Downlink performance limitations of cellular systems with coordinated base stations and mismatched precoder
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Date
2012
Authors
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Abstract
La reducción de la interferencia entre celdas de un sistema celular es una de las directrices principales a considerar en el diseño de sistema celulares de próxima generación (4G), a fin de maximizar la eficiencia espectral del sistema. La coordinación de estaciones base es una técnica propuesta recientemente bajo esta directriz de diseño. Usando esta técnica, las estaciones bases funcionan como un único arreglo de antenas que transmite conjuntamente señales precodificadas a los usuarios, permitiendo que cada usuario reciba solamente la señal que se le ha destinado.
Conocimiento imperfecto del canal y la variación temporal de éste pueden degradar el desempeño del precodificador, añadiendo interferencia entre usuarios. Aún no existen modelos matemáticos adecuados que describan el efecto causado por estos impedimentos a través de la potencia de la señal útil y de la interferencia observada por cada usuario. Esta tesis presenta un modelo para la señal recibida en el enlace de bajada de un sistema celular con estaciones base coordinadas y precodificación Zero-Forcing, considerando una estimación imperfecta del canal y un canal variante en el tiempo. Se obtiene la potencia media de la señal útil y de la interferencia, y se estudia el impacto producido por ambos impedimentos en el enlace de bajada.
Se encontró que la degradación causada por la variación temporal al enlace de bajada es dominante frente a la degradación debido a conocimiento imperfecto del canal. En ambientes de baja movilidad (hasta 3 km/h), la frecuencia de actualización del precodificador debe ser menor o igual a 5 ms para garantizar un desempeño adecuado en el sistema.
Conocimiento imperfecto del canal y la variación temporal de éste pueden degradar el desempeño del precodificador, añadiendo interferencia entre usuarios. Aún no existen modelos matemáticos adecuados que describan el efecto causado por estos impedimentos a través de la potencia de la señal útil y de la interferencia observada por cada usuario. Esta tesis presenta un modelo para la señal recibida en el enlace de bajada de un sistema celular con estaciones base coordinadas y precodificación Zero-Forcing, considerando una estimación imperfecta del canal y un canal variante en el tiempo. Se obtiene la potencia media de la señal útil y de la interferencia, y se estudia el impacto producido por ambos impedimentos en el enlace de bajada.
Se encontró que la degradación causada por la variación temporal al enlace de bajada es dominante frente a la degradación debido a conocimiento imperfecto del canal. En ambientes de baja movilidad (hasta 3 km/h), la frecuencia de actualización del precodificador debe ser menor o igual a 5 ms para garantizar un desempeño adecuado en el sistema.
Description
Tesis (Master of Science in Engineering)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2012