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Banca de QUALIFICAÇÃO: ILAN SOUSA CORREA

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: ILAN SOUSA CORREA
DATA: 16/10/2017
HORA: 15:00
LOCAL: A DEFINIR
TÍTULO:

PROCESSAMENTO DIGITAL DE SINAIS PARA O FRONTHAUL DE REDES 4G E 5G


PALAVRAS-CHAVES:

4G, 5G, redes móveis, Fronthaul, Radio sobre Fibra


PÁGINAS: 50
GRANDE ÁREA: Engenharias
ÁREA: Engenharia Elétrica
SUBÁREA: Telecomunicações
RESUMO:

Fronthaul é uma rede que surgiu para conectar as chamadas BBUs (em inglês, baseband unit) com as RRUs (em inglês, remote radio unit), na arquitetura chamada C-RAN (em inglês, Cloud Radio Access Network). C-RAN surgiu pela necessidade de reduzir custos das estações rádio base das redes celulares, onde tradicionalmente elas eram compostas da unidade de processamento (BBU) e pela unidade de interface com o meio físico (RRU), no mesmo local. Em C-RAN, as BBUs ficam em um datacenter e as RRUs ficam nas torres. O protocolo CPRI é o mais utilizado no Fronthaul, que utiliza um link ótico e sinalização on-off keying, e possui taxa suficiente para transportar os dados das antenas na atual organização das redes celulares, além de prover outros recursos como sincronização de clocks e canais de controle. Entretanto, as redes celulares estão sofrendo um processo de densificação (as chamadas small cells), logo o protocolo CPRI não suporta o maior número de antenas, e sua sinalização não é eficiente na utilização do espectro ótico.

Esse processo de densificação será mais severo na quinta geração (5G) de redes celulares, onde haverá maiores taxas de dados, a utilização de frequências de portadoras na faixa de micro-ondas (e.g. 30 e 60~GHz) e sinais com maiores larguras de banda. Logo, há a necessidade de melhoria do Fronthaul e vários trabalhos recentes apresentam propostas. Nesse contexto, esta proposta de tese investiga alternativas ao CPRI que sejam eficientes computacionalmente, sob a justificativa de que como o processamento para transporte dos sinais será incluído na BBU e RRU, ele não devem impactar consideravelmente nos processamentos já realizados. No caso das RRUs, é esperado que sejam baratas para manter as vantagens de C-RAN, onde há trabalhos que defendem que a RRU deve conter somente componentes analógicos de radiofrequência. Para a BBU, o processamento para transporte de amostras no fronthaul deverá ser feito em tempo real, junto com algoritmos de processamento em banda-base da camada física, logo um algoritmo de baixa complexidade é de interesse, pois possibilita o barateamento das BBUs.

Para esta proposta de tese, foram investigados algoritmos eficientes para transmissão dos sinais de forma analógica e multiplexados em frequência em um link ótico ou de micro-ondas. Foram realizados simulações e experimentos com link ótico com processamento em tempo real dos sinais. Os resultados de desempenho são mostrados através de medições e cálculos das distorções dos sinais. A complexidade do algoritmo utilizado é avaliada e comparada com outros trabalhos relacionados. Como objetivo geral da tese, busca-se o desenvolvimento de algoritmos eficientes para implementação do Fronthaul, onde há diversos tópicos em aberto, como sincronismo dos clocks das RRHs com as BBUs, multiplexação dos sinais (no tempo ou na frequência), etc. No caso especial de transporte dos sinais em forma analógica com multiplexação em frequência sobre fibra, espera-se desenvolver algoritmos para diminuição da PAPR que é herdado dos sinais de entrada (sinais OFDM) e há uma piora dessa métrica após o processo de agregação; há necessidade de pré-processamento no transmissor para tornar o sinal robusto ao canal de modo a melhorar a qualidade do sinal que é transmitido na antena da RRU; é também de interesse algoritmo no receptor para equalização, além de outros.


MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1176325 - ALDEBARO BARRETO DA ROCHA KLAUTAU JUNIOR
Externo à Instituição - DARLI AUGUSTO DE ARRUDA MELLO
Externo ao Programa - 1884277 - FRANCISCO CARLOS BENTES FREY MULLER
Interno - 2153181 - JOAO CRISOSTOMO WEYL ALBUQUERQUE COSTA
Externo ao Programa - 2453419 - RONALDO DE FREITAS ZAMPOLO
Notícia cadastrada em: 05/09/2017 17:03
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