Control de interferencias en redes heterogéneas LTE-A con despliegues de femtoceldas

Eguizábal Alonso, Miguel
Hernández Solana, María Ángela (dir.)

Universidad de Zaragoza, CPS, 2011
Ingeniería Electrónica y Comunicaciones department, Ingeniería Telemática area

Máster Universitario en Tecnología de la Información y Comunicaciones en Redes Móviles

Abstract: Las nuevas tecnologías 802.16x, en particular el WiMAX Mobile (802.16e), IEEE 802.16j y 802.16m, el MBWA (IEEE 802.20x) y el LTE (Long Term Evolution) de 3GPP (3rd Generation Partnership Project) están cambiando profundamente el escenario actual de las comunicaciones celulares de banda ancha. En este ámbito de desarrollo global de los sistemas avanzados de banda ancha, la provisión de servicios multimedia se ve limitada particularmente en zonas urbanas con una alta densidad de tráfico y en entornos interiores. Por este motivo crece el interés por el despliegue de estaciones/nodos de acceso de baja potencia para mejorar la cobertura y capacidad, contemplándose distintas soluciones basadas en el despliegue de distintos tipos de nodos, que pueden ser relays, picoceldas y femtoceldas, los cuales operan bajo la cobertura de las macroceldas existentes. Este nuevo tipo de escenario generalmente recibe el nombre de red heterogénea. El presente trabajo fin de máster se ha centrado fundamentalmente en los despliegues heterogéneos basados en femtoceldas. Las femtoceldas se caracterizan por un backhaul fijo, por su capacidad de autoconfiguración y autooptimización y por un despliegue no planificado. Estas características le confieren un gran potencial para mejorar el acceso de los usuarios a los servicios de las redes comerciales en los entornos residenciales, donde operando en las bandas licenciadas de los sistemas 4G, los móviles pueden acceder a las femtoceldas de forma compatible con el acceso a las macroceldas. La conveniencia de considerar soluciones femtocelda tiene también un elevado interés en despliegues corporativos y profesionales. Está claro que en despliegues estándar de la red, las configuraciones de red heterogéneas teóricamente incrementan la capacidad y eficiencia, ya que un número mayor de usuarios pueden potencialmente acceder al mismo conjunto de recursos frecuenciales y se pueden aplicar esquemas de modulación y codificación más altos. No obstante, la cobertura y servicio de femtoceldas se pueden ver severamente condicionados y degradados cuando se despliegan bajo la cobertura de macroceldas, si no se aplican procedimientos de gestión de recursos e interferencia adecuados. Este trabajo fin de máster se centra en estudiar, desarrollar y evaluar estrategias de gestión de recursos para garantizar la coexistencia y mejora de capacidad en escenarios heterogéneos con despliegues de femtoceldas. En primer lugar se ha realizado un estudio teórico del estado del arte, para analizar las estrategias de control de interferencias propuestas en la literatura. Posteriormente, para desarrollar y evaluar las estrategias propuestas se ha empleado una plataforma de simulación propietaria sobre la que se han realizado las modificaciones e implementaciones necesarias para permitir los despliegues heterogéneos. Se han propuesto esquemas de coordinación de interferencias para diferentes despliegues heterogéneos y se han evaluado mediante simulaciones en varios escenarios.

Free keyword(s): lte ; redes 4g ; ofdma ; femtoceldas ; redes heterogéneas ; gestión de recursos radio ; gestión de interferencias

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Master