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WCDMA

WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access - Acceso Múltiple por División de Código de Banda Ancha) , es la tecnología de interfaz de aire en la que se basa la UMTS(Universal Mobile Telecommunication System), que, a su vez, es un estándar europeo de Tercera Generación (3G) para los sistemas inalámbricos.

La tecnología WCDMA está altamente optimizada para comunicaciones de alta calidad de voz y comunicaciones multimedia, como pueden ser las videoconferencias. También es posible acceder a diferentes servicios en un solo terminal, por ejemplo, podemos estar realizando una videoconferencia y al mismo tiempo estar haciendo una descarga de archivos muy grande, etc.

Puede soportar completamente varias conexiones simultáneas como puede ser una conexión a internet, una conversación telefónica, videoconferencia, etc.

En esta plataforma se emplea estructuras de protocolos de red similares a la usada en GSM (Global System for Mobile communications), por lo tanto está en la capacidad de utilizar redes existentes.

Aspectos Técnicos de WCDMA:

WCDMA ofrece flexibilidad en los servicios, combinando conmutación de paquetes y conmutación de circuitos en el mismo canal con un promedio de velocidad entre 8 Kbps hasta 2 Mbps.

Utiliza muy eficientemente el espectro de radio disponible, mediante la reutilización de cada celda, la cual requiere de 2 a 5 MHz por cada capa, lo que quiere decir que una red necesitará de 2 a 15 MHz, en un espectro común de banda de 2GHz.

Los terminales WCDMA son menos difíciles de fabricar, debido a que requieren muy poca señal de procesamiento, ayudando a mantener bajo costos en los terminales.

WCDMA soporta conectividad IP (Internet Protocol), permitiendo accesos más rápidos en Internet. La natural sinergia entre las comunicaciones móviles y el acceso a Internet, ha estimulado que estas sean integradas. La tecnología fundamental sobre la cual trabaja IP es Conmutación de Paquetes. El camino para la evolución de GSM hacia WCDMA, incluye un estado denominado GPRS (General Packet Radio Service) que provee conmutación de paquetes hasta 115 Kbps.

Los enlaces desde la red de acceso WCDMA y en el núcleo de red GSM utilizan el más reciente protocolo de transmisión ATM de mini-celdas, conocido como Capa de Adaptación ATM 2 (AAL2). Esta es la forma más eficiente de manejar paquetes de datos incrementando la capacidad de un estándar.

Las líneas E1/T1 pueden manejar aproximadamente 300 conexiones de voz, comparado con 30 de las redes de hoy. Los ahorros por costos de transmisión, están en el orden del 50 %.

El nuevo estándar W-CDMA utiliza canales de radio con un ancho de banda de 5 MHz y hace una utilización muy eficiente del espectro radioeléctrico consiguiendo alcanzar un flujo de datos de hasta 2 Mbit/s en áreas locales, que queda reducido a 384 kbit/s en áreas de gran extensión, un valor aún muy superior a los 9,6 Kbps actuales que se alcanzan en GSM o los 115 Kbps que alcanzará en el año 2000 el nuevo GSM2+.

El concepto de WCDMA está basado en una nueva estructura de canales en todas las capas (L1 – L3) construido sobre tecnología como canales de paquete de datos y servicio de multiplexación.

Esta tecnología incluye símbolos pilotos y estructura de ranuras de tiempo.

La tecnología de Tercera Generación establece para sus sistemas, el uso de los denominados FRAMES (Future Radio Wideband Multiple Access Systems), estos son Sistemas de Acceso Múltiple para Futuro Radio de Banda Ancha, los cuales trabajan condos tipos de acceso:

- FMA 1: TDMA Banda Ancha con o sin esparcimiento, con un espaciado de la portadora de 1.6 MHz - FMA 2: WCDMA, con espaciado de la portadora de 4.4. a 5.0 MHz.

El objetivo general de los FRAMES es definir una especificación de una interfaz de aire de acceso múltiple UMTS (WCDMA), la cual servirá como un inicio para el proceso de estandarización del UMTS y tomar toda la compatibilidad de aspectos anteriores para su consideracion dentro de GMS/DCS.

Los FRAMES están estructurados en dos núcleos de tareas principales:

- El núcleo de sistemas de tareas (CTSYS), el cual dirige las especificaciones del sistema, las cuales incluyen los requerimientos y la síntesis en el orden de enlace con operadoras UMTS potenciales. Adicionalmente este núcleo define la interfaz de aire, funciones de la red de aire e implicaciones en las redes de acceso.

- El núcleo demostrador de tareas (CTDEMO) se encarga del diseño e implementación de los demostradores basados en especificaciones de trabajo hechos por el núcleo CTSYS. Un enlace externo y la estandarización de páginas de trabajo forman la interfaz hacia los demás proyectos ACTS, de manera de definir interfaces comunes para pruebas de sistemas.

Para la interfaz de aire WCDMA, el ETSI (European Telecommunications Standards Institute), establece el uso de la técnica de duplexación, distribuidas según las bandas de frecuencia de la siguiente manera:

- WCDMA: FDD (Frecuency Division Duplexing), para operación en bandas de frecuencia pares. El FDD, provee dos bandas distintas de frecuencias por cada usuario. La banda delantera provee el trafico desde la estación de base hacia el móvil y la banda reversa provee el trafico desde el móvil hacia la base.

- TD/CDMA: TDD (Time Division Duplexing), para operación en bandas de frecuencia impares. El TDD utiliza tiempo en vez de frecuencia para proveer tanto los enlaces delantero como hacia atrás, provee dos ranuras de tiempo simplex en la misma frecuencia.

Se ha considerado los distintos acercamientos a los sistemas de banda ancha de Tercera Generació, especialmente los propuestos TD/CDMA y WCDMA. en virtud del espectro y la frecuencia las consideraciones compartidas son más críticas a mayor densidad de usuarios. Para los ambientes urbanos TD/CDMA, podría ser la opción preferida en ambientes de microceldas, mientras que WCDMA, podría proveer cobertura de macroceldas. TD/CDMA, podría ser usado para servicios asimétricos, tales como acceso a internet

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