Contribución al estudio de técnicas self organizing & self optimizing networks para redes de comunicaciones móviles lte

Abstract

La aparición continua de nuevos servicios que consumen grandes anchos de banda, unida a la creciente demanda de acceso a Internet por parte de los usuarios en cualquier lugar en el que se encuentren, está aumentando considerablemente la complejidad de las redes de telefonía móvil. Los mecanismos actuales permiten gestionar los limitados recursos radioeléctricos en redes heterogéneas GSM/UMTS/LTE. Mediante el establecimiento de una estructura jerárquica celular, y unas funcionalidades de gestión multicapa, se puede distribuir el tráfico de voz y datos para ofrecer el mejor servicio a los clientes. Por otro lado, la movilidad de los usuarios y su distribución geográfica es muy variable dentro de un mismo territorio, por lo que las redes deben también adaptarse a este escenario. En los entornos urbanos se requiere un diseño de red con muchos elementos, en el que coexistirán células de diferentes tipos (macro, micro, pico, etc.) según la demanda de servicio, concentración de clientes y su movilidad.Además, estas redes han ido evolucionando tecnológicamente, encontrándonos en este momento en España con sistemas GSM 900, DCS 1800, UMTS 2100, UMTS 900 y LTE 1800 (a corto plazo LTE 800), que están en servicio simultáneamente, con un alto grado de relación y traspasos entre ellos. Para ofrecer continuidad del servicio entre todas las redes, y con el objeto de obtener la máxima rentabilidad aprovechando las inversiones realizadas en la infraestructura actual (GSM, UMTS R99, HSPA), la definición de la norma LTE contempla el mecanismo de ¿interworking¿, que consiste en un conjunto de funciones para permitir la interacción entre todas la redes que ofrecen el servicio de telefonía móvil. Este aumento de la complejidad requerirá nuevas inversiones con el objeto de gestionar de forma adecuada las labores de optimización, operación y mantenimiento de las redes, y en consecuencia, poder adaptarse a un mercado tan cambiante en el que constantemente están apareciendo nuevos servicios, terminales y modelos de negocio. En este sentido, aparece el concepto SON, que significa Self Organizing Networks, y tiene como objetivo la automatización de arduas tareas en la configuración, puesta en servicio, y optimización de parámetros de red, así como la de responder adecuadamente a eventualidades, consiguiendo con todo ello una reducción en los costes de operación y una mejora sustancial de la calidad de la red. La movilidad de los usuarios es una de las principales características del servicio de telefonía móvil, por lo que uno de los métodos para garantizar la Calidad consiste en un correcto diseño de relación de colindancias entre células cercanas, de tal manera que el terminal pueda disponer siempre de una célula a la que asociarse mientras se desplaza, dando así continuidad al servicio. En este trabajo de tesis se pretende diseñar un algoritmo de optimización automática que genere una relación de colindancias entre células para ofrecer la mejor calidad posible de la red.