Evaluation of CoMP techniques over LTE heterogeneus networks with fronthaul restrictions

RESUMEN: La llegada de la tecnología 5G, junto con las previsiones actuales sobre el aumento de la demanda de tráfico de las comunicaciones inalámbricas, requerirá un mayor despliegue de elementos de acceso que den cabida al incremento dela demanda, lo que resultará en una mayor densificación de la red. A fin de coordinar los numerosos elementos, las técnicas CoMP, aspecto clave en LTEAdvanced, permitirán un mejor uso de los recursos de la red mediante el uso simultáneo de señales provenientes de estaciones base. Por otro lado, la gestión de estos despliegues masivos, también requiere el uso de nuevas técnicas, como el conocido C-RAN (Cloud RAN), que hace uso de técnicas de virtualización para centralizar la gestión de la red de forma que facilite la coordinación de sus elementos. Con lo anterior en mente, en este proyecto se lleva a cabo el análisis del uso de recursos de red en escenarios heterogéneos LTE de varias densidades. El objetivo del trabajo es el evaluar los beneficios que las diferentes técnicas pueden proporcionar en lo referente al uso de los recursos radio. Mediante herramientas de simulación se ha modelado el comportamiento de las técnicas anteriormente mencionadas y se ha analizado el comportamiento del sistema ante diferentes demandas de tráfico. Además, este trabajo se enmarca dentro de la investigación que el Grupo de Ingeniería Telemática mantiene abierta en los últimos años, y en concreto, en el proyecto LEXNET, un proyecto de investigación apoyado por la Comisión Europea en el Séptimo Programa Marco (7PM).ABSTRACT: The advent of the 5G, along with current forecasts on increasing traffic demand over wireless communications, will require to increase the number of network elements deploy so that the traffic demand can be tackled, which in turn will result in an increase of the network densification. In order to carry out the coordination of such number of elements, CoMP (Coordinated Multi Point) techniques, key aspect of LTE-Advance, will enable a better use of the network resources by leveraging the capability of several access element to provide service simulteneously. Besides, these massive deployments will also require new management techniques, such as C-RAN (Cloud RAN), which take advantage of virtualization techniques to centralize network function so as to simplify the coordination. All in all, in this project it is carried out the analisys of heterogeneous LTE scenarios upon different network densities. The main objective of this work is to evaluate the benefits that the aforementioned techniques may bring about concerning the use of radio resources. By means of simulation tools, the behavior of the different techniques has been modeled and challenged by different traffic demands. Moreover, this work is part of the research that the Telematic Engineering Group has been carrying out during recent years, and in particular in the LEXNET project, a research project supported by the European Commission in its Seventh Framework Programme (7FP).Grado en Ingeniería de Tecnologías de Telecomunicació