Herramienta computacional para la evaluación del despliegue de femtoceldas lte en ambientes interiores bajo interferencia externa

Resumen

Algunos de los mayores retos de los sistemas de comunicaciones móviles actuales consisten en aumentar la cobertura en ambientes interiores, incrementar la capacidad del sistema y proporcionar servicios con elevadas tasas de datos al menor costo posible. Un nuevo paradigma en las redes de telefonía celular que permite alcanzar los retos anteriores lo constituyen las redes heterogéneas (HetNet). Una HetNet contiene nodos de acceso con características diferentes, tales como la potencia de transmisión y el área de cobertura; algunos ejemplos de estos nodos son las femtoceldas. Debido a que las femtoceldas se despliegan generalmente sin una planificación previa por parte del operador dentro del área de cobertura de las macroceldas existentes y reúsan el mismo rango de frecuencias ya sea total o parcialmente, la interferencia cocanal originada puede limitar las ventajas ofrecidas además de ocasionar un posible deterioro al rendimiento global del sistema. Es por esto que en los últimos años el problema de la ubicación óptima de femtoceldas se ha convertido en un área de investigación de creciente interés donde se aborda de manera conjunta la mitigación de la interferencia cocanal y la maximización del desempeño global del sistema. En el presente trabajo se propone una herramienta computacional implementada en Matlab que permite evaluar el desempeño de femtoceldas ubicadas en ambientes interiores dentro de una red heterogénea de radioacceso basada en LTE (Long Term Evolution), en función de la probabilidad de indisponibilidad y del tráfico efectivo promedio, con el objeto de optimizar su despliegue. La herramienta propuesta es alimentada simplemente con un plano de la edificación a evaluar y los parámetros de los modelos de propagación implementados. Se incluyen varias innovaciones, tales como la opción de usar antenas direccionales en las femtoceldas y el uso de pruebas de Monte Carlo para la obtención eficiente de resultados estadísticamente representativos.