Tecniche di utilizzo di nodi ripetitori in sistemi LTE

Nei sistemi cellulari di ultima generazione è stato aggiunto il supporto alle reti eterogenee (HetNet) ed è stato introdotto il concetto di Nodo Ripetitore (Relay Node) per soddisfare i sempre crescenti requisiti in termini di data rate e QoS da parte degli utenti. I Nodi Ripetitori (RN) sono piccole celle con bassa potenza e un’area di copertura inferiore rispetto alle macro celle e forniscono capacità addizionale. Di conseguenza è possibile estendere la copertura delle macro celle senza aumentarne la densità. Un’ulteriore innovazione introdotta con la Release 9 di LTE è il Beamforming che prevede l’utilizzo di array di antenne con diverse forme e dimensioni. Così facendo è possibile ridurre, o persino eliminare, le interferenze ed aumentare la capacità del sistema. Nel presente lavoro viene proposto uno sviluppo ulteriore del Beamforming che punta a migliorare il collegamento di backhaul. In questo documento si vogliono studiare il comportamento ed i benefici tratti dell’inserimento dei Relay Node in contesti che simulino scenari reali. In particolare, verranno confrontati i rate del sistema ed i requisiti di QoS prima e dopo l’utilizzo dei Relay Node in un particolare scenario. Inoltre, si vuole studiare l’applicazione del Beamforming sul collegamento di backhaul tra la macro cella ed i Relay Node. Lo scopo è quello di ridurre le interferenze tra i Relay Node nella stessa macro cella ed indagare la possibilità di sfruttare molteplici volte una stessa risorsa sul collegamento di backhaul, aumentando l’efficienza spettrale del sistema. Questo lavoro di tesi conferma il miglioramento delle prestazioni del sistema con l’inserimento dei Relay Node nell’area di copertura della macro cella e anche la possibilità di sfruttare più volte le risorse destinate al collegamento di backhaul tramite l’utilizzo del Beamforming.