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Modulación UMTS / WCDMA

Modulación UMTS / WCDMA

El formato de señal básico para UMTS es WCDMA, pero puede utilizar una variedad de formas diferentes de modulación.

La modulación utilizada para UMTS WCDMA depende de una variedad de factores que incluyen la eficiencia del espectro, la relación señal / ruido, la corrección de errores y una serie de otras variables.

Esquemas de modulación WCDMA

Hay varias consideraciones que se tuvieron en cuenta al realizar la elección del formato general para los formatos de modulación UMTS WCDMA. Algunas de las consideraciones fueron:

  • Es necesario asegurarse de que los datos se transporten de manera eficiente sobre el espectro disponible y, por lo tanto, se haga un uso máximo del espectro disponible y, por lo tanto, se maximice la capacidad del sistema.
  • El esquema de modulación debe elegirse para asegurar que la eficiencia del amplificador de potencia de RF en el teléfono o UE sea lo más alta posible. Al permitir que se maximice el amplificador de potencia, se consume menos energía de la batería para la misma potencia transmitida. Dado que la energía de la batería es de particular importancia para los usuarios, este es un requisito clave.
  • El formato de modulación debe elegirse para evitar la interferencia de audio causada a muchos equipos electrónicos cercanos como resultado del formato de transmisión por pulsos utilizado en muchos sistemas 2G como GSM.

Como el enlace ascendente y el enlace descendente tienen requisitos diferentes, el formato exacto para el formato de modulación utilizado en cualquier dirección es ligeramente diferente.

Los esquemas de modulación UMTS para el enlace ascendente y el enlace descendente, aunque algo diferentes, se basan ambos en formatos de manipulación por desplazamiento de fase. Esto proporciona muchas ventajas sobre otros esquemas que podrían usarse en términos de eficiencia espectral y otros requisitos.

Nota sobre PSK - Modulación por desplazamiento de fase:

Modulación por desplazamiento de fase, PSK es una forma de modulación que se utiliza especialmente para transmisiones de datos. Ofrece una forma eficaz de transmitir datos. Al alterar el número de estados de fase diferentes que se pueden adoptar, se pueden aumentar las velocidades de datos que se pueden lograr dentro de un canal dado, pero a costa de una menor resiliencia al ruido y la interferencia.

Modulación de enlace descendente

El formato de modulación UMTS para el enlace descendente es más sencillo que el utilizado en el enlace ascendente. El enlace descendente utiliza modulación por desplazamiento de fase en cuadratura, QPSK.

La modulación QPSK utilizada en el enlace descendente se utiliza con flujos de datos y control multiplexados en el tiempo. Si bien la multiplexación de tiempo sería un problema en el enlace ascendente, donde la transmisión en este formato daría lugar a interferencias en los sistemas de audio locales, esto no es relevante para el enlace descendente donde el NodoB está lo suficientemente alejado de cualquier equipo relacionado con el audio local para asegurar que la interferencia no es un problema.

Modulación de enlace ascendente

Sin embargo, el enlace ascendente utiliza dos canales separados para que el ciclo del transmisor entre encendido y apagado no cause interferencia en las líneas de audio, un problema que se experimentó en GSM. Los canales duales (modulación por desplazamiento de fase de canal dual) se logran aplicando los datos de usuario codificados a la entrada I o en fase al modulador DQPSK, y los datos de control que han sido codificados usando un código diferente a la entrada Q o en cuadratura al modulador.

Los diferentes formatos de modulación WCDMA para el enlace ascendente y el enlace descendente son necesarios como resultado de los diferentes requisitos y condiciones experimentados. En versiones posteriores de 3G UMTS, se usaron niveles de modulación de orden mucho más alto para permitir que se lograran velocidades de datos más altas.

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