Control de admisión y gestión de recursos en movilidad en sistemas móviles 4G

Buil Mur, Manuel
Hernández Solana, María Ángela (dir.)

Universidad de Zaragoza, CPS, 2011
Departamento de Ingeniería Electrónica y Comunicaciones, Área de Ingeniería Telemática

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

Resumen: Esta propuesta se enmarca dentro de la intensa actividad investigadora que en el ámbito de desarrollo de los sistemas móviles celulares de banda ancha se está llevando a cabo. En concreto, se centra en los estándares que contemplan movilidad total, marco en el que se pone de manifiesto un uso generalizado de técnicas OFDMA y en el que los sistemas con más potencial, la familia de los IEEE802.16 y LTE-A (Long Term Evolution- Advanced) de 3GPP, todavía en fase de estandarización, mantienen unos objetivos (en cuanto a servicios, cobertura y capacidad) y planteamientos de tecnología de base bastante similares. En este contexto, el trabajo fin de máster propuesto se centra en el desarrollo de mecanismos eficientes de gestión de recursos en la interfaz radio (RRM: Radio Resource Management). En concreto, el trabajo se centra en la revisión del estado del arte y especificación de mecanismos de control de admisión, desarrollados sobre la base de las prestaciones arrojadas por las estrategias de gestión de recursos radio, en despliegues convencionales (macrocelulares). El trabajo implica la caracterización de la capacidad disponible (límites de operación del sistema) impuesta por las estrategias de gestión de recursos a nivel de paquete, la caracterización del consumo de capacidad de los terminales y la definición de criterios de admisión. En general, será un aspecto a tener en cuenta el hecho de que la cantidad de recursos temporales y frecuenciales necesarios para satisfacer un determinado servicio está condicionado, de forma específica por el comportamiento de las estrategias de RRM a nivel de paquete (scheduling frecuencial y temporal, en conjunción con el esquema de coordinación y gestión multicelular de recursos e interferencia). No obstante, a pesar de que el diseño de estas estrategias está dirigido a igualar consumos y servicios alcanzados en toda la cobertura, lo cierto es que el consumo es mayor para los usuarios del “exterior” de la celda o, de forma más realista, los situados en zonas de malas condiciones de canal o interferencia. Esto es, el consumo será dependiente de la zona en la que se encuentre el terminal. Por otra parte, el movimiento de los terminales será un aspecto a tener en cuenta para ajustar la estimación de capacidad. Por otra parte, el uso de una estimación de consumo, obtenida en condiciones controladas, garantizaría, conjuntamente con la aplicación de un control de admisión, la calidad de servicio a escala temporal de paquete, bajo la suposición de un reparto promedio más o menos estático de recursos. Sin embargo, la estimación puede desviarse significativamente si se producen cambios en las condiciones de distribución de carga debido bien a la movilidad de terminales o a la activación y desactivación de servicios. Estos cambios repercuten en cambios globales en las condiciones de distribución de interferencia, en consecuencia también en cambios de la calidad observada y por tanto en el número de bloques de recursos radio necesarios para mantener la satisfacción de un servicio. Las variaciones no solo afectan al terminal que accede y a aquellos con los que se multiplexa su tráfico, sino que se propaga a otros nodos y terminales, pudiendo producirse, si no se controlan los efectos, una degradación global del servicio. Todos estos aspectos serán tenidos en cuenta de forma explícita en el diseño del control de admisión. En esta línea, el trabajo fin de master incluye la consideración de procedimientos de gestión de recursos, incluido la aplicación de estrategias de reserva adaptativa y preventiva de recursos, en situaciones de movilidad (handover). Para llevar a cabo el trabajo fin de máster, se partirá de un simulador programado en C++ sobre el que se implementarán las distintas propuestas para posteriormente ser evaluadas a través de las estadísticas recogidas. Finalmente, se expondrán las conclusiones extraídas del análisis de los resultados obtenidos.

Palabra(s) clave (del autor): lte ; 4g ; control de admisión ; gestión de recursos radio ; redes de acceso celular

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Master