El emulador de UMTS ha sido desarrollado dentro del proyecto
IST ARROWS financiado por la UE [4]. Dicho proyecto, liderado por
el grupo de comunicacions radio de la UPC y enmarcado en los
proyectos de investigación para sistemas de comunicaciones
móviles de 3ª generación, tenía como objetivo principal proponer y
analizar estrategias y algoritmos de gestión de recursos radio (RRM)
en sistemas UMTS . El emulador posee la capacidad de simular un
escenario UMTS con un número determinado de usuarios, cada uno
de ellos con unas características definidas. Destacar que el proyecto
IST ARROWS ha sido financiado por la UE [4].
Entre las funcionalidades que incorpora el emulador encontramos:
- Generación de tráfico por usuario y servicio.
- Calculo actualizado y en tiempo real de las diferentes
potencias para cada terminal móvil.
- Calculo de factores propios de la estación base como factor
de carga.
- Implementación del control de admisión de usuarios,
valorando en cada caso los códigos disponibles, potencias y sus
repercusiones para cada servicio.
- Diseño modular
- Funcionalidades de estadísticas avanzadas, de cada
elemento del sistema.
A continuación remarcamos las características principales, citando
Los principales aspectos referentes a cada función.
EL emulador ofrece el soporte para usuarios reales o usuarios
Totalmente emulados. Esta característica permite la implementación
de escenarios con un gran número de usuarios, la mayoría de los
cuales pertenecen a usuarios emulados aproximados por una
combinación entre un modelo de generación de tráfico, un modelo
de movimiento y las características propias del servicio que estén
emulado. En caso que el usuario sea un usuario real el tráfico es
reconducido hacia el emulador, aplicando a cada paquete las
perdidas y retardo observadas por UMTS en cada momento.
Otra de las características implementadas en el emulador recae en
la capas 1 y 2 de UMTS. Es este aspecto se ha implementado la
capa PDCP ( Packet Data Convergente Protocol ) y las capa RLC
(Radio link Control).
Para la gestión común de los recursos radio el emulador implementa
Las funciones esenciales como control de admisión, control de
congestión, control e potencia. Estas funcionalidades son aplicadas
indistintamente a los usuarios emulados como al usuario de
referencia.
Finalmente otra de las características que soporta el emulador es la
Posibilidad de utilizar diferentes modelos de propagación,
obteniendo resultados de potencia media similares a valores
experimentados en entornos reales.
Fig - 3.1 Diagrama de bloques funcionales del simulado UMTS
Para explicar el funcionamiento del emulador representado en la
figura anterior, se explica el proceso requerido por un usuario al
realizar una nueva conexión.
Primeramente se verifican los diferentes controles de admisión
teniendo en cuenta la QoS requerida para el servicio a ofrecer.
Si existen recursos suficientes se escoge una RAB para el transporte
de la información, estando esta configurada con un número de TFCS
y una SIR deseada. A continuación el sistema actualiza cada TTI
(10 ms), los diferentes parámetros de cada usuario del sistema como
Eb/No, ocupación de los buffers de los usuarios, etc.
A continuación asigna permisos a cada usuario para poder cursar el
tráfico de la aplicación. Si el usuario es el de referencia entran en
juego las capas de nivel 1-2 de UMTS, las cuales emulan fielmente
la capa MAC y los mecanismos de adaptación. Finalmente se
actualizan las estadísticas y la posición de los diferentes usuarios en
el sistema.
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