A lo largo de este Proyecto Fin de Carrera, propondremos mejoras para futuros sistemas de comunicaciones móviles mediante un estudio detallado de la coordinación entre estaciones base en sistemas celulares basados en MIMO. Este proyecto se compone de dos partes fundamentales. Por un lado, nos centraremos en técnicas de procesado de señal para MIMO como filtrado y precodificación lineales en el dominio espacial. Partiendo de los últimos desarrollos en dicho ámbito, se han desarrollado precodificadores de mínimo error cuadrático medio que incluyen restricciones de máxima potencia transmitida por celda. Además, se ha propuesto un concepto novedoso consistente en la introducción de una nueva formulación que, además de minimizar el error cuadrático medio en el interior de cada agrupación de celdas (cluster ), trata de mantener la interferencia entre clusters en niveles suficientemente bajos. Durante la segunda parte, analizaremos el impacto que la agrupación de celdas en clusters, que define qué estaciones base pueden ser coordinadas entre sí , tiene en el rendimiento global del sistema. Se ha estudiado la aplicabilidad de técnicas de agrupamiento dentro del aprendizaje máquina, dando como resultado un conjunto de nuevos algoritmos que han sido desarrollados adaptando algoritmos de agrupamiento de propósito general ya existentes al problema de crear una partición del conjunto de celdas de acuerdo a las condiciones de propagación de señal existentes en el sistema en un determinado instante. Todas nuestras contribuciones se han verificado mediante la simulación de un sistema de comunicaciones móviles basado en modelos de propagación de señal del 3GPP para LTE. De acuerdo a los resultados obtenidos, las técnicas propuestas a lo largo de este proyecto proporcionan un aumento considerable de la media y la mediana de las tasas por usuario respecto a soluciones ya existentes. La idea de introducir la reducción de interferencia entre clusters en la formulación de los precodifiadores MMSE mejora dramáticamente el rendimiento en sistemas celulares MIMO al ser comparados con precodifiadores de Wiener tradicionales. Por otro lado, nuestros algoritmos de agrupamiento dinámico de estaciones base exhiben un notable aumento de las tasas por usuario a la vez que emplean clusters de menor tamaño con respecto a soluciones existentes basadas en particiones estáticas del conjunto de celdas en el sistema. _______________________________________________________________________________________________________________________________
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