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s
ha experimentado un vertigino
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ma
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cando complacer a u
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cada vez má
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s
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tudio en diferente
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ampliamente de
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—Global Sy
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unication
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—, y CD
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—. La evolución lógica de GS
M
hacia
la 3
G
pa
s
a primero por
G
PRS —Gene
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al Packet Radio
Sy
s
te
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—, una tecnología de conmutación de paquete
s
(I
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incorporada a la
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rede
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di
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eñada pa
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frecuente de pequeño
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, como e
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de la navegación en Internet; y luego po
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tandarización, e
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ampliamente utilizado.
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Tcomo 3G, desplegable en múltiples bandas del espect
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y que complementa a
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(WC
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A
, Wideband
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)
,
[
1
]
–
[
2
]
.
(F
igura 1).
Lo
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es de ambas tecnologías,
G
SM y
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us propios proyectos individuales pa
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el desa
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ollo de la
3
ra
G
eneración Móvil, el 3
GPP
—Third
Generation Partne
r
ship Project— y el 3
GPP
2 —Third
Generation Partne
r
ship Project 2— respectivamente. El
e
s
tánda
r
3G desa
rr
ollado por el 3
GPP
es llamado WC
D
M
A
—
W
ideband CD
M
A—, mientras que el desarrollado po
r
el
3
G
PP
2 se conoce como cdma2000-1x o simplemente
3G-1x. El sistema más allá de 3
G
del 3
GPP
es e
U
TR
A
—
Evolved U
MT
S
T
errestrial Radio Acces—, más c
o
nocido
como LTE —
L
ong
T
er
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Evolution—, mientras que el del
3GP
P
2 se llama U
M
B —
U
ltra Mobile Broadban
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—.
C
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G
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ó
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(
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G)
4G son las siglas de la cuarta generación de los sistemas de
comunicaciones móviles y están basados totalmente en el
protocolo de t
r
ansmisión I
P
—Internet Protocol—, siendo
conside
r
ados un sistema de sistemas y una red de redes. 4
G
s
e utiliza en un sentido amplio para de
f
inir varios tipos de
acceso móvil de banda ancha, no solo sistemas de tele
f
o
-
nía celula
r
, tanto e
n
interiores (indoor) como en exte
r
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r
es
(
outdoor
)
, con alta
Q
o
S
—
Q
uality of Service—, y óptima
s
egu
r
idad, pe
r
mitiendo la oferta de servicios de cualquie
r
cla
s
e en cualquie
r
momento y lugar, con el mínimo costo
po
s
ible
[
1
]
-
[
3
]
. LTE-
A
dvanced es el sistema de
f
inido po
r
el 3
GPP
como evolución de LTE, que cumple los requisitos
del
I
MT
-
Advanced —International Mobile
T
elec
omm
uni
-
cations Advanced—, considerándose por ello la ve
r
dade
r
a
tecnología 4G, pue
s
to que LTE es en verdad perte
n
eciente
a una gene
r
ación 3.9. LTE-
A
dvanced ha sido de
f
inido en el
Release 10 del 3G
PP
y está destinado a satisfacer los dive
r-
s
o
s
requisitos de las aplicaciones avanzadas que sean comu
-
ne
s
en el me
r
cado inalámbrico en el futuro previsible.
[
2
]
R
e
d
e
s
LT
E
La
s
r
edes LTE son hoy la tecnología móvil de última ge
-
neración más ampliamente difundida, aunque ya han sido
de
s
plegados sistemas LTE-
A
dvanced en algunos países y
s
e realizan estudios para el despliegue de una 5G. LTE
p
r
ovee un backbone todo I
P
con una reducción en el costo
po
r
bit, mejo
r
p
r
ovisión de servicio,
f
lexibilidad e
n
el uso
de las existentes y nuevas bandas de frecuencia, una a
r
qui
-
tectu
r
a de la
r
ed simpli
f
icada con interfaces abiertas y bajo
consumo de potencia. [4]
Según los
r
epo
r
tes más
r
ecientes del
G
S
A
—
G
lobal mobile
Suppliers Association—, 393 ope
r
ado
r
as han lanzado de
f
o
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ma come
r
cial
r
edes y se
r
vicios LTE; de ellos, 116 e
s
tán
desplegando o p
r
obando tecnologías LTE
-A
dvanced, que
ya ha sido lanzada de
f
o
r
ma come
r
cial en 39 paí
s
e
s
por
64 ope
r
ado
r
es. Ent
r
e las estadísticas que
r
evelan la
s
prin-
cipales tendencias en el me
r
cado LTE se destaca q
u
e hoy
en día el modo F
DD
—Frequency
D
ivision
D
uplex—, e
s
el dominante, con 312 ope
r
ado
r
es desplegando este modo
solamente, 31 desplegando solo T
DD
—Ti
m
e
D
ivision
D
u-
plex—, y 17 desplegando ambos modos. El espect
r
o má
s
usado es el de los 1800 M
H
z, con 15
r
edes LTE 1800 en 76
países; el segundo espect
r
o más utilizado es el de 2.
