

7����������8

3& ������1�/&�4�6>,��&4��6�4��&>� �7�6�,8

37���8� ������������ ����� 7D��������������8

� ���CI��������4�J����4�D���-�4�D��K�KD��

�������@� J����4��� ����4�,����

[email protected]

+������ /������ ��

� F����� �� ����� ��������'�� ��� ��

36 - ���

3�� ������� ��� ���H ��<�

36��� �.��#�� L����� �� �

3,���� ������ .��� �

3�������� ������

3& ������1�C�+&�7M�6�,4�+6L�6�,84�

����**4=

� D������� �5 ������� "����.�

Page 6: Radiocomuniacion-Radiacion

[email protected]

/&��6�����.��� ����C�+&=

GSMGSM

GSM 14.4kGSM 14.4k

HSCSDHSCSDGPRSGPRS

EDGEEDGE

UMTS UMTS

10 kbit/s

100 kbit/s

1 Mbit/s

10 Mbit/s

100 Mbit/s

Since 1992

1999 2000 2002

Max

imu

m D

ata

Rat

e

Second Generation Third Generation

2001

[email protected]

,�� ��� ���

����

��

������ ������ ������ ������

������ !

����������

" !����#�� ���$� �#

����#%��&#�� ���$� �

'�� ��� #(� %��� �

)��#"!�� �

����*���+��

��$�,

��,

$*�� � �

- %��$���

"��� �,

���

"�"

� ����# ��,

�����#��� �

(!��

���$�$��

���"

.��# ��,

$*,�� �#��� �

$* �,!

.��

���# �$

�.#(� %��� �

- ���� ���#�.

.,���/#0�!#

"���

- ��� ��

���#

� �,,

������#

1 �

Page 7: Radiocomuniacion-Radiacion

[email protected]

Subscribers (million)

Years0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

1995 2000 2005 2010

Rest of World

Asia Pacific

North America

European UnionCountries

M����� ���&����� �����

[email protected]

�� ������A����"�+��<��-"

7 %

62 %

15 %

450

0

50

100

150

200

250

300

350

400

1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002

7 %PDC and PHS

IS 136 D-AMPS

IS-95 CDMA

GSM

Analogue

9 %

GSM

Page 8: Radiocomuniacion-Radiacion

[email protected]

�������� � ��������� ������������ ��� ����

��. ���

� ��������

3����� ����� :��

� !&�7!+&����/&�4�0�!����C�+&8

� ����� ����������

� ����� �������� ���7�)���4�.����4���8

3����� ������. ���

� �E� �������� ���

� �E� ���������. ��� 7N8

� ����.�#������� �� ���

3����������������

� &�@�� #�� ��

� F��� #�� ��

� ���� � ��� ��

� ���5 ���������� ������4���

3

PSTNpublic switched telephone network

�:1�/&�

[email protected]

�������� � ��������� ������������ ��� ����

��. ���1��:������ �:�������!+&�7/&�8

� �:�������+��� �����

����� ��������E� ��

,��������������1�

3 ���4�

3������ #�� ���

3���������

���������������!+&�

�������� ����������

����������� ������ ��

Page 9: Radiocomuniacion-Radiacion

[email protected]

������������������ ��������� ����������"���������

��� ��

� /������. � �1���������1���� ������������

3,������

� ,���������������������������� ������ ���→ ��. �

� ,���������������������������� ���. ��→ ����� ����

�����������

3�������������� � � ��������������4��� ����� ������.���1�

� �����. �������<���������������4�

� ���������������<�������. �

����� �,!O

����� ���!����

!&

����� ���

��. �

����� ���

? :�PABXPrivate automatic branch exchanges

[email protected]

������������������ ��������� ���������� ���������7���81

3 &��� �����'�� �1�

� �������:���������#�� ����

� �������:����� ���

3��������

� 2���

� ��� ������

�������� � ��� ������ ���������. ���� ������!������?������� ��

3 !�����JP?�7�*>�**�P#8

3!�����CP?�7�**>�/P#8

3!���������7�$�>��*�P#8

� ��������� �����5����� ��

3 &'����5

3 &�� )���5

36)���5

� ������� ����� �������������

3����������

3����������

Page 10: Radiocomuniacion-Radiacion

[email protected]

