Contribución al diseño de la arquitectura de red para la integración de servicios de paquetes de datos en el sistema UMTS

Abstract

Els sistemes de comunicacions mòbils de segona generació (2G) estan dirigits a donar servei de veu amb una qualitat acceptable. L'evolució de les necessitats dels usuaris cap a aplicacions multimedia fa necessari incorporar els serveis oferts per Internet als futurs sistemes de comunicacions mòbils de tercera generació (3G). La majoria d'aquests nous serveis estan orientats a transmissió de paquets, pel que es més eficient dissenyar un sistema basat en commutació de paquets que incorporar-los amb la commutació de circuits.<br/><br/>Aquesta Tesi Doctoral és una contribució al disseny de l'arquitectura de xarxa per la integració de serveis de paquets de dades en el sistema UMTS, nom que rep el sistema de comunicacions mòbils de 3G a Europa. Per això s'ha reproduït l'accés ràdio de l'UMTS fins a la capa d'enllaç amb l'objectiu d'avaluar el seu impacte en les capes superiors.<br/><br/>En una primera fase de la tesi es van estudiar i analitzar les característiques bàsiques del sistema UMTS i es va fixar com a punt de partida, el mode FDD (Frequency-Division Duplex). Aquest mode es basa en la tècnica d'accés WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access).<br/><br/>En una segona fase es va construir un emulador del canal ràdio i la capa física basat en Models Ocults de Markov (HMM: Hidden Markov Model).<br/><br/>En una tercera fase es va construir un simulador de la capa d'enllaç: MAC, RLC i PDCP, per la xarxa terrestre d'accés ràdio del UMTS (UTRAN: UMTS Terrestrial Radio Access Network). Aquest simulador pot configurar-se per reproduir qualsevol dels tres modes d'operació definits pel RLC, el protocol de compressió de capçaleres ROCH (Robust Header Compresión) o IPHC (IP Header Compression), i molts altres paràmetres.<br/><br/>En una quarta fase es van integrar aquests dos blocs (emulador del canal ràdio i la capa física, i simulador de la capa d'enllaç) i es va construir així un emulador de la xarxa d'accés ràdio del UMTS, anomenat URAE (UMT).