Desempenho e capacidade de downlink de sistemas de antenas distribuídas em um ambiente multicelular

Sistemas de antenas distribuídas (DAS) têm sido amplamente implementados em sistemas de comunicação celular de ponta para cobrir pontos mortos. Estudos acadêmicos recentes mostraram que, além das melhorias na cobertura, os DAS também podem ter vantagens potenciais, como redução de potência e aumento da capacidade do sistema em um ambiente de célula única. Este artigo quantifica analiticamente a capacidade de downlink de DAS multicelulares para duas estratégias de transmissão diferentes: diversidade de seleção (onde apenas uma ou duas das antenas distribuídas são usadas) e transmissão em massa (onde todas as antenas na célula transmitem dados). Repetidores simples são um caso especial de nossa análise. Uma análise teórica da informação generalizada é fornecida para iluminar os limites fundamentais de tais sistemas no contexto celular. Os resultados mostram que os DAS reduzem a interferência de outras células em um ambiente multicelular e, portanto, melhoram significativamente a capacidade (em cerca de 2x), com melhorias particularmente grandes para usuários próximos às bordas da célula. Menos óbvio, do ponto de vista da teoria da comunicação, é demonstrado que a diversidade de seleção é preferível à transmissão em massa em termos de capacidade ergódica alcançável. Para transmissão em massa, mostramos que a estratégia de transmissão ideal é apenas controle de fase devido às restrições de potência do módulo por antena nos DAS.