�� �!��������������� ��"������ #�� ���

� ,������:����4�������. � ����� ���� ��� ������. ����� ����

��� �� ��4�����������4������ -� �������������� ���"������ #�� ���

� ����������������������� #������

3�������������#��������������������

3 �� ���� ����

3/����� ��"�+���@��������

3 �����

3,���������'� �����

� ����� #�� ���

3?��7� �� ��� �IP#8�"�/&��7(�5�� �B��**IP#8

!���� ?������� �������.��� ����� #�� ���

JP?�,���� � *��P#� ?�4�� �IP#�

CP?�!�:�� � *��P#� ?����� �IP#�

CP?�,���� �**��P#� /�&I��**�IP#�

[email protected]

��$������������������������� ��� ������. ���

� &'����51�C��������������� �

3+������E� ���"���7���8

3J����:�1�,"��������

� � �!&��������<��������&4�����&�����������<����

36��.����:�1�

� ������� ���������� ��� ��1

� ����������&��������<��������&4����� �����������!&4�"�+5

� ����������� � �������"�������������!&�4�!&�4�!&�4���������

� ��������#�� ���

�<�"�E��� ����� ��������∆∆∆∆ =���� ��P#�

f1

f1

Tx

Rx

Tx

Rx

!& �&

�> �P#

(>�*��P#�������1

�� �� ��

Page 11: Radiocomuniacion-Radiacion

[email protected]

��$������������������������� ��� ������. ���

� &'����5 ������������ ��1�

3C������� ������. �����������������'� ����������������� ��������

3D�������� ���������������������"���4�����������> ��P#�

36��.����:�1

� F����. ������������<�������������' 7����� ��������Q8

� 0�������� �������������� � ����"�������+5 ���������������

���-������� ������ �������� �������

f1

f1’Tx

Rx

Tx

Rx

!& �&∆∆∆∆f = 4 - 5 MHz y 10 MHz��P#

[email protected]

� &�� )���51�

3F��������������� �������� <�� �������. ����7++4����A>���-<8 ��E������ ��������

� 0������ ��������5�

� ,<��������. �����'���������<���9��;��������'

� �� ���������������� ���'����5 ��������� ��� ����. �>��. �

� 6)���51��� �����4�+�,

3���.������ ���������76O�"��������� ��8

��$�����������������

f1

f2

Tx

Rx

DUX

DUX

Tx

Rx

f1

f2

DUX

Tx

Rx

Tx

Rx

Page 12: Radiocomuniacion-Radiacion

[email protected]

��%�& ��������'� ��������� �:����������� �����

3��������

� !&

� �&�7������� ���������8

� ������������� ��

� ��?������� ��

� ��������������'����5 ���� )���5

� ������������'����5

3?��� ��� �������& ����5 ��&�� ����5 7++8

� 6'�1��������'- ���< � ���������5 �����. �>��. �

� 0�<�1�&��. � �� �������4�����!&������������++�7F����. �������

�����<����������'8

3F������������ .��7&�F�,F8�"����������������� ���7����������� �8

3 ��������5 �����. �>��. �� ����#��� 7J�� ���!&8

�������������������Q��Q��Q

��Q��

�� ��Q�� ��Q

��

[email protected]

+�+�,�&,�0�D 7,!�0/D,81�& ������+���A �- 6 - ���4�+�+�,4�������?��

7�� ��� ?�������������� � ��7�R5 �8����������"

3 �� ������E� ��1 ����� ���4������ �����.� ������. ���4�.� ����� :��"�

������������������������

3 �������������*S�

Page 13: Radiocomuniacion-Radiacion

[email protected]

��(�& ������������������ ������������1

?������������ ��"����� #�� ��� �R- ����������������� �� 7+�,81������->!

3 &�������� �� � �������� ��E����� � ���������� ������ ������. � ��

�� � ���,#�#���������� ��� ��� �� ������� ������� ��� ��� ����� ���� ��������-������� � ��������������

3F��������������� ��������������������#�#�2��� � ���������������������������

3F�� �� ,�#�#��3% �� 7�����-�8 E������������������� ���������-����������� ��

� ������ �������� �� ������� ��

�B ��7�484����� �.�����������������������- !� �.����

� ,� � �������������� �����

��B�T ��7�4�8���U��

� ������� �����������E������������� ��������0������������

����� ��������� ��E���������� � ���������������������

� ���� ��������������� 7����A �-81����������������� = �����->�

[email protected]

