Resumen

Los sistemas masivos de entrada y salida múltiple (MIMO) y las redes de células pequeñas se consideran candidatos prometedores para satisfacer el crecimiento exponencial del tráfico de datos móviles en las comunicaciones inalámbricas de próxima generación (5G). Por ello, se propone un nuevo tipo de redes multinivel que combinan macrocélulas MIMO masivas con un nivel secundario de células pequeñas para resolver la contradicción de una gran cobertura de red y una alta velocidad de datos. En estas redes multinivel, es inevitable asignar secuencias piloto de enlace ascendente no ortogonales a los equipos de usuario (UE) debido al gran número de usuarios. Proponemos un esquema de reutilización de pilotos aprovechando la arquitectura única de estas redes y analizamos la información de estado del canal (CSI) mixta especial que produce el esquema de reutilización de pilotos. Basándonos en la CSI mixta, formulamos un problema de formación de haces de transmisión en el enlace descendente para minimizar el consumo total de energía y satisfacer los requisitos de calidad de servicio (QoS) con restricciones de interrupción. Tras descomponer el problema original en subproblemas más sencillos, proporcionamos un algoritmo eficiente para combinar estos subproblemas y resolverlos de forma iterativa para generar los vectores de formación del haz. Las simulaciones de Monte Carlo muestran que el consumo medio de energía del esquema de reutilización de pilotos propuesto y su algoritmo de conformación de haces asociado se aproxima al del caso de CSI perfecto.

• Materias:Propagación de ondas Electromagnetismo Redes de telecomunicaciones Radiofrecuencia Teoría de Antenas
• Subjects:Wave propagation Electromagnetism Telecommunications networks Radio frequency Antenna theory
• Palabras claves:esquema de reutilización de pilotos, red multinivel, consumo medio de energía, simulación monte carlo, canal mixto especial, secuencia de pilotos de enlace ascendente, red de células pequeñas, tráfico de datos móviles, calidad de los servicios, alta velocidad de datos
• Keywords:pilot reuse scheme, multitier network, average power consumption, monte carlo simulation, special mixed channel, uplink pilot sequence, small cell network, mobile data traffic, quality of services, high data rate