ResumenDada la creciente demanda de servicios multimedia en movilidad, las operadoras de telefonía móvil necesitan aumentar constantemente la capacidad de sus sistemas. En ocasiones la única solución posible para mejorar las prestaciones del sistema es incrementar el número de transmisores, siendo ésta una solución costosa. Además, en UMTS utilizar más emplazamientos macro-celulares no siempre garantiza una mayor capacidad del sistema, por los grandes problemas de interferencia mutua que sufren dos macro-celdas si se encuentran demasiado próximas. La única solución que se puede adoptar en estos casos es hacer uso de redes jerárquicas celulares, añadiendo microceldas que utilicen una frecuencia de portadora distinta.Esta Tesis Doctoral aporta una visión complementaria al despliegue de las redes jerárquicas y propone aprovechar dicho despliegue para modificar las redes de acceso radio UMTS con nueva arquitectura de nodos B múltiples o Multinodo B.El sistema a desarrollar utiliza la tecnología de nodos B UMTS a los que se conectan un número de antenas distribuidas en diferentes puntos del área de servicio, conformando el equivalente a un array distribuido espacialmente. La incorporación de técnicas de procesado en array junto con mecanismos de gestión dinámica de recursos y la tecnología de enlaces ópticos proporcionarán a este sistema una estructura de acceso radio óptima en entornos micro-celulares y en interiores, con gran flexibilidad y adaptabilidad.Las ventajas de utilizar esta configuración, que se detallan a lo largo de la Tesis Doctoral, son fundamentalmente la mejora de la capacidad de la red de acceso, minimización del impacto radioeléctrico y óptima gestión de recursos.En primer lugar, en esta Tesis Doctoral se demuestra que la nueva arquitectura radio es capaz de dotar al sistema UMTS de una diversidad espacial adicional, diversidad que mejorará los requerimientos de potencia recibida en los terminales, sobre todo en los escenarios micro-celulares.
Mejora de la Arquitectura de Acceso Radio UMTS mediante Multinodos BRespecto a la gestión dinámica de recursos, esta Tesis Doctoral desarrolla una formulación matemática basada en redes neuronales de Hopfield capaz de resolver el problema de optimización planteado en pocos microsegundos. La nueva formulación descrita maximiza el uso de los recursos a la vez que minimiza el delay en la transmisión de los paquetes. El mejor comportamiento respecto a otros algoritmos propuestos en la literatura se debe, sobre todo, a la gran ventaja que aportan las redes neuronales puesto que son capaces de considerar simultáneamente la satisfacción de múltiples objetivos.Además, la red Hopfield distribuye de manera óptima la señal transmitida al usuario entre las antenas que conforman el Multinodo B. Gracias a la diversidad espacial y esta gestión óptima de recursos, la potencia consumida se puede dividir hasta por un factor cinco. Además de esta reducción en la potencia consumida, la calidad de servicio también se ve mejorada, reduciéndose así el número de usuarios en cola y ...