��(�& ������������������ ������������1

&��. � �������� ������������� /��� ��������������@�� #�� ��� - ���

3 ���5 ������������ ����� .���7�,!O8

3��� ��� ��������<

� ?����

� &�������

� /������������������� �

36 ���������� .��������� � �

3?���>���A��1����� ��� �������� ��������.��� ����7���������8

3+5 ��.#�"����

36��. �� ������������

3F��� #�� ��������� ��

3,��� ��.�� ��������� ������� :�1���'�4����������4����R���4�

��������4����

Page 14: Radiocomuniacion-Radiacion

[email protected]

��(�& ������������������ ������������1

����������������� ������������� & ������

3�������#�� ���

3���� �����#�� ���1�

� ������� �������:��-����������� ��

� ��������5 ���7���������8�������� ���������"�� ���������������7+&�4�����A �- �"���� ��������8

� 0�<�"������������ �������� �� ������!&�������

� +��������� � ���� #�� ����������� ����������

7���H����� 8

RTPC TSCNMC

PABX PABX

T / R

BSBS MS

FS

[email protected]

��(�& ������������������ ������������1

6 ���� ��� ��� ����������7�8� 6 ���� ��� ��� B�����������0V4 � ������������������������. � ����������� .�����. �������������� ������� � ����7/D&4�/����D�

&��. ��8�

3 ������B��������������� ��

� &�� )���5 �������,�������������� �

� 6)���5���������������������

3 �R- ������������4������->��

3 �� ��� ������ �1

� �4"5����E��������������������� ���� ���������������� �-

� + ��������������� �� 7����� �������������� �8

3 �����. ����

� ���� ������ ������� �����������4��

� ���0V ����. ���4��

� 0V ���������������. ���������<��4��

Page 15: Radiocomuniacion-Radiacion

[email protected]

��(�& ������������������ ������������1

6 ���� ��� ��� ����������7��8� ��� ��

� 0V����������������� �4���(Número de canales totales = N+1)� 0V�����. �����

� + ������ ������������7��-���8

� 0)������ ����������������. ��"�<����

3W����� ���E������� ���������������5 �4��� 4�������� ������ ���������1��� B�

3X������.�������/D&N

3X������.�������� ������ ���������4��N

����

−= 847Y

�����-����$**

����

⋅⋅=

C(N,A): Distrib. Erlang-C

87�5�84787847 **���������� �� −−⋅=>==

[email protected]

��(�& ������������������ ������������1

������������������ ����������������7�8� ��������1

3 6� ��

3J�� ����

� & ����.�� ����4�

3 &��� ������� R�������� � ������� �

3 & ������������������

→&���� -�������������������������� �→����� ����������E���E����� ��������� -�������������������→�����. ���������������R��������������)�E����������� ��

3��"����� � �������� ����������0V �����������U���

Page 16: Radiocomuniacion-Radiacion

[email protected]

��(�& ������������������ ������������1

������������������ ���������������7��8� CI1���+���%�→ ��������������→ ��@�� #�� ��� - ���

3,FDP,�������

,FP

7�8

,FP

7�8

+&��→ +��� ������

+��� ������→ +&��

+����

�*%��

��E����������(� �������**�� ��L�-

F�- �����������.�� ����1

6?F&>,FDP,1�6"��� � ?���� F��-�<&���� ,FDP,

�� �����- ��������

&������-�������<�"��� � ���

+����

[email protected]

��(�& ������������������ ������������1�

��������1 �������������4 6?F&>,FDP,� ������ ��� ���������- ����������

,FP

7�8

,FP

7�8

,FP

7�8

,�IZ

7*8

,�IZ

7�8

,�IZ

7�8

,�IZ

7�8

�Z&�

�Z&�

�Z&�

�Z&��Z&� �Z&� �Z&�

+&��→ +��� ������

+��� ������→ +&��

�� � ���

,FP

7�8

&���������

�����

0�<�"�,�I

Page 17: Radiocomuniacion-Radiacion

[email protected]

��(�& ������������������ ������������1���������

�������������4��������� � ����������� �������� � �������������� ��� ��

,FP

7�8

,FP

7*8

,PW ,FP

7�8

/�+

7�8

�Z& ,�I

+&��→ +��� ������

+��� ������→ +&��

��� � ������

�)��������� �

/�+

7�8

& ����5 ����� ���

�����. ����� �4�

��������,PW

,. �4������

����#������

���� ��� ��

,�I���

��. ���������