6
GH
z,
en más de 25
%
de las
r
edes.
H
oy hay 80 ope
r
ado
r
e
s
invir-
tiendo en despliegue, estudio o p
r
uebas de
V
oLTE —Voice
over LTE— y el
r
oaming en LTE es una
r
ealidad de mer-
cado que se hace cada vez más co
rr
iente
[
5
]
,
[
6
]
. LTE-
A
d-
vanced emplea la misma a
r
quitectu
r
a que ya había
s
ido
de
f
inida pa
r
a LTE, solo que inco
r
po
r
a una se
r
ie de nueva
s
tecnologías. Es po
r
tanto p
r
eciso analiza
r
en p
r
imer lugar
aquellos elementos que componen al sistema LTE y luego
los nuevos int
r
oducidos po
r
LTE
-A
dvanced.
A
r
q
u
i
t
e
c
t
u
r
a
d
e
LT
E
Los sistemas LTE p
r
esentan una a
r
quitectu
r
a genérica ya
antes adoptada po
r
las distintas
f
amilias de sistemas celulare
s
2
G
y 3
G
. Esta
r
ep
r
esenta un modelo de la
r
ed a muy alt
o
nivel
donde se identi
f
ican t
r
es componentes básicos: Equipo de
U
sua
r
io
(
E
U)
,
r
ed de acceso y la
r
ed t
r
oncal. La separación
ent
r
e la
r
ed de acceso y
r
ed t
r
oncal con
f
ie
r
e un importante
g
r
ado de
f
lexibilidad al sistema de ca
r
a a sopo
r
ta
r
un proce
s
o
evolutivo en el que se puedan i
r
mejo
r
ando, ag
r
egando o
sustituyendo las di
f
e
r
entes pa
r
tes de la
r
ed con la mínima
a
f
ectación posible al
r
esto de la misma.
[
7
]
(
Figu
r
a 2
)
.
Los di
f
e
r
entes componentes han sido diseñados para
s
o-
po
r
ta
r
todo tipo de se
r
vicios de telecomunicación median-
te mecanismos de conmutación de paquetes, po
r
lo que
no
r
esulta necesa
r
io dispone
r
de un componente adicional
pa
r
a la p
r
ovisión de se
r
vicios en modo ci
r
cuito.
U
na
r
ed de acceso E
-U
TR
AN
está compuesta po
r
e
N
B—
evolved Node B—, que p
r
opo
r
cionan la conectividad entre
que repre
s
entaría una carga con
s
ide
r
able a la
s
e
s
tacione
s
ba
s
e en ca
s
o de emplear
s
e en el enlace de
s
cendente.
[
4
]
F
DD
y
TDD
El
D
uplexaje por
D
ivi
s
ión en la F
r
ecuencia y Duplexaje
por
D
ivi
s
ión en el Tiempo
d
e
f
inido
s
en LTE pe
r
miten el
u
s
o de banda
s
de frecuencia
s
pa
r
eada
s
y no pa
r
eada
s
.
lo
s
(
U
E) y la red troncal EPC —Evolved Packet Co
r
e—. El
e
N
B integra toda
s
la
s
funcione
s
de la red de acce
s
o. Por ello,
en él terminan todo
s
lo
s
protocolo
s
e
s
pecí
f
ico
s
de la interfaz
radio.
U
n e
N
B puede ge
s
tionar una o varia
s
celda
s
.
U
n ca
s
o
típico e
s
el u
s
o de
s
ectorización de forma que el e
N
B ubica-
do en un emplazamiento
s
oporta tanta
s
celda
s
como
s
ecto-
re
s
. El di
s
eño de la red troncal EPC ha
s
ido concebido prin-
cipalmente para proporcionar un
s
ervicio de conectividad IP
logía
s
que al operar en conjunto de
f
inen la
s
capacidade
s
del
carla
s
toda
s
,
s
ino má
s
bien mencionar aquella
s
que diferen-
T
é
c
n
i
c
a
s
de
A
cc
e
s
o
a
l
M
ed
i
o
F
DD
e
s
generalmente má
s
ap
r
opiado pa
r
a aplicacione
s
(evolución del
s
ervicio
G
PRS) mediante una arquitectura de
como llamada
s
de voz, que tienen un t
r
á
f
ico
s
imét
r
ico.
red optimizada que permite explotar la
s
nueva
s
capacida-
E
s
to e
s
a
s
í porque el trá
f
ico en amba
s
di
r
eccione
s
e
s
s
iem
-
de
s
que ofrece la red de acce
s
o E-
U
TR
AN
.
