Desempenho em redes WLAN MU-MIMO com seleção de usuário e diversidade

• Autor(a) principal: Grybosi, Jorge Felipe
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4776
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOES::SISTEMAS DE TELECOMUNICACOES; Redes locais sem fio; Ambientes virtuais compartilhados; Sistemas de transmissão de dados; Sistemas de comunicação sem fio; Algoritmos - Desenvolvimento; Processamento de sinais - Técnicas digitais; Análise Numérica; Wireless LANs; Shared virtual environments; Data transmission systems; Wireless communication systems; Algorithms - Development; Signal processing - Digital technique; Numerical analysis; Engenharia Elétrica

Esquemas utilizando a técnica Multi-User MIMO adicionados aos padrões 802.11ac/ax podem atingir altas taxas por meio de técnicas de beamforming, que permitem a transmissão de streams de dados para múltiplos usuários de forma simultânea. Porém isso requer o conhecimento do canal do usuário (CSI), que é um processo complexo de ser obtido na prática. Alternativamente, o access point pode balancear a taxa estimada com o overhead para processamento da CSI, escolhendo um número de antenas de transmissão e recepção apropriado, assim como o número de usuários de acordo com o canal do cliente e sua fila de pacotes. O presente trabalho propõe a aplicação de um algoritmo de seleção de usuário baseado nas propriedades da teoria MU-MIMO e a SNR omnidirecional do usuário chamado PUMA (Pre-sounding User and Mode selection Algorithm), e sua aplicação em um cenário de diversidade. A taxa do esquema proposto com métodos tradicionais de seleção fixa e busca exaustiva e os efeitos equivalentes na eficiência energética são comparados. Os resultados apresentam que as vantagens do PUMA são ampliadas em um cenário de diversidade, onde o agrupamento de usuários causa mudanças drásticas na taxa. Ainda, utilizando diferentes esquemas de diversidade na mesma configuração de rede, diferentes taxas e consumo são obtidos. Apesar de o esquema MRC consumir mais energia durante a recepção do frame, é o modelo mais eficiente de diversidade na recepção, principalmente pelo ganho de SNR.