Tesis doctoral de Carlos Gómez Calero
En los últimos años, el mercado de las telecomunicaciones ha sufrido un crecimiento importante gracias, entre otros, al aumento de la demanda en comunicaciones inalámbricas. La demanda mayores velocidades de transmisión y una mejora de la calidad para las nuevas aplicaciones de usuario, lo que ha generado un abanico de oportunidades en investigación. Desde el punto de vista de procesado de señal, se han desarrollado nuevas técnicas de modulación o codificación que permiten mejorar las prestaciones frente a los actuales. Dado que el objetivo es maximizar la eficiencia espectral y el ancho de banda es limitado, se han buscado nuevas técnicas. Una vez explotada la diversidad en frecuencia, tiempo e incluso código, se ha propuesto la diversidad espacial como un método alternativo para mejorar la calidad de las señales e incrementar la tasa binaria. Así, surgieron los sistemas multi-antena. los sistemas inalámbricos con múltiples antenas en transmisión y recepción han suscitado gran interés en los últimos años. Esta tecnología se conoce como mimo (multiple-input multiple-output), mediante la cual se ha demostrado un aumento en la tasa binaria, con lo que se ha propuesto para los nuevos sistemas de comunicaciones inalámbricos. Las prestaciones logradas con los sistemas mimo dependen de factores tales como el canal radio de propagación, los algoritmos de procesado y el número y características del array de antenas. Así, el objetivo principal de esta tesis ha sido investigar las prestaciones que ofrecen los sistemas con múltiples antenas atendiendo a las distintas características del canal radio creado mediante la realización de medidas y diseñando nuevas antenas. así pues, se ha contribuido al estudio, diseño y caracterización de esquemas en transmisión y recepción para mimo para sistemas de comunicaciones de nueva generación, como son wlan o dvb-t2. En concreto, se abordan esquemas desde una perspectiva del array de antenas e implementación real, teniendo en cuenta aspectos electromagnéticos, de propagación de canal y procesado de señal para evaluar su influencia en las prestaciones de sistemas mimo. en primer lugar, se han estudiado diferentes tipos de arrays de antenas para evaluar sus prestaciones en sistemas mimo. Para ello, se han diseñado diferentes tipos de arrays de antenas en base a su polarización, diagrama o aplicación. Además, ha realizado un estudio de los diferentes parámetros de un array de antenas y cómo afectan a los sistemas mimo, centrándose en el parámetro de capacidad. Así pues se tienen en cuenta parámetros electromagnéticos para incluirlos en modelos de canal, así como ver la implicación en algoritmos de procesado espacio-temporales. Por otro lado, se han evaluado las prestaciones de las antenas diseñadas a través de medidas en cámara reverberante. en segundo lugar, se ha diseñado y desarrollado demostradores mimo para la banda de ism, donde se encuentran numerosos sistemas de comunicaciones. Considerando el uso de plataformas software-defined-radio (sdr), se han realizado varios prototipos, uno de ellos de banda estrecha y otro de banda ancha incluyendo la técnica ofdm. por otro lado, se han analizado esquemas de procesado mimo para el futuro estándar de la televisión digital terrestre (dvb-t2). Una de las técnicas a incluir es el uso de múltiples antenas. Sin embargo, es necesario diseñar nuevos esquemas para que el sistema sea compatible con el actual, además de realizar la estimación de canal mimo. Además, y aprovechando la experiencia obtenida en el desarrollo de los demostradores mimo para wlan, se ha diseño e implementado un prototipo para dvb-t2 para caracterizar el canal mimo. y, por último, para evaluar las diferentes prestaciones mimo mediante medidas, haciendo uso de los demostradores mimo implementados, se han realizado campañas de medidas de canal mimo para distintos entornos y atendiendo a diferentes aplicaciones (wlan y dvb-t2). En primer lugar se han llevado a cabo medidas en interiores con las diferentes antenas para wlan implementadas, incluyendo varios posibles escenarios como son oficinas y pasillos. Y, por otro lado, se han realizado medidas del canal de propagación mimo en uhf para dvb-t2. las contribuciones de esta tesis se han visto reflejadas en varios artículos publicados tanto en revistas técnicas como en congresos nacionales e internacionales de reconocido prestigio en el ámbito de antenas, propagación y procesado de señal en comunicaciones.
Datos académicos de la tesis doctoral «Contribución al diseño de esquemas de transmisión-recepción para sistemas de comunicaciones de nueva generación con múltiples antenas«
- Título de la tesis: Contribución al diseño de esquemas de transmisión-recepción para sistemas de comunicaciones de nueva generación con múltiples antenas
- Autor: Carlos Gómez Calero
- Universidad: Politécnica de Madrid
- Fecha de lectura de la tesis: 02/07/2009
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- osorio Martinez Rodriguez
- Tribunal
- Presidente del tribunal: Miguel Calvo ramón
- Rafael pedro Torres jimenez (vocal)
- lLuis Jofre roca (vocal)
- matilde pilar Sánchez fernandez (vocal)