As
imi
s
mo, otro
pre con
s
tante y emplear T
DD
s
e
r
ía de
s
pe
r
dicia
r
ancho de
factor clave con
s
iderado en el di
s
eño de la arquitectura de
banda en con
s
tante cambio de uno a ot
r
o
s
entido. TDD e
s
la red troncal ha
s
ido la po
s
ibilidad de acceder a
s
u
s
s
ervi-
mejor en la
s
aplicacione
s
q
u
e tienen t
r
á
f
ico a
s
imét
r
ico,
cio
s
a travé
s
de otra
s
rede
s
de acce
s
o tanto 3
G
PP (
U
TR
AN
por ejemplo, la navegación po
r
I
nte
r
net. En la navega
-
y
G
ER
AN
) como fuera del ámbito del 3
G
PP (cdma2000,
ción
w
eb e
s
típico que la desca
r
ga
s
ea mucho mayo
r
que
Wi
MAX
, 802.11). [7]
la
s
ubida, pero en alguno
s
ca
s
o
s
, como e
s
, po
r
ejemplo,
cuando
s
e va a
s
ubir un video a YouTube, ocu
rr
e lo con
-
T
e
c
n
o
l
o
g
í
a
s
d
e
LT
E
trario. T
DD
puede a
s
ignar má
s
tiempo pa
r
a la pa
r
te que
U
na red LTE e
s
tá con
s
tituida por toda una gama de tecno-
má
s
requiera ancho de banda, con lo que
s
e da el equili
-
brio a la carga. [8]
s
i
s
tema. El propó
s
ito de e
s
ta inve
s
tigación no ha
s
ido abar-
M
o
d
o
de
T
r
a
n
s
m
i
s
i
ó
n
La
s
tecnología
s
de antena
s
de
s
empeñan un papel
s
uma
-
cian a LTE de otra
s
tecnología
s
de comunicacione
s
móvile
s
.
mente importante en cualquie
r
t
r
an
s
mi
s
ión de
r
adio. La
s
técnica
s
de múltiple
s
antena
s
p
r
etenden inc
r
ementa
r
la
r
o
-
La
s
tran
s
mi
s
ione
s
tanto de enlace de
s
cendente (de la
bu
s
tez de la
s
eñal y aumenta
r
la capacidad del
s
i
s
tema a
s
í
E
s
tación Ba
s
e al Equipo de
Us
uario) como a
s
cendente
como la ta
s
a de dato
s
del u
s
ua
r
io, ap
r
ovechando pa
r
a ello
(del Equipo de
Us
uario a la E
s
tación Ba
s
e) en LTE e
s
tán
la diver
s
idad e
s
pacial del canal de
r
adio. E
s
to
s
e
r
ealiza
ba
s
ada
s
en tecnología
s
de acce
s
o múltiple.
U
na tecnología
a travé
s
del emp
l
eo de diversa
s
antena
s
tanto en t
r
an
s
m
i
-
llamada
O
F
DMA
—
Or
thogonal F
r
equency
D
ivi
s
ion
s
ión como en recepción di
s
tribuida
s
e
s
pacialmente, de ahí
Multiple Acce
ss
—, e
s
empleada en la
s
tran
s
mi
s
ione
s
el término
M
I
MO
—Multiple
I
nput
M
ultiple Output—.
del enlace de
s
cendente, mientra
s
que para el a
s
cendente
Cuando do
s
s
eñale
s
s
on combinada
s
co
rr
ectamente en el
s
e emplea SC-F
DMA
—Single Ca
rr
ie
r
F
r
equencyreceptor,
s
e puede con
s
eguir a la
s
alida de un combinado
r
D
ivi
s
ion Multiple Acce
ss
—. La técnica SC-F
DMA
e
s
apropiado una nueva
s
eñal con un mayo
r
nivel de poten
-
s
uperior a
O
F
DMA
;
s
in embargo, el empleo de la mi
s
macia in
s
tantánea, y de e
s
te modo,
r
ecupe
r
a
r
f
inalmente la
e
s
tá re
s
tringido al enlace a
s
cendente, pue
s
conlleva un
s
eñal de información modulada en mejo
r
e
s
condicione
s
incremento del proce
s
amiento en el dominio del tiempode relación potencia de
s
eñal a potencia de
r
uido.
t
r
o
c
a
l
E
I
R
,
PCFR
,
A
cc
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(
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...
