Publication: Estrategias de transmisión en modo "half-duplex" para "relays"
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Publication date
2009-05
Defense date
2009
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Las principales características del medio inalámbrico son: su naturaleza de difusión y su capacidad para alcanzar diversidad a través de canales independientes. A pesar de que la comunicación de difusión es considerada frecuentemente como un inconveniente (debido a que podrían producirse interferencias mutuas en la red), prima sobre esto último la ventaja de que la señal, una vez transmitida, puede ser recibida (y posteriormente enviada) por múltiples terminales. Para conseguir diversidad espacial sin tener que utilizar múltiples antenas en el mismo nodo, se recurre a la comunicación cooperativa con relays (cooperative communication) o también llamada transmisión asistida por relay (relay-assisted transmission). En general, los sistemas de comunicación cooperativa con relays tienen un nodo fuente que envían un mensaje a un cierto número de relays cooperativos (es decir, asisten a la fuente), los cuales a su vez reenvían una versión procesada de dicha señal hacia el nodo destino. El nodo destino combina las señales recibidas desde los relays e incluso desde la fuente; actuando de esta manera, la diversidad inherente del canal relay es aprovechada en su totalidad. El paradigma de la comunicación cooperativa se puede asociar a los pioneros trabajos de Van der Meulen y Cover y El Gamal. Existen diversas categorías o estrategias de comunicaciones cooperativas, entre ellas destacan: amplifica y retransmite (AF) y decodifica y retransmite (DF). Bajo AF, el relay realiza una operación lineal sobre la señal que recibe y después la envía al destino; bajo DF, el relay decodifica la señal recibida, la vuelve a codificar y la envía al destino. En ambos casos, se ha demostrado que el uso de relays mejora la tasa de transmisión y/o la diversidad de las redes inalámbricas. Las siguientes reflexiones motivan la realización de este proyecto: En una red cooperativa con relays, ¿qué estrategia debería ser empleada?, ¿realmente se puede mejorar la capacidad de la transmisión directa?, ¿utilizándose más de un relay podría aumentarse la capacidad? Como es lógico, las respuestas dependen de la topología de la red. Por ejemplo, si se considera una red compuesta por una fuente, un relay y un destino; en el caso de situar el relay cerca del destino, DF podría ser la mejor opción si en la decodificación no se cometieran errores; pero, si el relay se situara cerca de la fuente, la relación señal a ruido (SNR) recibida podría resultar aceptable y AF sería la mejor opción. Sin embargo, establecer cuál es el modo de operación óptimo de relays es más complejo que proporcionar una regla general. De este modo, el proyecto comienza introduciendo el concepto de relays en redes inalámbricas junto con su estado del arte, seguido de una descripción de los diferentes escenarios que van a ser estudiados. Se analiza el impacto de la utilización de relays dentro de dicho tipo de red, en términos de capacidad. El análisis de los resultados demuestra que no se trata de un problema cerrado, es decir, han de tenerse en cuenta una variedad de parámetros como: la potencia a transmitir, la posición de los relays, los instantes temporales de transmisión de señal.
Description
Keywords
Redes inalámbricas, Relays, Proceso de señales