Desenvolvimento de uma ferramenta de simulação sistêmica para o estudo de alocação de recursos em sistemas MIMO/OFDM

Abstract

Este trabalho propõe uma ferramenta de simulação sistêmica para o estudo de alocação de recursos em sistemas MIMO/OFDM. Baseado na tecnologia 3G LTE, o simulador desenvolvido inclui algumas das técnicas que vêm sendo propostas para as próximas gerações de sistemas celulares, entre elas escalonamento de usuários baseado em informações de rede, modulação e codificação adaptativa e utilização de múltiplas antenas na transmissão. Para ilustrar a utilização do simulador, foram realizadas simulações variando-se o algoritmo de alocação de recursos e o número de antenas na transmissão visando seleção de antenas. O primeiro algoritmo, que visa a maximização da taxa de transmissão total por célula, aloca os recursos aos usuários que possibilitam a transmissão com a maior taxa possível. O segundo algoritmo, que visa uma distribuição mais justa dos recursos entre os usuários, leva em conta não apenas a taxa de transmissão instantânea demandada pelos usuários, mas também o histórico de taxa de transmissão de cada usuário ao longo da simulação. Por fim, o terceiro algoritmo aloca os recursos de forma aleatória entre os usuários da rede. De acordo com os resultados de simulação, o segundo algoritmo, apesar de não obter os melhores resultados em termos de taxas de transmissão média por usuário e média por setor, apresentou o melhor compromisso entre desempenho de rede e igualdade na distribuição de recursos, justificando sua utilização em redes reais. Quanto à utilização de múltiplas antenas na transmissão visando seleção de antenas, foram observados ganhos expressivos apenas quando utilizado o algoritmo aleatório. Portanto, para os outros algoritmos, sugere-se o estudo de múltiplas antenas visando multiplexação espacial.