Dissertação

{pt_PT=Two-Tier Cellular Networks: Secondary Node MIMO Configuration, Applied to LTE-A.} {} EVALUATED

{pt=O objetivo desta tese é a otimização da ligação entre os nós primário e secundário de uma Rede Celular de Duas Camadas, mediante uma aplicação LTE-Advanced. O esquema proposto foi desenvolvido para múltiplos esquemas de modulação e codificação por bloco de recurso durante a adaptação da ligação. Este esquema é obtido através do cálculo do SINR por bloco de recurso, diferindo do esquema esperado baseado na média para toda a banda. O ganho de débito binário é avaliado em percentagem, comparando os dois esquemas. A melhoria da equidade e do débito binário total por célula é avaliada para três algoritmos de calendarização seletivos em frequência. O modelo foi implementado em hardware para aquisição de dados no nó secundário, e software para a caracterização do canal, adaptação da ligação e calendarização. Dois cenários são avaliados, correspondendo a implantações esparsa e densa. Um ganho de débito binário médio de 10.2% foi obtido para a implantação esparsa considerando sinais de referência individuais, e de 49.4% para 2x2 MIMO com dois agregados de oito antenas. Uma melhoria de equidade de 28.9%, 80.2% e 24.1%, e de débito binário por célula de 64.0%, 41.2% e 128.5% foram obtidos para os algoritmos Round Robin, Best CQI e Proportional Fair, respetivamente. Relativamente à implantação densa, um ganho de débito binário médio de 65.0% foi obtido, porém a maioria dos ficheiros de captura não cumpre os requisitos para o desempenho correto do esquema proposto, contrariamente ao cenário de implantação esparsa., en=The objective of this thesis was to optimize the link between the primary and secondary nodes in a Two-Tier Cellular Network. The optimization was performed as an LTE-Advanced application, by developing a proposed scheme using multiple Modulation Coding Schemes per Resource Block for Link Adaptation. The proposed scheme was obtained from the calculation of the SINR for each Resource Block, differing from the wideband average value in the expected scheme. The throughput gain is evaluated in percentage by comparing the proposed and expected schemes. Three frequency selective scheduling algorithms are also evaluated, taking fairness improvement and overall cell throughput gain as performance metrics. The model was implemented in hardware for data acquisition in the secondary node, and software for channel characterization, link adaptation and scheduler for both nodes. Two scenarios were considered in terms of cell density, referring to sparse and dense deployments. An average throughput gain of 10.2% was obtained for the sparse deployment scenario considering individual reference signals, and 49.4% for 2x2 MIMO with two arrays of eight antennas. A fairness improvement of 28.9%, 80.2% and 24.1% and overall cell throughput gain of 64.0%, 41.2% and 128.5% were obtained for the Round Robin, Best CQI and Proportional Fair algorithms, respectively. For the dense deployment scenario, one achieves an average 65.0% throughput gain, although most of the capture files do not fit the requirements for the correct performance of the proposed scheme, contrary to the sparse deployment scenario.}
{pt=LTE-Advanced, Redes Celulares com Duas Camadas, Rádio Definido por Software, MIMO, AMC por Bloco de Recurso, Calendarização., en=LTE-Advanced, Two-Tier Cellular Networks, Software Defined Radio, MIMO, RB-dependent AMC, Scheduling.}

novembro 8, 2017, 17:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Luís Manuel De Jesus Sousa Correia

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado