Appunti Communication Technologies (parte 6)

globale enti

Gli

che

livello soddisfare

deve

pratica stabilisce requisiti

in i generazione .

: una

che concretamente

implementano requisiti

questi , ovvero :

le

standard

sviluppa mobili

reti

gli

3GPP .

a per .

(ad

Wireless tecnologie

standard

IEEE radio

eviluppa Wi-Fil

esempio

- per e

Il standard nel

dal

standardizzato

· LTE-Advanced

da

è rappresentato

46 3GPP

vero mar

: chiamata

Release

Release Pro

Una evoluta è

2011 LTE-A

13 ,

10 . versione

zo spesso

come .

Nei la la Af

della tra casuale

subportanti

LTE-A

sistemi

· scelta deriva

spaziatura è ma

non

, ,

(tradeoff) tra canale

del

fondamentali

da effetti

due

compromesso :

un (variazioni tempo

time selectivity nel

(variazioni .

frequency selectivity frequenza)

in

La ottimale deve

· soddisfare

scelta :

fn If Bcoh

dove

· :

As Spread

Doppler > canale

velocemente

quanto il nel tempo

misura varia

= .

Subcarrier

Af spacing

: frequenze il canale

Coherence bandwidth

Beoh costante

di

intervallo è

in circa

cui

:

= .

che

Questa il

disuguaglianza che frequen

· nel

doppia sistema robusto

garantisce tempo

sia in

sia

ㄻ

LTE-A progettato velocità fino

supportare

· è per a :

h

km

350 frequenza fino GHz

portante

Con 3 5

a .

.

Il Doppler spread

· è : fs KHz

fo

Y 1

1

=

= .

. (ICI)

Per 1ffs la

deve tra

valere spaziatura

· di

perdità

evitare ortogonalità sub

cioè

,

,

portanti grande Doppler

del

dave molto più

essere .

Nel frequency il ritardi

selectivity canale dal

multipath

della

· introduce caratterizzati

caso , bandwidth

Da coherence

la

delay spread questo ricava

7 si

4

O .

ps

= :

. Book : = CKHE

Per che

mantenere canale

il

· If

subcarrier deve Broh

" piatto" risultare cioè ogni

ogni

su ,

buona

sulportante da vedere

stretta

abbastanza scel

Una

costante

deve canale quasi

essere un .

ta KHz questa scelta ottiene

è Sf 15 si

con

e :

= to = ก = 7

7%,

If

Questa che

il

· di

arbitraria

scelta risultato

è garantisce

è

non compromesso

ma :

un

fra

Ortogonalità subportanti

Riduzione dell'ICI

.

Buona canale

di subcarrier

piatto

approssimazione per .

Block) È

RB/Resource base

l'unità formato

di da

allocazione

è

Un LTE.

in

· :

nel

subcarriers frequenza

dominio della

12 separata di KHz

ciascuna 15 .

larghezza di

totale

quindi KHz

180 . symbols

nel del comprende

dominio tempo OFDM

7 Structure

Frame FDD

>

-

Il elemento

singolo che trasporta

· simbolo

della griglia RE modulato

il QPSK

è 16-QAM

con

un

, ,

anziché singole la

Allocare di

complessità l'overhead

subcarriere riduce

RB

64-QAM car

o e

.

trollo. .

Per frame il

il

riguarda supporta

structure

· duplexing

di

modalità

quanto due

sistema 46 :

,

(Frequency Duplexing) uplink

Division downlink di

bande frequenza

di

utilizzano

FDD due

: e 느

trasmissione permette

simultaneamente questo

la due

nei comunicazio

avviene versi

verse e -

richiede

continua spettro

più

ne ma

, Duplexing)

(Time banda

la

Division utilizzano

TDD frequenza

downlink di

uplink stessa

e

:

la trasmettendo

tempo

del

nel dominio istanti diversi quindi

cioe

avviene s

in

separazione

e ,

contemporaneamente

trasmette due nel tempo

alterano

si nei versi si

non .

ma

,

che

"Nel il tempo di

suddiviso subframe

TDD è tipi

in 3

essere

, possono :

(Uplink) terminale

utilizzati base

trasmissione

subframe del

la

UL station

alla

> .

per

(Downlink) base terminale

dalla

utilizzati trasmissione al

station .

subframe

& la

L >

Special subframe s servono peri

transazione

la

gestire ULDL .

la

garantire sincronizzazione .

tra downlink

evitare uplink

interferenze .

e

Il flessibile tipiche

Le

larghezza

anche banda

· di

nella supportata

è

46 opzioni sono :

.

le

· bands banda

A bordi flessi

queste della Questa

proteggere

guard

si i

aggiungono necessarie a .

,

bilità disponibili

il sistema

di

permette di capacità

adattare alle requisiti

ai

risorse e .

L'architettura divisa

· di parti

rete grandi

è due

in , ovvero :

VE(User Equipment)

terminale

User Side il Al

utente il interno

è compaiono

suo

: :

.

