CARACTERIZACIÓN DE GPRS A NIVEL DE ENLACE PARA CONFIGURACIONES MULTISLOT Javier Gozálvez John Dunlop Department of Electronic and Electrical Engineering Department of Electronic and Electrical Engineering University of Strathclyde (Glasgow, UK) University of Strathclyde (Glasgow, UK) e-mail: j.gozalvez@ieee.org Actualmente, en el Área de Teoría de la Señal y Comunicaciones de la Universidad Miguel Hernández (Elche, España) e-mail: j.dunlop@eee.strath.ac.uk Abstract- The link level performance of GPRS has been usually studied considering the case where a single slot is allocated to each user. However, one important feature of GPRS that increases the user data rate and reduces the transmission delay is the possibility to assign several slots to each user. In this context, the aim of this paper is to investigate, under different operating conditions, the link level dynamics in multislot operation. I. INTRODUCCIÓN El sistema de comunicaciones móviles GPRS (General Packet Radio Services) fue desarrollado con el objetivo de poder ofrecer servicios de transmisión de datos mediante un sistema basado en la conmutación de paquetes. La mayor eficiencia espectral de GPRS en comparación con sistemas basados en la conmutación de circuitos, como es el caso de GSM, se debe al multiplexado estadístico de varios usuarios en un único slot (ó ranura temporal) y a la introducción del concepto capacity on demand. Además, el sistema GPRS permite incrementar las tasas de transmisión, hasta un valor máximo teórico de aproximadamente 171kbps, mediante la utilización de múltiples slots por usuario sobre una misma portadora (nos referiremos a este escenario en el resto del artículo como configuración multislot). El estudio por simulación de un sistema de comunicaciones móviles suele llevarse a cabo mediante simulaciones a dos niveles distintos: a nivel de enlace y a nivel de sistema. Mientras que las simulaciones a nivel de enlace consideran los aspectos relativos a la capa física, los estudios a nivel de sistema contemplan los aspectos relativos a capas superiores a la vez que modelan el comportamiento de una red celular. Los diferentes estudios llevados a cabo hasta la fecha sobre las prestaciones de sistemas en configuración multislot se han centrado exclusivamente en aspectos relativos al funcionamiento a nivel de sistema y no a nivel de enlace. Estos estudios utilizan resultados a nivel de enlace obtenidos para simulaciones en los que se asigna un único slot por usuario. Este enfoque supone que la transmisión de distintos bloques RLC (Radio Link Control) en diferentes slots de una misma trama TDMA presenta un funcionamiento, a nivel de enlace, totalmente incorrelado. Esta suposición puede ser justificada en estudios que no dependen de la variabilidad temporal del sistema. Sin embargo, las variaciones temporales de la calidad a nivel de enlace radio pueden ser de considerable importancia cuando consideramos el estudio de técnicas de gestión adaptativa de recursos radio, como por ejemplo Link Adaptation. El objetivo de este artículo es, pues, caracterizar el rendimiento de GPRS a nivel de enlace radio para el caso de configuraciones multislot. II. ANÁLISIS DEL RENDIMIENTO A NIVEL DE ENLACE PARA CONFIGURACIONES MULTISLOT A. Configuraciones multislot en GPRS El estándar GPRS/GSM define 29 clases distintas de configuración multislot [1]. Cada una de estas clases asigna distinto número de slots para la recepción y para la transmisión a la vez que impone distintas restricciones de utilización. En función de la clase de configuración multislot, del número de canales disponibles y de la carga del sistema, distintos bloques RLC pertenecientes a una misma trama LLC (Logical Link Control) pueden ser transmitidos en diferentes canales físicos de manera simultánea y en paralelo. Una característica importante y que afectará de manera considerable al análisis realizado en esta investigación es el hecho de que los slots asignados a un mismo usuario no tienen porqué ser contiguos en una misma trama TDMA. Por consiguiente, la elección de los slots asignados a un mismo usuario podría afectar al rendimiento a nivel de enlace para el caso de configuraciones multislot. Este potencial efecto es objeto de estudio en este artículo. B. Probabilidad de Correlación El tiempo de coherencia [2] para el sistema GPRS, operando a 900MHz, es aproximadamente igual a: 10 tramas GPRS para una velocidad del móvil de 5km/h, 1 trama para 50km/h y un slot y medio para 250km/h. Teniendo en cuenta estos valores, existe la posibilidad de que las condiciones de transmisión en slots de una misma trama TDMA estén correladas, lo cual puede afectar al rendimiento obtenido a