Tesis doctoral de Jaime Ferragut Martínez – Vara De Rey
El crecimiento de la demanda de tasas de transmisión más altas está empujando a los operadores de redes móviles y a los fabricantes de equipos de red a la adopción de soluciones innovadoras en áreas que se extienden desde técnicas avanzadas de capa física (agregación de portadoras, esquemas mimo masivos, etc.) Hasta la red de acceso radio y troncal, entre otras. Desde 1957 la capacidad de las redes celulares se ha multiplicado por un millón. La utilización de mayor espectro radioeléctrico (incremento en factor 25), la división de dicho espectro en recursos más pequeños (factor 5) y la introducción de esquemas avanzados de modulación y codificación (factor 5) han desempeñado un papel menos significativo que las mejoras en la capacidad del sistema debidas a la reducción del tamaño de las celdas (factor 1600). Este hecho justifica el interés del mundo académico y de la industria en estaciones base de corto alcance y baja potencia, conocidas comúnmente como small cells. la transición de despliegues tradicionales de redes celulares basados en macroceldas hacia redes heterogéneas pone de manifiesto la necesidad de adoptar esquemas arquitecturales y de procedimientos capaces de proporcionar una integración transparente de despliegues masivos de small cells en la actual infraestructura de red celular. Este aspecto es particularmente complejo en el caso de despliegues a gran escala de redes inalámbricas de small cells (nos, en sus siglas en inglés), donde la conectividad entre estaciones base se proporciona a través de una conexión troncal inalámbrica multi-salto. En general, las redes de small cells son una solución eficiente para mejorar la cobertura y la capacidad de la red celular en entornos de alta densidad de usuarios, como núcleos de transporte, sedes de eventos deportivos, palacios de congresos, áreas urbanas densas, centros comerciales, edificios corporativos, campus universitarios, parques temáticos, etc. el objetivo de esta tesis de doctorado es proporcionar una respuesta a la siguiente pregunta de investigación: ¿cuál es el esquema arquitectural y de procedimientos de red necesario para soportar mecanismos eficientes de gestión de tráfico y movilidad en despliegues masivos de redes inalámbricas de small cells lte? Para responder a esta pregunta nos centramos en tres desafíos clave en nos. En primer lugar, presentamos una arquitectura de red 3gpp capaz de soportar despliegues a gran escala de redes inalámbricas de small cells en el evolved packet system, esto es, el sistema global de comunicaciones celulares lte. Esto implica delegar funciones de red troncal en nuevas entidades funcionales desplegadas en la red de small cells, así como adaptar funcionalidades de la red de transporte a las características de una nos para soportar servicios celulares clave. En segundo lugar, nos centramos en el problema de la gestión de movilidad local, es decir, determinar la localización aproximada de un terminal móvil en la nos a la llegada de una solicitud de conexión desde la red troncal. Esto incluye el diseño, la implementación y la evaluación de mecanismos eficientes de paging y tracking area update capaces de monitorizar terminales móviles en el complejo escenario de redes de small cells inalámbricas que, a la vez, mitiguen el impacto sobre el tráfico de señalización en el dominio local de la nos y hacia la red troncal. Finalmente, estudiamos el problema de gestión de tráfico en despliegues a gran escala de redes inalámbricas de small cells. Por un lado, proponemos nuevos procedimientos de red 3gpp para soportar comunicaciones unicast directas entre terminales lte registrados en la misma nos con mínima intervención por parte de entidades funcionales en la red troncal. Por otro lado, definimos un conjunto de extensiones para mejorar la calidad de la experiencia del servicio estándar 3gpp de transmisión multicast/broadcast de tráfico multimedia (mbms, en sus siglas en inglés) en entornos de alta densidad de usuarios.
Datos académicos de la tesis doctoral «Traffic and mobility management in large-scale networks of smal cells«
- Título de la tesis: Traffic and mobility management in large-scale networks of smal cells
- Autor: Jaime Ferragut Martínez – Vara De Rey
- Universidad: Politécnica de catalunya
- Fecha de lectura de la tesis: 29/07/2014
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Josep Mangue Sbafalluy
- Tribunal
- Presidente del tribunal: josep Paradells aspas
- konstantinos Samdanis (vocal)
- (vocal)
- (vocal)