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10 de mayo 2013
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Primera estación base de LTE-Advanced con función de Relevo

A principios del mes de abril en la provincia de Shenzen, la inmensa multinacional de origen chino ZTE Corporation, la cual se especializa en proveer equipos para telecomunicaciones, dispositivos móviles y en general soluciones de red, anunció que culminó satisfactoriamente la etapa de pruebas de la primera solución comercial de estaciones base de cuarta generación LTE-Advanced con función de relevo (Relay); esto representa una etapa clave en la futura implementación de 4G a nivel global.

Por: Gabriel Orozco H.

Ejemplo de nodo relevo en funcionamiento

Ejemplo de nodo relevo en funcionamiento

Guangzhou es el nombre de la rama de China Mobile que ostenta la red más grande de TD-LTE en China y fue encargada de probar las estaciones base ZTE One-Line en tres escenarios típicos: cobertura exterior remota, cobertura en interiores desde una estación en exterior y cobertura en punto ciego. Los resultados revelan que la implementación de nodos de relevo puede mejorar el desempeño en los bordes de celda hasta en un 200% y la cobertura en un 50%, en una relación costo beneficio bastante atractiva.

La estación base ZTE One-Line solo requiere una conexión de alimentación externa, una antena que fácilmente puede ser cargada por una sola persona y un enlace radio con el e-NodeB más cercano. Está diseñada con protección ambiental IP65 lo cual facilita su adecuada instalación en exteriores y a final de cuentas, reduce el costo energético requerido para satisfacer las necesidades de cobertura que actualmente el mercado demanda.

Una de las principales razones para escoger una red LTE es su gran capacidad de transmisión; empleando tecnologías como MIMO, OFDM y algoritmos avanzados de corrección de errores, se logra sacar el mayor provecho en condiciones adversas, sin embargo estas técnicas no mitigan completamente los problemas presentes en las zonas de transición de las celdas de cobertura.

Es necesario buscar una forma de obtener el desempeño deseado en puntos críticos, a un costo razonable. Esta solución es el uso de nodos que actúen como relevo entre las macro celdas tradicionales, reforzando la señal inalámbrica de LTE y así potenciando la calidad en lugares de poca cobertura, o bordes de celda, estos nodos son llamados RN (Relay Nodes).

Lo Básico:
 
La función de relevo difiere de una repetidora tradicional, la cual retransmite la señal recibida actuando como un amplificador en el medio. En cambio este pequeño nodo base, demodula y decodifica la información, transmitiéndola posteriormente en una señal completamente nueva. Los procesos de reconstrucción de señal y corrección de errores, entre otros, renuevan la calidad del enlace como si se tratara de un e-NodeB independiente.
 
Este nodo debe soportar las funcionalidades de estación base para LTE, terminando así los protocolos de la interfaz radio E-UTRA y las interfaces S1 y X2. Adicionalmente también debe soportar algunas capacidades del equipo de usuario, como capa física, capa 2, RRC y NAS de forma que pueda conectarse con el eNB.
 
El funcionamiento de la estación de relevo puede ser Inband y Outband, dependiendo de si la porción de espectro empleada en la conexión con el usuario se encuentra dentro o fuera del tramo asignado a la estación base. En ambos casos el enlace eNB – RN, conocido como Un, puede funcionar en la misma portadora que un terminal de usuario tradicional. El desempeño de estos nodos se asemeja teóricamente al de las femto celdas y son clasificados en distintos tipos según su funcionamiento particular:
 
Tipo 1: RNs de este tipo emplean sus propios identificadores de identidad, canales de sincronización y símbolos de referencia, en su forma básica provee comunicación half dúplex.
 
Tipo 1a: Emplea un funcionamiento Outband, a diferencia del tipo 1, provee comunicación full dúplex, es decir, pueden transmitir y recibir al mismo tiempo.
 
Tipo 1b: Estos nodos poseen un funcionamiento Inband, se debe garantizar un aislamiento suficiente entre las antenas empleadas en el enlace eNB – RN y RN – UE, de forma que el sistema funcione correctamente. 
 
Tipo 2: No hace uso de sistema de identidad propio, en vez de eso emplea el mismo de la celda en que se encuentra de forma que ante un terminal de usuario es imposible distinguir entre el relevo y la estación base. Una característica destacable de esta configuración es la capacidad de transmitir información de control desde la estación base y los datos desde el relevo.
 
Aunque la red de cuarta generación no ha terminado su proceso de evolución, todos los días vemos llegar nuevas herramientas que contribuyen a la consolidación de ésta tecnología, un claro ejemplo de esto es ZTE Corporation, que sostiene relaciones comerciales con más de 42 de los más grandes operadores del mundo, en 30 países, apostándole a un uso comercial de sus tecnologías, con redes futuristas que provean al usuario la mejor experiencia posible. 
 

 

 
 
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