Rendimiento y capacidad de los sistemas de antenas distribuidas en un entorno multicelular

Los sistemas de antenas distribuidas (DAS) se han implementado ampliamente en sistemas de comunicación celular de última generación para cubrir zonas muertas. Estudios académicos recientes han demostrado que, además de las mejoras en la cobertura, los DAS también pueden tener ventajas potenciales como reducción de potencia y aumento de la capacidad del sistema en un entorno de celda única. Este documento cuantifica analíticamente la capacidad de bajada de los DAS multicelulares para dos estrategias de transmisión diferentes: diversidad de selección (donde solo se utilizan una o dos de las antenas distribuidas) y transmisión general (donde todas las antenas de la celda transmiten datos). Los repetidores simples son un caso especial de nuestro análisis. Se proporciona un análisis teórico de la información generalizado para iluminar los límites fundamentales de tales sistemas en el contexto celular. Los resultados muestran que los DAS reducen la interferencia de otras celdas en un entorno multicelular y, por lo tanto, mejoran significativamente la capacidad (en aproximadamente 2x), con mejoras particularmente grandes para los usuarios cerca de los bordes de la celda. Menos obvio, desde el punto de vista de la teoría de la comunicación, se demuestra que la diversidad de selección es preferible a la transmisión general en términos de capacidad ergódica alcanzable. Para la transmisión general, mostramos que la estrategia de transmisión óptima es simplemente la orientación de fase debido a las restricciones de potencia por módulo de antena en los DAS.