El acceso múltiple por división de código de banda ancha (WCDMA) es una tecnología de comunicación móvil de tercera generación (3G) que utiliza principios CDMA para la comunicación inalámbrica. La pila de protocolos WCDMA está organizada en capas, cada una de las cuales es responsable de funciones específicas dentro del sistema. Exploremos las diferentes capas de la pila de protocolos WCDMA:
1. Capa física (Capa 1):
- Modulación y codificación:
- La capa física es responsable de la transmisión y recepción de señales de radio. Incluye técnicas de modulación (por ejemplo, modulación de amplitud en cuadratura – QAM) y esquemas de codificación de canales para garantizar la transmisión confiable y eficiente de datos a través de la interfaz aérea.
- Difusión y revuelta:
- WCDMA utiliza técnicas de difusión y codificación para distinguir entre diferentes usuarios y aumentar la seguridad y solidez de las señales transmitidas. La difusión implica multiplicar los datos con un código de difusión, mientras que la codificación implica mezclar la señal con un código de codificación único.
- Control de potencia:
- Los mecanismos de control de energía en la capa física ayudan a regular la potencia de transmisión de los dispositivos móviles y las estaciones base. Esto garantiza que las señales lleguen al receptor con una relación señal-ruido adecuada, optimizando el rendimiento de la red y minimizando las interferencias.
- Multiplexación:
- Se emplean métodos de acceso múltiple, como el acceso múltiple por división de código (CDMA), para multiplexar a varios usuarios en la misma banda de frecuencia. CDMA permite la transmisión y recepción simultánea de señales utilizando diferentes códigos, lo que permite una utilización eficiente del espectro.
2. Capa de control de enlace de datos (DLC) (Capa 2):
- Control de acceso al medio (MAC):
- La subcapa MAC es responsable de gestionar el acceso al medio de comunicación compartido. Maneja procedimientos como el acceso a canales, programación y priorización de transmisiones de datos.
- Canales lógicos:
- Los canales lógicos definen cómo se organizan y multiplexan los datos del usuario y la información de control en la capa de enlace de datos. Los ejemplos incluyen canales de tráfico dedicados (DTCH) para datos de usuario y canales de control comunes (CCCH) para señalización.
3. Capa de red (Capa 3):
- Control de recursos de radio (RRC):
- La capa de Control de recursos de radio (RRC) gestiona el establecimiento, mantenimiento y liberación de conexiones de radio. Maneja funciones como gestión de movilidad, establecimiento de conexión, control de energía y traspasos entre diferentes celdas.
- Gestión de conexiones:
- RRC gestiona la configuración y liberación de conexiones entre el dispositivo móvil y la red. Maneja procedimientos como el establecimiento, mantenimiento y liberación de la conexión, asegurando el uso eficiente de los recursos de la red.
- Gestión de la movilidad:
- Las funciones de gestión de la movilidad, como los traspasos entre células y las actualizaciones del área de seguimiento, las realiza la capa RRC. Esto garantiza que los dispositivos móviles puedan moverse sin problemas entre diferentes partes de la red mientras mantienen una conexión activa.
- Información de transmisión:
- La capa RRC es responsable de recibir y procesar información de transmisión desde la red. Esto incluye información del sistema, información de celdas vecinas y otros datos esenciales necesarios para que los dispositivos móviles funcionen dentro de la red.
4. Capa de transporte:
- Protocolo de datagramas de usuario (UDP) y protocolo de control de transmisión (TCP):
- La capa de transporte maneja la comunicación de un extremo a otro entre aplicaciones. Incluye protocolos como UDP y TCP para garantizar una transferencia de datos confiable, recuperación de errores y control de flujo.
5. Capa de aplicación:
- Aplicaciones de red:
- La capa de aplicación abarca varias aplicaciones y servicios de red. Esto incluye servicios como llamadas de voz, mensajería, navegación por Internet y otras aplicaciones que utilizan la infraestructura de red.
6. Plano de control y plano de usuario:
- Plano de control:
- El plano de control es responsable de gestionar la información de señalización y control. Incluye protocolos y procedimientos que manejan la señalización, la gestión de la movilidad y el establecimiento de conexiones.
- Plano de usuario:
- El plano de usuario está dedicado a la transmisión de datos del usuario. Maneja el transporte de datos de carga útil entre el dispositivo móvil y la red, asegurando la entrega eficiente de servicios al usuario.
En resumen, la pila de protocolos WCDMA está organizada en capas que colectivamente permiten la comunicación entre los dispositivos móviles y la red. Cada capa realiza funciones específicas, desde la transmisión física de señales de radio hasta la gestión de conexiones, señalización y transporte de datos de los usuarios. Esta arquitectura en capas es esencial para el funcionamiento eficiente y confiable de las redes WCDMA.