E
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)
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MM
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s
s
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tema
s
LTE
s
e di
s
tinguen mo
-
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r
io
r
que han
s
ido de
f
inido
s
El
e
m
en
t
o
s
S
G
i
por el 3
G
PP, cada uno de ello
s
puede
c
o
m
une
s
emplear
u
na técnica de t
r
an
s
mi
s
ión
d
e
un
a
r
e
d
EP
C
S-
G
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MM
E
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R
A
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G
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N
3G
PP
di
s
tinta. Lo
s
modo
s
3 y 4
s
on lo
s
mo
-
3G
PP
:
H
SS
,
C
D
A
M
2000
do
s
M
I
M
O de u
s
ua
r
io único emplea
-
O
FCS
,
O
CS
St
3
g
pp
U
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R
A
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/
G
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A
N
M
o
b
l
e
do
s
en LTE, mient
r
a
s
que el modo 5 e
s
W
M
AX,
e
t
c
..
)
utilizado en LTE
-
A como
MIM
O mul
-
eNB
x
2
eNB
tiu
s
uario. [9
]
(
Tabla 1
)
I
n
t
e
r
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s r
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E-ULTRAN U
E-ULTRAN
LTE emplea modulación adaptativa
de usuar
i
o
para provee
r
alta
s
velocidade
s
y, a la
(
F
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g
u
r
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2
.
Ar
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l
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e
m
a
LT
E
.
F
u
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n
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:
[
7
]
vez,
i
protege
rs
e del
r
uido y
e
la
s
inte
rf
e
-
renc a
s
. Donde hay un bu n nivel de
2
G
2
G
Evo
l
u
c
i
o
n
ada
T
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r
c
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r
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G
ene
r
a
c
i
ó
n
(
3
G)
yen acceso web inalámbrico, servicios multimedia, email
y video con
f
e
r
encia. [3]
3G3G
Evo
l
u
c
i
o
n
ada
4G
La
s
p
r
incipales ca
r
acterísticas de la tecnología 3
G
inclu
-
3GPP
3GPP
2
F
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g
u
r
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1
.
E
v
o
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u
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p
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p
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2
6
R
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st
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T
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C
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2016
V
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13
2
7
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C
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C
N
I
C
A
Pa
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a cumpli
r
con las prestaciones de
f
inidas por el IMT
-A
d
-
vanced pa
r
a LTE
-
Advanced han sido de
f
inidas una se
r
ie
de tecnologías, pe
r
o solo mencionaremos los cinco ele
-
me
n
tos claves que distinguen al estándar LTE-
A
dvanced
de sus p
r
edeceso
r
e
s
.
La
s
técnicas que se mencionarán a continuación son al
-
gunas de las que de
f
inen este estándar; sin embar
g
o, hoy
en día, la mayo
r
ía
d
e los proveedores de servicio
s
olo han
implementado la técnica de agregación de portado
r
as.
[
11
]
T
é
c
n
i
c
a
s
de
f
i
n
i
t
o
r
i
a
s
de
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g
a
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de
p
o
r
t
a
d
o
r
a
s
La ag
r
egación de portadoras es una técnica que emplea la
fo
r
ma más di
r
ecta
p
ara aumentar la capacidad: aumenta
r
el ancho de banda. Cada una de las portadoras ag
r
egadas
rep
r
esenta una po
r
tadora componente y cada una de las
portado
r
as componente puede tener un ancho de banda de
1.4, 3, 5, 10,15 o 20
MH
z.
P
ueden agregarse hasta cinco po
r-
tado
r
as componente, por tanto, el ancho de banda máximo
e
s
100MHz. El número de portadoras del enlace ascendente
nunca supe
r
a al del descendente. [11] (
F
igura 3).
M
I
M
O
m
e
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o
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(
C
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C
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E
s
to
s
e
s
oluciona haciendo que la
s
s
eñale
s
de control
s
ean lo
s
u
f
icientemente robu
s
ta
s
como para re
s
i
s
tir nive-
le
s
relativamente alto
s
de interferencia. [11] (Figura 6).
C
oo
r
d
i
n
a
c
i
ó
n
M
u
l
t
i
p
un
t
o
(
C
o
M
P
)
LTE-
A
dvanced mejora la e
f
iciencia e
s
pectral, utilizan-
do la tran
s
mi
s
ión y recepción multipunto coordinada. El
concepto Co
M
Pcoordina y combina la
s
s
eñale
s
de múlti-
ple
s
e
s
tacione
s
ba
s
e, la
s
cuale
s
forman una única célula,
permitiendo al u
s
uario móvil conectar
s
e con toda
s
ella
s
a la vez.
E
s
to permite, e
s
pecialmente, aumentar o mejorar la conec-
tividad que experimenta un u
s
uario en o cerca del borde
de la celda, pue
s
e
s
te podrá recibir una tran
s
mi
s
ión de
múltiple
s
e
s
tacione
s
ba
s
e mientra
s
tran
s
mite a una célula
pequeña cercana. [11] (Figura 7).
