Solución para entornos con cobertura esporádica en LTE

Este proyecto surge de la necesidad, cada día más importante, de estar constantemente conectado. Desde los primeros sistemas de telefonía móvil hasta hoy, la conexión de los usuarios a la red ha ido creciendo exponencialmente, pero a la vez se ha ido incrementando lo que se conoce como brecha digital, ya que sigue existiendo un escollo en las conexiones en entornos rurales. Debido a la dispersión de la población, a la orografía y al bajo retorno de la inversión para los operadores, las zonas rurales y de montaña siempre han visto limitada su cobertura y su velocidad. LTE (Long Term Evolution) es un nuevo salto en la evolución de la telefonía móvil, proporcionando diversas ventajas respecto a los sistemas anteriores. Las principales ventajas que proporciona en entornos rurales son que ha sido diseñado para obtener las máximas prestaciones en radios de cobertura de hasta 30 Km, su baja latencia y su escalabilidad espectral. Lo que ayuda a utilizando un menor número de nodos, llegar a cubrir un mayor territorio. A pesar de las mejoras, siguen existiendo puntos de especial interés que será muy difícil que puedan estar cubiertos por LTE y de esta necesidad surge este proyecto. Para ello se ha realizado el estudio previo de la cobertura 2G/3G que existe actualmente en una zona concreta, sobre la que se basa el proyecto. Para llevar a cabo este estudio se han realizado mediciones de los niveles de señal en una ruta de senderismo muy frecuentada en la sierra de Madrid. A continuación, se ha realizado una simulación de cobertura de las diferentes frecuencias de LTE que están utilizando los operadores españoles en su red. Para valorar cual es la que mejores prestaciones proporciona en la zona de estudio. Finalmente se han analizado y simulado dos propuestas para la mejora de la señal recibida en entornos con cobertura esporádica. Ambas propuestas se basan en la utilización de un terminal intermedio, entre el nodo y el terminal sin cobertura, que actuará como repetidor o punto de acceso para el terminal sin cobertura. Para la conexión del terminal intermedio y el terminal sin cobertura se han analizado dos opciones: la utilización del sistema LTE y la utilización de WiFi. Debido principalmente a su mayor propagación de la señal se ha elegido utilizar LTE en la banda de 800 MHz y como terminal intermedio un sistema LTE ya que en las pruebas realizadas demostraba una cobertura mayor con unos mejores niveles de señal que la opción WiFi.Mobile communication systems have limited coverage and throughput in rural and mountain areas due to the dispersion of the population, sparsely populated áreas, the topography and the low deployment of nodes. LTE is the next step in the technical evolution of 2G/3G networks. LTE offers several advantages compared to previous systems in rural environments. The main advantages provided in rural areas are: it is designed for maximum performance in coverage radius up to 30 km, very low latency and flexibility on spectrum bandwidth. Because of these characteristics with fewer nodes, than 3G, you can cover the same area. Despite the LTE improvements, there are points of special interest that will be very difficult to cover. This is the reason for this project, which objective is to extend coverage in rural areas. For this reason, I have completed a preliminary study of the 2G/3G coverage that exists in a particular area. To carry out this study, I have made measurements of signal levels (drive test) in a very popular hiking route in Madrid. Then, I made simulation of coverage for the different frequency bands used for LTE in Spain. To evaluate which is the best performance provided in the study area. Finally I have analyzed and simulated two options to improve the received signal in environments with sporadic coverage. Both options are based on the use of an intermediate terminal between the node and the terminal without coverage, which will act as a repeater or access point for the terminal without coverage. For connecting the intermediate terminal and the terminal without coverage I have analyzed two options: using LTE system and the use of WiFi. Because of their greater signal propagation I have chosen to use LTE in the 800 MHz band and LTE system for the intermediate terminal. The tests showed greater coverage with better signal levels that the WiFi option.Ingeniería Técnica en Sistemas de Telecomunicació