Tesis doctoral de David González González
Actualmente los sistemas 3.5 y 4g tales como long term evolution (lte) y lte-advanced (lte-a) soportan servicios basados en paquetes y proporcionan a elevadas tasas de transmisión. En este contexto, aparecen nuevos retos técnicos que deben ser resueltos eficientemente. El objetivo último es conseguir un salto cualitativo importante en la experiencia de usuario. Con tal fin, un factor clave en las redes celulares basadas en ofdma es la gestión de interferencias. La utilización de un factor de reuso bajo permite una elevada eficiencia espectral pero a costa de una distribución no homogénea de la calidad de servicio (qos), depende de la posición del usuario. Así, el rendimiento en los límites de la celda se ve muy penalizado y es un problema importante a resolver en lte y lte-a. la coordinación de interferencias entre celdas (icic, intercell interference coordination) engloba las estrategias cuyo objetivo es mantener la interferencia intercelular (ici) lo más baja posible en los bordes de celda. Esto permite aliviar la situación mencionada. La contribución presentada en esta tesis doctoral incluye el diseño de nuevos mecanismos de icic estática para los canales de datos y control, con mejoras en la eficiencia energética. A partir de una revisión del estado del arte, se identificaron una serie de retos que requerían esfuerzos de investigación. En concreto, la necesidad de métodos de evaluación flexibles y marcos de optimización de las estrategias de icic estáticas. Estos mecanismos se agrupan en dos familias: esquemas que definen restricciones sobre el dominio de la frecuencia y los que proponen ajustes en los niveles de potencia. La base de la gran mayoría de propuestas icic estáticas son la reutilización de frecuencias de tipo soft y fraccional (sfr y ffr, respectivamente). de este modo, durante la primera parte de la tesis, se han estudiado los aspectos más importantes del funcionamiento de sfr y ffr, haciendo especial énfasis en las conclusiones que van más allá de las conocidas. Ello ha permitido introducir un nuevo marco estadístico para evaluar el funcionamiento de estos sistemas en condiciones de despliegue real. Como resultado de estos análisis, se muestra el pobre desempeño de sfr y ffr en despliegues reales cuando funcionan con sus configuraciones clásicas y se establece la necesidad de optimización. También se pone de manifiesto la importancia del funcionamiento conjunto entre esquemas icic estáticos y otras funcionalidades de la red radio, tales como el feedback del csi (channel state information). De este modo, se han propuesto diferentes esquemas de feedback apropiados para trabajar conjuntamente con sfr y ffr. Estos mecanismos explotan el patrón de asignación de recursos que se utiliza en icic estático. la segunda parte se centra en la optimización de sfr y ffr. Se ha investigado el uso de técnicas multiobjetivo como herramienta para lograr una optimización eficaz, que es específica de cada red. El enfoque ofrece ventajas, por un lado, se permite la optimización simultánea de varios criterios contradictorios. Por otro lado, la naturaleza multiobjetivo implica obtener como resultado configuraciones de red de elevada calidad (pareto eficientes), con un equilibrio casi óptimo entre las diferentes métricas. Los algoritmos evolucionarios permiten la utilización de estructuras matemáticas complejas sin necesidad de relajar el problema, de este modo capturan adecuadamente su comportamiento. La formulación consigue un ajuste efectivo de los parámetros operacionales de sfr y ffr, a nivel de celda y red. Además, la investigación se extiende satisfactoriamente a los canales de control, pdcch y epdcch. finalmente, en un esfuerzo por mejorar la eficiencia energética de la red, se introduce en el análisis el apagado inteligente de celdas, estrategia con estrechos vínculos con icic. A través del método propuesto, se obtienen mejoras significativas con respecto a los enfoques tradicionales y propuestas previas.
Datos académicos de la tesis doctoral «Design of static intercell interference coordination schemes for realistic lte-based cellular networks«
- Título de la tesis: Design of static intercell interference coordination schemes for realistic lte-based cellular networks
- Autor: David González González
- Universidad: Politécnica de catalunya
- Fecha de lectura de la tesis: 29/01/2014
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Mario García Lozano
- Tribunal
- Presidente del tribunal: m. angela Hernández solana
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