Common radio resource management in wireless heterogeneous networks

• Author(s): Silva, Carlos Filipe Moreira e
• Date: 2009
• Persistent ID: http://hdl.handle.net/10773/3992
• Origin: RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro
• Subject(s): Engenharia electrónica; Sistemas de comunicação móveis; Fibras ópticas; Comunicações por rádio; Sistemas de comunicação sem fios; Propagação de ondas rádio
• Document Type: Master Thesis
• Language: English
• Advisor(s): Fontes, Francisco

Description

A tecnologia de sinais de rádio frequência sobre fibra óptica involve o uso de links ópticos para transportar os sinais desde a unidade central de processamento até aos sites remotos (e vice-versa). A centralização do processamento dos sinais de rádio frequência permite a partilha de equipamentos, alocação dinâmica de recursos e uma manutenção mais simplificada do sistema. Embora o conceito de gestão comum dos recursos rádio tenha despertado grande interesse na comunidade científica em termos da melhor utilização desses recursos e de novos modelos de negócio, a verdade é que a sua implementação não tem sido fácil. A interligação entre diferentes componentes de rede, normalmente localizados em locais diferentes, introduz um grande atraso nas comunicações; por outro lado as implementações proprietárias e a escassez de informação global não satisfazem os requisitos de um ambiente extremamente dinâmico, como é o ambiente wireless. Uma topologia centralizada permite ultrapassar estas contrariedades, disponibilizando uma interligação eficiente entre as entidades locais e comuns de gestão de recursos rádio. Nesta dissertação é apresentada uma nova arquitectura de gestão comum de recursos rádio, baseada no conceito de interligação entre diferentes tecnologias de acesso. Esta arquitectura faz a gestão dos recursos rádio de forma centralizada, onde os sinais rádio chegam sem qualquer pré-processamento. Essa arquitectura é avaliada com a implementação de um algoritmo simples de balanceamento da carga que segue a politica de minimização da interferência e aumento da capacidade. As simulações com duas tecnologias de acesso, quando consideradas separas ou em agregado, mostraram um aumento do débito de pelo menos 51% para o mesmo valor de interferência enquanto que o erro de simbolo decresce pelo menos 20%. Radio over fibre technology involves the use of optical fibre links to distribute radio frequency signals from a central location to remote sites (and viceversa). The centralisation of radio frequency signals processing functions enables equipment sharing, dynamic allocation of resources, and simplified system operation and maintenance. Despite the unquestionable interest concept of common radio resource management from the point of view of resource usage and novel business models, its implementation has not been easy. The interworking between the different local radio resource management entities, usually located on different places will not satisfy the requirements of the wireless dynamic behaviour due to increase of delay in communication process, less information availability and proprietary implementations. A centralised topology can overcome the drawbacks of former wireless systems architecture interconnection by providing an efficient common radio communication flow with the local radio resource management entities. In this thesis a novel common radio resource management architecture is presented based on the concept of inter-working between different technologies. This is a centralised architecture where the radio frequency signals are delivered to the central location through the optical links. The new architecture is evaluated with a common policy that minimises interference while the overall system capacity is increased. The policy is implemented through the load balancing algorithm. The simulations of two radio access technologies when separately and jointly considered show that when the load balancing algorithm is applied the available throughput increases in at least 51% while the symbol error rate decreases at least 20%. Mestrado em Electrónica e Telecomunicações