Algoritmi di scheduling per sistemi ad accesso radio con antenne intelligenti

Capitolo 1 Introduzione 3 1 Introduzione Il numero degli utenti di servizi di comunicazione mobile wireless sta continuamente crescendo. Mentre negli anni recenti la maggior parte del traffico era di tipo voce, si stanno ora diffondendo per i sistemi di comunicazione mobile molti servizi multimediali che richiedono maggiori risorse di banda. Questi servizi si prevede siano parte integrante dei sistemi di comunicazione di terza generazione. Proprio dal diffondersi dei nuovi servizi a banda larga e dall’aumento del numero degli utenti viene la necessità di utilizzare le scarse risorse di banda radio nel modo più efficiente possibile; l’obiettivo è quello di garantire un’adeguata copertura del territorio nel rispetto dei parametri di qualità (QoS) richiesti dalle diverse classi di servizio, cercando di massimizzare il numero degli utenti contemporaneamente ammessi alla trasmissione sul canale radio. La tecnica di settorizzazione della cella viene in aiuto in questo senso, ma una settorizzazione troppo spinta porterebbe a un aumento insostenibile degli handover. La soluzione al problema si ha dotando la stazione base di antenne intelligenti, un array di antenne per esempio omnidirezionali che, tramite tecniche di beam forming e null forming costruisce un diagramma di radiazione in grado di ricevere il segnale di interesse e annullare i segnali interferenti. In pratica si tratta di una tecnica di accesso multiplo a divisione di spazio (SDMA) che, combinata con l’accesso multiplo a divisione di codice (CDMA), permette un ulteriore riuso delle frequenze sul canale. In questa tesi verranno innanzitutto mostrati e discussi i vari tipi di antenne intelligenti, ossia le antenne switched beam, le phased array, e le adaptive array. Vedremo che le antenne switched beam sono quelle che realizzano la settorizzazione della cella a cui abbiamo prima accennato. Esse