Análisis de las prestaciones de los sistemas LTE y LTE-Advanced a partir de procesos de simulación

Analysis of LTE and LTE-Advanced system features through simulation processes

Hoy en día el desarrollo vertiginoso de las comunicaciones móviles, promovido por la cada vez más creciente demanda de tráfico, impulsa el despliegue de redes con mejores throughputs y menores latencias. En esta investigación se hace una comparación de los sistemas LTE y LTE-Advanced por medio de un estudio de los parámetros que a nivel de enlace influyen en la tasa de datos que es experimentada por el usuario. Para ello, se compara el desempeño del enlace de comunicación entre un usuario y su estación base, empleando los simuladores LTE y LTE-Advanced Link Level desarrollados por la Universidad Tecnológica de Viena. Los resultados obtenidos muestran las ventajas de LTE-Advanced respecto a LTE, dadas por el empleo de modos de transmisión superiores. De esta forma se destaca la capacidad de las técnicas MIMO para aprovechar las características intrínsecas del canal de transmisión.

INTRODUCCIÓN

Antecedentes generales

Los sistemas de cuarta generación constituyen una de las más novedosas tecnologías móviles desplegadas hasta hoy. A pesar de que se han estudiado ya por varios años, y son bien elevadas las prestaciones alcanzadas a nivel de laboratorio, en muy pocos lugares se ha logrado un total despliegue de todas sus funcionalidades, y no se encuentran por tanto operando en la totalidad de su capacidad. Resulta entonces sumamente importante la realización de un estudio del desempeño de los sistemas LTE y LTE-Advanced ante una variedad de escenarios de simulación, para determinar bajo cuáles circunstancias se produce su mejor y su peor desempeño.

Cuarta generación (4G)

4G son las siglas de la cuarta generación de los sistemas de comunicaciones móviles y están basados totalmente en el protocolo de transmisión IP, siendo considerados un sistema de sistemas y una red de redes. 4G se utiliza en un sentido amplio para definir varios tipos de acceso móvil de banda ancha, no solo sistemas de telefonía celular, tanto en interiores (indoor) como en exteriores (outdoor), con alta QoS y óptima seguridad [1], permitiendo la oferta de servicios de cualquier clase en cualquier momento y en cualquier lugar, con el mínimo costo posible [2].

LTE-Advanced es el sistema definido por el 3GPP como evolución de LTE (véase Figura 1), que cumple los requisitos del IMT-Advanced, considerándose por ello la verdadera tecnología 4G, puesto que LTE es en verdad perteneciente a una generación 3.9. LTEAdvanced ha sido definido en el Release 10 del 3GPP y está destinado a satisfacer los diversos requisitos de las aplicaciones avanzadas que sean comunes en el mercado inalámbrico en el futuro previsible [3].