Modelado y simulación de tecnologías mmW en escenarios 5G

Abstract

RESUMEN: La quinta generación de redes móviles, 5G, tiene como objetivos satisfacer una elevada demanda de tráfico proveniente de un gran número de dispositivos conectados simultáneamente y con diferentes necesidades. Para cumplir estos objetivos, surgen nuevas tecnologías, tanto en el ámbito de gestión de la red como en el de la comunicación en el medio radioeléctrico. Por un lado, estas tecnologías aportan inteligencia a la red mediante la virtualización y centralización de funciones y la creación de redes virtuales para distintos tipos de usuarios conectados. Por otro lado, aportan un uso más eficiente del espectro radioeléctrico. Este trabajo se centra en la tecnología millimeter-wave, que consiste en el uso de ondas milimétricas para las comunicaciones móviles inalámbricas. Es imprescindible conocer su comportamiento en el medio radio para poder utilizarlas. Para ello, se estudian los modelos de propagación publicados por el Instituto Europeo de Estándares de Telecomunicaciones y se implementan en un simulador de redes móviles, para posteriormente evaluar su respuesta en distintos escenarios 5G propuestos. Con estos escenarios se validan, en primer lugar, los modelos de propagación, y después, se analiza el rendimiento de la red con distintas configuraciones de usuarios y celdas.

ABSTRACT: The fifth generation of mobile networks, 5G, is aimed at satisfying an elevated traffic demand coming from a significant number of devices simultaneously connected with different necessities. In order to accomplish these goals, new technologies arise, both for network management and communication in the radioelectric means. On one hand, these technologies provide intelligence to the network, by means of the virtualization and centralization of functions, and the creation of virtual networks for different kind of connected users as well. On the other hand, these technologies contribute to more efficient usage of the radioelectric spectrum. This thesis is focused on the millimeter-wave technology, which lies in the use of millimetric wavelengths for wireless communications. It is indispensable to know its performance on the radioelectric means for using them. For this purpose, the propagation models published by the European Telecommunications Standard Institute are studied and implemented on a mobile networks’ simulator, for afterwards evaluating its response on several 5G scenarios. With these scenarios the propagation models are validated, and then the network performance with different cell and user configuration is analyzed.