UMTS HSDPA HSUPA e LTE Por Marden Braga

UMTS, HSDPA, HSUPA e LTE Por Marden Braga Pasinato “The shortest distance between two points is under construction. ” Noelie Altito.

UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) • Foi inicialmente desenvolvido pelo ESTI (European Telecommunications Standards Institute). • Em 1998 quem assume a responsabilidade de padronização é o 3 GPP (Third Generation Partnership Project) • Em 1992 foram especificadas as faixas de freqüência 1885 Mhz à 2025 Mhz e 2110 Mhz à 2200 Mhz a serem usadas pelo UMTS. E as sub-faixas

UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) 1920 MHz - 1980 MHz FDD Uplink 2110 MHz - 2170 MHz FDD Downlink 1900 MHz - 1920 MHz TDD 2010 MHz - 2025 MHz TDD 1980 MHz - 2010 MHz MSS (Mobile Satellite Service) Uplink 2170 MHz - 2200 MHz MSS Downlink 3

UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) • Principais elementos de uma rede UMTS: – Centro ou Core Network (CN) – UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Acess Network) – Equipamento do usuário (UE – User Equipamente)

UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) • CN – controle de tráfego • UTRAN – RNC (Radio Network Controller) • • controle de admissão alocação de banda controle de handover controle de potência – Node-B ou estação base • fornecer serviço a uma ou mais células • tratamento dos erros • controla a codificação e modulação/demodulação 5

HSDPA (High Speed Downlink Packet Acess) • Nova camada física para o UMTS • Pode atingir até 14, 4 Mbits/s no sentido de downlink • Considerado o 3, 5 G • Tem como base 3 tecnologias principais: – HARQ (Hybrid Automatic Repeat-Request ) – Escalonamento Rápido de pacote – AMC (Adaptive Modulation and Coding)

HSDPA (High Speed Downlink Packet Acess) HARQ (Hybrid Automatic Repeat-Request ) N sub-códigos Turbo quase-complementares: (C 0, C 1, C 3, . . . , CN-1)

HSDPA (High Speed Downlink Packet Acess) Escalonamento Rápido de pacotes (FPS) • Usa multiplexação por código, com fator de separação igual a 16 (SF=16) • HS-PDSCH (High Speed Physical Downlink Shared Channel) transmite dados as UE´s. • HS-SCCH (High Speed Shared Control Channel) - informações de controle para as UE´s. • HS-DPCCH (High Speed Dedicated Physical Control Channel) - informações sobre a condição do canal para o Node-B

HSDPA (High Speed Downlink Packet Acess) AMC (Adaptive Modulation and Coding) 9

HSUPA (High Speed Uplink Packet Acess) • Também é considerada uma tecnologia 3, 5 G • Pode atingir até 5, 76 Mbits/s no sentido de uplink • Utiliza HARQ e AMC • Escalonamento – UE faz o pedido – Transmissões não-escalonadas para aplicações sensíveis a atrasos 10

LTE (Long Term Evolution) • Considerado o 4 G • Pretende atingir taxas de download de 326, 4 Mbits/s e taxas de upload de 86, 4 Mbits/s • Tempo de ida e volta (RTT) de menos de 2 ms • O tamanho das células pode chegar a 100 km de raio. • E-UTRAN (Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network) • Suporta TDD (Time Division Duplex) quanto a FDD (Frequency Division Duplex)

LTE (Long Term Evolution) • Grande diferença da camada física: – OFDMA (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access) no downlink – SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Acess) no uplink – Uso obrigatório de MIMO (Multiple Input Multiple Output ), no minimo 4 antenas por Node-B

Principais Desafios • Justiça (Fairness) • Concorrência • Desvanecimento 13

Conclusões • HSDPA/HSUPA é uma tecnologia um pouco mais “sólida”. Afinal já existem cerca de 102 redes comerciais em 55 países diferentes. • Quanto ao LTE, muito se fala sobre ele, mas pouco já foi feito. • Até quando será possível aumentar as velocidade de transmissão aérea? Existe um limite? Estamos perto desse limite? 14

Perguntas • 1) Quais os elementos principais da arquitetura de uma rede UMTS? • 2)Como funciona a técnica AMC (Adaptive Modulation and Coding) usada no HSDPA? • 3) Porque as transmissões não-escalonadas do HSUPA são importantes? • 4) Qual a grande diferença que o LTE possui em sua camada física? • 5) Qual o problema que a técnica de escalonamento rápido de pacotes gera? Explique o problema. 15

Bibliografia • • • • 1)Advances in Mobile Radio Acess Network Por Y. Jay Guo 2)http: //www. telecomspace. com /latesttrends-hsdpa. html 3)http: //www. 3 g 4 g. co. uk/Tutorial /ZG/zg_hsdpa. html 4)http: //info. abril. com. br/aberto/infonews/062003/23062003 -10. shl 5)http: //idgnow. uol. com. br/internet/2006/05/19/idgnoticia. 2006 -0519. 2158242015/ 6)http: //www. websym. com. br/noticias-dicas-web/Estat. Isticas--dados-eproje. COes-atuais-da-internet-no-brasil_73. html 7)http: //www. gta. ufrj. br/~rezende/cursos/eel 879/trabalhos/umts/index. html 8)http: //en. wikipedia. org/wiki/High-Speed_Downlink_Packet_Access 9)http: //en. wikipedia. org/wiki/Hsupa 10)http: //en. wikipedia. org/wiki/Long_Term_Evolution 11)http: //en. wikipedia. org/wiki/Umts 12)http: //homepages. nildram. co. uk/~jidlaw/pages/basicsofutranbriefing. html 13)www. maxwell. lambda. ele. puc-rio. br/cgibin/PRG_0599. EXE/10871_1. PDF? Nr. Oco. Sis=35194&Cd. Lin. Prg=pt 16