S
i
m
u
l
a
d
o
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r
a
un
s
i
s
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m
a
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En una
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imulación a nivel de
s
i
s
tema
s
e evalúa el compo
r-
tamiento de una
s
erie de pa
r
ámet
r
o
s
como, po
r
ejemplo,
pérdida
s
bá
s
ica
s
de propagación, pé
r
dida
s
mac
r
o
s
cópica
s
,
de
s
vanecimiento
s
por
s
ombra
,
ent
r
e ot
r
o
s
. Dicho
s
pa
r
áme
-
tro
s
s
on típico
s
del medio de tran
s
mi
s
ión y en
s
u mayo
r
ía no
dependen del tipo de
s
i
s
tema de
r
adiocomunicacione
s
móvi
-
le
s
del cual
s
e de
s
ea realizar el e
s
tudio.
Se llama pérdida bá
s
ica de
pr
opagación de un enlace
r
a
-
dioeléctrico al cociente entre la potencia t
r
an
s
mitida en
Watt
s
por una antena i
s
ótropa y la potencia
r
ecibida po
r
otra antena
s
imilar [12]. E
s
te e
s
el p
r
ime
r
pa
r
ámet
r
o que
determina el
s
imulador y luego al mi
s
mo
s
e le aplica una
s
erie de correccione
s
que van a con
s
ide
r
a
r
el método em
-
pírico de predicción de propagación empleado y el e
f
ecto
de lo
s
de
s
vanecimiento
s
lent
os
.
V
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a
c
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ó
n
d
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l
t
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o
d
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en
t
o
r
n
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En e
s
ta
s
imulación
s
e hace un e
s
tudio pa
r
a t
r
e
s
tipo
s
de
entorno diferente
s
: un entorno mic
r
o u
r
bano, uno u
r
bano
y uno rural. En la tabla 2 e
s
tán contenido
s
lo
s
pa
r
ámet
r
o
s
empleado
s
en cada
s
imulaci
ó
n.
cont
r
a
r
io es mejo
r
utiliza
r
ot
r
as técnicas de múltiple
s
an-
tenas que aumenta
r
la S
N
R, pues ello implica
r
ía a
u
men-
ta
r
la potencia de t
r
ansmisión.
[
11
]
(
Figu
r
a 4
)
.
E
s
te
s
imulador e
s
tá de
s
arrollado
s
ob
r
e
M
atLab, o
fr
ecien
-
do la facilidad de un código abie
r
to, lo que b
r
inda g
r
an
f
lexibilidad para con
f
igurar
d
i
s
ímile
s
ento
r
no
s
de
s
imula
-
ción. También permite adapta
r
el
s
imulado
r
a la
s
nece
s
i
-
dade
s
de quien lo utiliza, pue
s
al e
s
ta
r
di
s
ponible el código
fuente e
s
po
s
ible generar un
s
c
r
ipt p
r
opio. Tanto la
s
f
acili
-
dade
s
que ofrece e
s
te tipo de
s
imulado
r
e
s
como el amplio
u
s
o que ya
s
e ha hecho del mi
s
mo en una g
r
an cantidad
de centro
s
de e
s
tudio a nivel mundial, lo han conve
r
tido
en una
s
elección apropiada pa
r
a el análi
s
i
s
del
s
i
s
tema
T
e
c
n
o
l
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g
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a
s
d
e
LT
E
-
A
LTE-
A
dvanced en la pre
s
ente inve
s
tigación.
La funcionalidad de LTE-
A
dvanced que tiene implemen
-
tada e
s
M
I
MO
mejorado, la cual pe
r
mite emplea
r
ha
s
ta 8
antena
s
en la tran
s
mi
s
ión y 8 en la
r
ecepción.
[
12
]
F
i
g
u
r
a
6
.
C
oo
r
d
i
n
a
c
i
ó
n
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E
l
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b
o
r
a
c
i
ó
n
p
r
o
p
i
a
.
s
eñal se emplea una modulación poco robusta, pero con una
ta
s
a elevada de bits por símbolo; mientras que se apuesta
por una modulación robusta cuando es baja la
S
NR. Pa
r
a
ello se emplean los C
Q
I —Channel
Q
uality Identi
fi
ers— y
que toman valo
r
es de 1 a 15, siendo 1 malas condiciones del
canal con modulaci
ó
n
QPSK
y 15 buenas condiciones con
modulación 64QAM. [10]
F
i
g
u
r
a
4
.
M
I
M
O
m
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j
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.
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c
i
ó
n
p
r
o
p
i
a
.