USIM (

ME) Mobile Equipment

Parte Radio (Radio

gli che

utenti la appartiene RAN

LTE

eNodeB alla Access

comunicano

: con ,

Network) La RAN gestisce :

.

Scheduling

.

i . handling

Radio Resource

ii. .

. Ritrasmissioni

.

iii .

Coding

iv .

. schemes

Multi-antenna

.

V . l'EPC(Evolved ,

la

Core radio che

Network dietro Packet

parte contiene entità

Core)

c'è

:

come :

MME

i . HSS

ii. S- GW

iii. . P-GW

ir . le funzioni rete

di

gestisce

L'EPC più ampie

· :

autenticazione

i .

accounting

ii . setup end-to-end.

delle

iii connessioni

. Internet

iv .

verso

accesso

.

Quindi

· semplice

modo

distinguere

si in

può :

RAN parte radio

i > .

. parte

EPC di rete

ii > core.

. bande

Le

· da mondo Le

cambiare del

LTE allocazioni

all'altra TOS

FDD

regione

possono e

una .

identiche funzionare

il progettato

sistema modo

è in

ovunque ma comunque

sono coe

non per

,

In standard

scala il mobile

globale il davve

rente questo rappresenta

46 primo

. senso

su hande

, assegnate

diverse

adattarsi

di .

universale vari

nei paesi

capace

so a

Quando frequenze la

· importante

distanza diventa

alte l'attenuazione

più

si più

usano con e

,

tra

il problema dell'interferenza celle cresce .

La trattata

· due

cella viene in regioni :

Inner Region

Outer Region

Nella bordo

· onter maggiormente dall'inter

della

al cella proteggere

vicino conviene

region , ,

ferenza l'interferenza

delle dove

Mentre

celle è

nell'inner critica

region

vicine si

meno

. ,

,

lo modo

spettro

può più

riusare aggressivo

in .

Questa la

tecnica di

· migliorare mantenendo

robustezza contro

permette l'interferenza una

buona base

il coordinamento tra stations

Nel

. sistema

efficienza spettrale LTE-A può essere

attraverso l'interfaccia

realizzato X2 .

120 Lecture

Il Il

termini

semplicemente cambiamento

velocità

di

· l'evoluzione

è del

56 . più

in impor

46

non

che

tante mobile

di prestazioni

alle rete

diverso

introduce di

modo

è guardare non

:

un una fonda

solo bitrate

il di

conta miglioramento

conta il parametri

più

più simultaneo

massimo , ma

mentali .

In le dal

richieste

principali

quest'immagine

· quali prestazioni del

vedere sistema

possiamo 56

sono

che sono :

experienced la velocità

data dall'utente

effettivamente

rate percepita

cioè

user .

, richia

che

superficie

collegati

il concetto

quindi dispositivi

connection density di

unità

di ,

per

numero

,

direttamente l'IoT

.

ma

latency che deve al millisecondo

livello del

arrivare

, .

il anche di

la utenti ad

di velocità

capacità supportare

mobility cioè alta

servizio in .

presenza

, di trasmissione

data il

rate cioè

peak picco .

,

traffic la sostenibile

traffico

quantità

density di

di

volume unità

cioè per area

.

, che

A nel

questi

· due aspetti espliciti

diventano centrali ed

cost efficiency

si aggiungono 56 e energy

:

che anche

il farlo

trasmettere

deve di deve

Questo

efficiency solo

significa modo

in

più,

56 non ma

. ed importante

economicamente sostenibile. concetto

efficiente centrale quel

energicamente altro

Un è

lo dello efficiency

spectrum .

Dal tecnico physical

di

punto layer del conti

simile perché

vista

· il del

resta quello

56 46 ,

, a

tecniche il

basato introduce l'idea

Quindi

requisiti

però molti

OFDM 56 più .

su

essere

nua ;

a flessibile

livello fisico

completamente

stravolgere il potente

renderlo

è più più e

,

non ma ,

loro

tra

adatto diversi

molto

più scenari .

a

I tre grandi pilastri

· del 56 sono : più denso

network celle

densification più

e .

MIMO

maesive · (beams)

fasci selettive

antenne

più pin

con

technology

mm-wave tecnologie

A anche implementate

· dal

altre

questi affiancano previste sistema in

si , sempre

ma non

che

completo

modo sono : finché

dispositivo

spectrum sharing permette ad utilizzare di spettro

di certa porzione essa

un una

: flessibile

In ed

l'uso

modo diventa

questo ef

occupata delle

da altri radio

è più

risorse

.

non

ficiente .

DD due tra

direttamente loro

di

dispositivi

communication permette comunicare senza

: ,

a di

attraversare rete

l'infrastruttura ritardi

tutta ridurre

Questo alleggerire

può

sempre . ,

il rete locali

alcune

migliorare

sulla comunicazioni .

c