Modelación y simulación de antenas inteligentes usando tecnología SDR (software defined radio) para sistemas de telefonía móvil

Abstract

En los actuales sistemas de comunicaciones móviles, debido al continuo crecimiento de suscriptores, y por lo tanto, de demanda de servicios, se ha hecho necesario el desarrollo de tecnologías que mejoren la plataforma de las redes móviles. Estos sistemas radian potencia sobre la zona de cobertura de manera sectorizada, emitiendo así señales a usuarios no deseados ocasionando la aparición de interferencias y, también, la recepción de señales de otros usuarios y de las componentes multitrayecto. En solución a esto, y sumado a las técnicas de acceso móvil convencionales, se agrega SDMA, que tiene como base el uso de antenas inteligentes. Las antenas inteligentes incluyen una componente DSP que permite detectar el ángulo de arribo de las señales de entrada, para posteriormente conformar un diagrama de radiación con haz ajustable a la dirección de cada suscriptor de la red. En este trabajo, se presenta un sistema móvil de antenas inteligentes desarrollado bajo tecnología SDR (Software Defined Radio), que consiste en la modelación de un sistema basado en una representación computacional del mismo, de esta manera, todos los elementos que antes conformaban la sección de hardware de un sistema, pueden ser representados bajo una definición matemática que modele su comportamiento, ampliando la sección de software del sistema a simular. De esta manera, se crea un sistema móvil basado en antenas inteligentes, representando bajo SDR, su componente DSP, que incluye el algoritmo DoA, la conformación de haz y el procesamiento digital de las señales de entrada a nivel de software, así como la modelación de los componentes que conforman el hardware del mismo, demostrando la aplicabilidad de SDR en un sistema de telefonía móvil así como su capacidad para modelar un sistema de comunicaciones en general.