En LTE
-
Advanced un solo usuario MIM
O
en el enlace
de
s
cendente puede usar hasta 8 niveles en transmi
s
ión y 8
enlace ascendente
(
MIM
O
4x4). MIM
O
puede se
r
usado
cua
n
do la
r
elación señal a ruido (
SN
R) es alta, en caso
U
n
r
epetido
r
inteligente al
r
ecibi
r
una señal p
r
oveniente
de la Estación Base, la decodi
f
ica y después t
r
a
ns
mite
solamente aquella pa
r
te de la señal destinada a lo
s
usua
r
ios ce
r
canos al
r
epetido
r
. Este esquema permite
r
educi
r
inte
rf
e
r
encias y que haya más usua
r
ios enlazado
s
a cada
r
epetido
r
. Este puede también comunica
r
se con
la Estación Base y con dispositivos que usen el mi
s
mo
espect
r
o y p
r
otocolos que el e
N
B. Esto tiene la
v
entaja
de pe
r
miti
r
que Equipos de
U
sua
r
io LTE se conecten al
r
epetido
r
como si se t
r
ata
r
a de una to
rr
e t
r
adicional. [11]
(
Figu
r
a 5
)
.
Se ha empleado el
s
imulador para LTE-
A
dvanced del In
s
-
de la
U
niver
s
idad de
V
iena LTE-
A
, Sy
s
tem Level Simula-
tor ver
s
ión 1.8r1375. [12]
en recepción
(
con
f
iguración MIM
O
8x8), y hasta 4 en el
tituto de Ingeniería en Comunicacione
s
y RadiofrecuenciaLa
s
f
igura
s
que
s
e mue
s
tran a continuación
r
ep
r
e
s
entan
la variación de la SI
N
R (relación Señal a Ruido e
I
nte
r-
ferencia) bajo el efecto de la
s
pé
r
dida
s
mac
r
o
s
cópica
s
y
F
i
g
u
r
a
5
.
R
epe
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i
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r
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s
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s
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p
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a
.
E
s
ta herramienta e
s
tá previ
s
ta para di
s
minuir la conge
s
tión de
la red. E
s
utilizada en rede
s
heterogénea
s
en donde E
s
tacione
s
nale
s
de la red macro.
U
tilizando e
s
te protocolo, una E
s
tación
Ba
s
e puede reducir
s
u potencia de tran
s
mi
s
ión en cierta
s
fre-
cuencia
s
y en cierto
s
momento
s
de tiempo cuando una e
s
ta-
ción vecina e
s
té utilizando e
s
to
s
recur
s
o
s
para comunicar
s
e con
un equipo móvil cercano al borde del área de cobertura. Sin
s
olicitude
s
de retran
s
mi
s
ión, entre otro
s
,
s
e e
s
pera que lleguen
en frecuencia
s
y tiempo
s
predecible
s
, la E
s
tación Ba
s
e no pue-
de
s
encillamente pre
s
tar e
s
to
s
recur
s
o
s
a una e
s
tación vecina
cuando e
s
ta lo
s
nece
s
ite.
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n
s
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s
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D
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v
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r
s
i
ty (TxD)
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odo 3Op
e
n
Loop Spat
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l
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u
l
t
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p
l
e
x
i
n
g (OL-S
M
)
Ba
s
e de baja potencia
s
e encuentran
s
obre la
s
torre
s
tradicio-
M
odo 4C
l
os
e
d Loop Spat
i
a
l
M
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d Loop Ra
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go 1 co
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r
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embargo, debido a que men
s
aje
s
como lo
s
de plani
f
icación y
F
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2
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T
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C
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C
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T
É
C
N
I
C
A
lo
s
desvanecimientos lentos en la región de inte
r
és. Los
eje
s
de las abscisas y las ordenadas muestran la distancia
en met
r
os y la escala de colores, el valor de la
SIN
R en
decibeles
(
dB
)
pa
r
a cada punto de la región.
E
s
posible ap
r
ecia
r
que con el aumento de la distancia
re
s
pecto a la Estación Base se deteriora la
S
I
N
R. Este
dete
r
io
r
o de la señal ocurre mucho más rápido en ento
r-
no
s
u
r
banos, mientras que en un entorno rural se alcanzan
ma
y
o
r
es distancia
s
con niveles de
S
I
N
R aun ace
p
tables.
Sin emba
r
go, en entornos rurales hay también zonas de
dimensiones considerables, donde la
S
I
N
R está po
r
deba
-
jo de los 0dB, no
s
iendo este fenómeno tan marcado en
ambientes u
r
banos.
V
a
r
i
a
c
i
ó
n
d
e
l
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p
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z
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c
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ó
n
La simulación se ha
r
ealizado pa
r
a t
r
es con
f
igu
r
acio
n
e
s
di-
f
e
r
entes de secto
r
ización en la Estación Base: T
r
es sectore
s
,
t
r
es secto
r
es inclinados y seis secto
r
es inclinados. Toda
s
fue-
r
on
r
ealizadas en un ento
r
no u
r
bano y los pa
r
ámet
r
o
s
em-
pleados en cada una se co
rr
esponden con los utilizado
s
en la
simulación ante
r
io
r
pa
r
a este tipo de ento
r
no. En los ca
s
o
s
donde hay inclinación de las antenas, esta ha sido de 8˚.
