Optimización de la asociación de usuarios en un sistema Cell Free escalable
Resumen
El aumento en la tasa de transferencia en las redes celulares ha sido propiciado por un aumento en la densificación, es decir, el incremento de puntos de acceso (AP) por unidad de área. Sin embargo, esta estrategia está dejando de ser eficaz, ya que también aumenta la interferencia de celdas aledañas. Recientemente se propuso un sistema basado en una estructura no-celular, llamado comunicaciones cell-free (CF), en el que un gran número de APs sirven de manera conjunta a un gran número de usuarios. Si bien este sistema es capaz de manejar la interferencia eficientemente, no es escalable, dado que el tráfico total por el fronthaul crece en función del número de usuarios. Esto motiva el desarrollo de una nueva arquitectura denominada CF escalable, en la que un subconjunto de los AP proporciona servicio a un subconjunto de los usuarios, limitando el tráfico por el fronthaul. En este trabajo se propone utilizar un algoritmo genético (GA) para hallar la asociación óptima entre usuarios y APs, maximizando la eficiencia espectral total del sistema. La escalabilidad se garantiza al limitar el número máximo de usuarios que cada AP puede soportar y el número máximo de APs al que un usuario puede asociarse. Un simple modelo de propagación en el espacio libre es usado para modelar el canal de comunicaciones. Los resultados de simulación muestran que la asociación eficiente de usuarios permite aumentar la eficiencia espectral al aumentar la potencia recibida, al mismo tiempo que se reduce la interferencia.
