Diseño de estrategias de traspaso en comunicaciones móviles 4G en entornos de alta velocidad

Abstract

En este trabajo se ha diseñado, simulado y analizado el comportamiento de diferentes algoritmos de traspaso en una red LTE (Long Term Evolution o Evolución a largo plazo) para en un entorno ferroviario de alta velocidad. Se dedica parte del PFG al estudio de diferentes estrategias de traspaso, así como al diseño de nuevos algoritmos para poder evaluarlos en base a unos indicadores de calidad, KPI (Key Performance Indicator o Indicador clave de rendimiento) que se detallan en posteriores secciones y así determinar qué algoritmos son más eficientes para el entorno definido. Además, este trabajo se centra también en la creación de un escenario de alta velocidad ferroviaria para el estudio del comportamiento de los algoritmos de decisión de traspaso. Para ello se ha empleado el simulador LTE-A (LTE Advanced o LTE avanzado) desarrollado por la Universidad de Viena [8] basado en el software y lenguaje de programación MATLAB (MATrix LABoratory) orientado a objetos. Se han extendido las funcionalidades del simulador para disponer de todas las entidades y funcionalidades necesarias para modelar el simulador como un sistema probabilístico, implementar los modelos de propagación seleccionados y adaptar el mapa de red a estos e implementar el mecanismo de traspaso. En los cálculos de señal del canal de bajada se incluye aleatoriedad en los factores de desvanecimiento y la atenuación de la trayectoria. Teniendo en cuenta en todo momento condiciones reales de transmisión con respecto a factores influyentes en la gestión de los traspasos. Por último, mediante scripts se ha dotado al simulador de la capacidad de almacenar los datos siguiendo una estructura basada en los parámetros de entrada al simulador probabilístico, los cuáles se pueden generar con diferentes puestos de trabajo y posteriormente unificar en un único archivo sin perder el carácter probabilístico. Estos resultados son representables en diferentes modelos de gráficas diseñadas en el script de representación, las cuáles se emplean en la comparativa de este trabajo.