Resulta de inte
r
és analiza
r
p
r
ime
r
o el compo
r
tamie
n
to de
las pé
r
didas básicas de p
r
opagación
(
Lb
)
pa
r
a un único
secto
r
.
H
a sido seleccionado pa
r
a ello el secto
r
1 del e
N
B 5
en cada ento
r
no, que es el situado en el medio del si
s
tema.
Esto pe
r
miti
r
á compa
r
a
r
el campo p
r
oducido po
r
un
s
ector
aislado con aquel que se p
r
oduce cuando se está en p
r
e
s
encia
de todo un sistema de estaciones t
r
ansmiso
r
as.
La con
f
igu
r
ación de t
r
es secto
r
es inclinados p
r
oduce una
r
egión ce
r
cana a la Estación Base donde los val
o
re
s
de
las pé
r
didas son mínimos, cuya extensión es superior a
la de la
r
egión de iguales ca
r
acte
r
ísticas p
r
oducida en el
secto
r
sin inclinación. Sin emba
r
go, a la
r
gas distancia
s
del e
N
B se pe
r
ciben menos pé
r
didas en un sistema no
inclinado. Luego, al dividi
r
el e
N
B en seis secto
r
e
s
, di
s
-
minuye la potencia del t
r
ansmiso
r
asignada a cada uno.
La intensidad del campo de cada secto
r
va a estar dada
entonces po
r
la potencia de t
r
ansmisión co
rr
espondiente
y por la ganancia de la antena tran
s
mi
s
ora de cada
s
ector.
En un
s
i
s
tema con
s
tituido por e
N
B de
s
ei
s
s
ectore
s
, el ló-
bulo formado por el
s
i
s
tema de radiación e
s
mucho má
s
directivo. La
f
igura
s
10, 11 y 12 repre
s
entan la SI
N
R en
toda la región de interé
s
para lo
s
e
s
cenario
s
planteado
s
,
bajo el efecto de de
s
vanecimiento
s
por
s
ombra y pérdi-
da
s
macro
s
cópica
s
.
Si
s
e comparan lo
s
do
s
e
s
cenario
s
con tre
s
s
ectore
s
, e
s
po-
s
ible ob
s
ervar que lo
s
nivele
s
de SI
N
R por
s
ector
s
on
s
u-
periore
s
en el e
s
cenario donde la
s
antena
s
e
s
tán inclinada
s
.
A
l comparar lo
s
e
s
cenario
s
donde hay inclinación de la
s
antena
s
,
s
e aprecia que lo
s
mejore
s
re
s
ultado
s
de SI
N
R
por
s
ector
s
e obtienen cuando hay 3
s
ectore
s
, y que una
mayor
s
ectorización incrementa el ruido y la
s
interferen-
cia
s
; por tanto, afecta el área de cobertura.
V
a
r
i
a
c
i
ó
n
d
e
l
t
i
p
o
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e
d
i
s
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b
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c
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ó
n
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e
l
os
e
NB
Se ha realizado una
s
imulación con la
f
inalidad de com-
parar el tipo de di
s
tribución que
s
e ha utilizado durante
la
s
s
imulacione
s
anteriore
s
para la red de E
s
tacione
s
Ba
s
e
(di
s
tribución equi-e
s
paciada) con una di
s
tribución que
s
e
a
s
emeje má
s
a la
s
condicione
s
que
s
e pre
s
entan en la rea-
lidad (di
s
tribución e
s
tocá
s
tica).
A
pe
s
ar de la
s
ventaja
s
que aporta el di
s
eño de una red
de comunicacione
s
móvile
s
en donde todo
s
lo
s
e
N
B
s
e
encuentren di
s
tribuido
s
de forma homogénea
s
obre la re-
gión en la que
s
e de
s
ea brindar cobertura, e
s
to raramente
e
s
po
s
ible en la práctica.
H
ay do
s
razone
s
fundamentale
s
:
en primer lugar, al no e
s
tar lo
s
u
s
uario
s
homogéneamente
di
s
tribuido
s
,
s
e bu
s
ca ofrecer mayor cobertura en aquello
s
lugare
s
donde
s
e prevé la mayor den
s
idad de u
s
uario
s
; y
en
s
egundo lugar, no
s
iempre e
s
po
s
ible en la práctica ubi-
car la
s
e
s
tacione
s
tran
s
mi
s
ora
s
en
s
u localización óptima.
Lo que
s
ucede comúnmente e
s
que lo
s
emplazamiento
s
s
e
ubican en donde
s
e puede y no en donde
s
e quiere.
