Banca de DEFESA: MARX MIGUEL MIRANDA DE FREITAS

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: MARX MIGUEL MIRANDA DE FREITAS
DATA: 10/06/2024
HORA: 09:00
LOCAL: GOOGLE MEET
TÍTULO:

MÉTODOS DINÂMICOS E ESCALÁVEIS DE SELEÇÃO DE PONTOS DE ACESSO EM REDES CELL-FREE MASSIVE MIMO CENTRADAS NOS USUÁRIOS

 

PALAVRAS-CHAVES:

Abordagem centrada no usuário, cell-free massive MIMO, complexidad computacional, escalabilidade, inter coordenação entre CPUs, selecão de AP.

PÁGINAS: 97
GRANDE ÁREA: Engenharias
ÁREA: Engenharia Elétrica
SUBÁREA: Telecomunicações
ESPECIALIDADE: Sistemas de Telecomunicações
RESUMO:

Sistemas user-centric (UC) cell-free (CF) massive multiple-input multiple-output (MIMO)
são tecnologias promissoras para futuras redes de banda larga móvel. Nesses sistemas,
o equipamento do usuário (UE - user equipment) é associado a um subconjunto de
pontos de acesso (APs - access points) distribuídos na área de cobertura, resultando
em melhorias na macrodiversidade e na eficiência espectral (SE - spectral efficiency) da
rede, quando comparado com sistemas celulares convencionais. Apesar dos benefícios,
desafios como métodos escaláveis de seleção de APs, complexidade computacional (CC) e
intercoordenação entre unidades centrais de processamento (CPU - central processing units)
ainda podem existir nesses sistemas. Neste sentido, esta tese propõe um novo framework
de seleção de APs que fornece escalabilidade a sistemas UC, possibilitando um uso mais
eficiente dos recursos da rede, como potência de transmissão e demandas de processamento.
A solução é baseada em uma decisão casada que visa estabelecer as conexões que sejam
mais vantajosas tanto para os UEs quanto para os APs. Além disso, são propostas três
estratégias que modificam os clusters de APs dos UEs, com o objetivo de reduzir o número
de APs conectados a cada UE sem comprometer a SE. Resultados de simulação revelam
que o framework de decisão casada pode melhorar a SE dos 95% likely UEs em até 163%
quando comparado com as soluções de referência. Uma abordagem heurística que reduz
os efeitos da inter coordenação entre CPUs também é proposta. A mesma diminui o
número de UEs inter coordenados (i.e., UEs conectados a múltiplas CPUs) em cada CPU
para reduzir as demandas de sinalização nos links de backhaul. Resultados numéricos
indicam que o método proposto mitiga os impactos da inter coordenação entre CPUs,
enquanto gera perdas marginais na SE e melhora a eficiência energética (EE). Por fim,
investiga-se o desempenho de sistemas UC com capacidade de processamento limitada.
Especificamente, assume-se que a CC de realizar a estimativa de canal e precodificação de
sinais não cresce com o número de APs. Assim, o UE só pode ser associado a um número
finito de APs. Além disso, propõe-se um método para ajustar os clusters de APs de acordo
com a implementação da rede, ou seja, centralizada ou distribuída. Os resultados mostram
que os sistemas UC podem manter a SE sob pequena degradação mesmo reduzindo a CC
em até 96%. Além disso, o método proposto para ajustar o cluster de APs leva a reduções
adicionais na CC.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 2153181 - JOAO CRISOSTOMO WEYL ALBUQUERQUE COSTA
Interno - 1176325 - ALDEBARO BARRETO DA ROCHA KLAUTAU JUNIOR
Interno - 793.345.982-04 - GILVAN SOARES BORGES - IFPA
Externo à Instituição - ANDRE MENDES CAVALCANTE
Externo à Instituição - DANIEL BENEVIDES DA COSTA
Externo à Instituição - LUCA VALCARENGHI