Desarrollo e implementación de modelos de predicción de pérdidas por difracción multiple en el canal radio para la planificación de sistemas de comunicaciones móviles

Résumé

Los sistemas de comunicaciones móviles celulares de tercera generación o los sistemas futuros requieren de gran capacidad de transmisión de datos en la interfaz radio. Por tanto, resulta necesario analizar el canal de radiocomunicaciones, no sólo para estimar las pérdidas por propagación, sino para analizar la dispersión de la señal en el tiempo y en el espacio con el fin de evaluar la velocidad máxima de transmisión de información. Además, las nuevas necesidades de gran velocidad de transmisión hacen necesario crear sistemas con gran eficiencia espectral debido a la saturación del espectro radioeléctrico. En los sistemas convencionales, llamados SISO (Single-Input Single-Output), el límite de información que se puede enviar en un ancho de banda determinado viene dado por el teorema de Shanon, pero recientemente se ha descubierto que mediante el uso de múltiples antenas en transmisión y múltiples antenas en recepción (MIMO, Multiple-Input Multiple-Output) se pueden alcanzar grandes tasas de transferencia de información comparado con los sistemas tradicionales, sin aumentar la potencia ni el ancho de banda de la señal transmitida. El objetivo principal de esta tesis es el estudio teórico y experimental del canal MIMO, tanto en entornos indoor como microcelulares. En concreto, los objetivos de esta tesis son: Implementar un sistema de medidas MIMO de banda ancha. Analizar el canal radio MIMO teórica y experimentalmente en entornos microcelulares e interiores. Desarrollar una herramienta de análisis de sistema MIMO basada en Sistemas de Información Geográfica. Para cumplir estos objetivos, se ha desarrollado una herramienta basada en el Sistema de Información Geográfica (SIG) ArcGIS de ESRI que permite la estimación de canales MIMO en interiores y microceldas por medio del modelo de lanzado de rayos.