La
s
f
igura
s
11 y 12 mue
s
tran lo
s
nivele
s
de SI
N
R tanto
para una di
s
tribución de e
s
tacione
s
e
s
tocá
s
tica como para
una di
s
tribución equi-e
s
paciada, bajo lo
s
efecto
s
de de
s
-
vanecimiento
s
por
s
ombra y de pérdida
s
macro
s
cópica
s
.
Cuando la
s
e
s
tacione
s
s
e encuentran e
s
paciada
s
de mane-
ra homogénea, la zona de cobertura que
s
e obtiene re
s
ul-
ta mucho má
s
uniforme, mientra
s
que en el otro ca
s
o
s
e
produce lo mi
s
mo, zona
s
muy grande
s
con muy bueno
s
nivele
s
de
s
eñal y amplia
s
zona
s
de
s
ilencio.
La tabla 3 contiene la
s
e
s
tadí
s
tica
s
obtenida
s
para e
s
ta
s
imulación. Si
s
e analizan lo
s
parámetro
s
obtenido
s
para
cada di
s
tribución
s
e ob
s
erva que la di
s
tribución equi-e
s
pa-
ciada mue
s
tra el mejor de
s
empeño.
N
o ob
s
tante, lo
s
re
s
ul-
tado
s
que
s
e han obtenido para la di
s
tribución e
s
tocá
s
tica
s
e a
s
emejan má
s
a aquello
s
que obtenemo
s
en la realidad.
Ur
ba
n
o
Pa
r
á
m
et
r
o
M
ic
r
o
Ur
ba
n
oR
ur
al
F
r
e
c
u
e
n
c
i
a (GHz)
2
.
14
2
.
14
2
.
14
BW (
M
Hz)
2
0
2
0
2
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M
odo d
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t
r
a
n
s
m
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M
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M
I
M
O
s
i
ó
n
8x88x88x8
N
ú
me
r
o d
e
e
NB
777
n
odos (
m
)
D
i
sta
n
c
i
a
e
n
t
r
e
50010004000
d
e
acop
l
a
m
i
e
n
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P
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[12] Según lo de
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F
uture Computer and Communication, Department of Computer Engineering Zakir Husain College
of Engineering & Technology, Vol. 108, pp. 334-338, 2009.
[2]
Kumar,
S
.: “
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obile Communication
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s
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s
International Conference, Nepal Telecom, pp. 1-6, 2009.
[3]
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Academy of Contemporary Re
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J
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G
S
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s
a full 360 in 2014, Evolution to LTE report, 2015.
[6]
Hadden A.: “
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ummit”, 11th Annual LTE world
s
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A, 2015.
[7]
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[8]
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[9]
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[10]
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P
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s
é Antonio Echeverría, La Habana, 2012.
[11]
Bleicher, A.: “LTE-Advanced i
s
the Real 4G”, IEEE
S
pectrum, 2014 Top Tech to Watch, 2013
.
[12]
González, G. y D.
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rado: “Análi
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olitécnico
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é Antonio Echeverría, La Habana, 2015.
[13]
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Estocástica
Dist
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i-espaciada
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2
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A
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r
ti
r
de las investigaciones
r
ealizadas de un si
s
tema
LTE
-A
dvanced en di
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entes ento
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nos y con di
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s
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M
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con
f
igu
r
aciones de las Estaciones Base, se ha podido ob-
se
r
va
r
que a nivel de sistema en di
f
e
r
entes ento
r
no
s
de
p
r
opagación la in
f
luencia de los elementos que atenúan la
señal se mani
f
iesta de
f
o
r
mas distintas y, en consecuencia,
lo ha
r
á también la S
IN
R.
El tipo de secto
r
ización que se emplea en la E
s
tación
Base, así como la inclinación de las antenas, va a de-
te
r
mina
r
también el compo
r
tamiento de la S
IN
R para
un ento
r
no dete
r
minado.
H
a sido posible obse
r
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f
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r
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N
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r
es nivele
s
de
señal en la mayo
r
pa
r
te de la celda es la de t
r
es sectore
s
con inclinación.
N
o obstante, aun en esta con
f
iguración,
[4]
Bhandare, T.: “LTE and Wi
M
AX Compari
s
on”, Te
s
i
s
de Grado,
S
anta Clara Univer
s
ity, California, 2008.
un usua
r
io ubicado en el bo
r
de de la celda experimen-
ta
r
ía condiciones muy pob
r
es del canal. El estándar
LTE
-A
dvanced consta de una se
r
ie de tecnología
s
aun
no desplegadas po
r
los p
r
oveedo
r
es de se
r
vicio, como e
s
CoMP, que tienen la capacidad de mejo
r
a
r
el desempeño
del sistema en gene
r
al.
