Link adaptation algorithms for improved delivery of delay- and error-sensitive packet-data services over wireless networks

Link Adaptation is a radio resource management technique that assesses the channel conditions and selects a transport mode, from a set of possible options, which is optimised for these conditions according to a predefined criterion. The optimum transport mode is commonly determined so as to maximise the throughput. Although this approach may be appropriate for best-effort services, its suitability for multimedia services, usually characterised by tight delay and error performance constraints, has been questioned. As a result, a number of alternative algorithms have been proposed in the literature. In this context, this paper presents and evaluates in a dynamic radio environment several Link Adaptation algorithms designed to enhance the provision of delay- and error-sensitive multimedia packet-data services over wireless systems. The obtained results demonstrate that significant improvements in terms of throughput, transmission delay, error performance and operation of Link Adaptation itself can be obtained with the proposed schemes.Postprint (published version

System performance and adaptive configuration of link adaptation techniques in packet-switched cellular radio networks

Link Adaptation is an adaptive radio resource management technique that selects a transport mode from a set of predefined modes of varying robustness, depending on the experienced channel quality conditions and dynamics. Previous work has shown the need to adapt the configuration of Link Adaptation to certain operating conditions affecting the channel quality dynamics. In particular, it was shown that the system load can considerably influence the performance and configuration of Link Adaptation techniques. The user mobile speed is another key factor influencing the channel quality dynamics. As a result, the aim of this paper is to investigate whether the user mobile speed should also be taken into account when configuring and designing the operation of Link Adaptation techniques

Estudio y optimización de los procedimientos de adaptación al enlace en HSDPA

[ES] La tecnología HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) es una evolución de UMTS creada con el objetivo de aumentar la capacidad de transmisión en el enlace descendente. Su mejora se basa en la utilización de un canal compartido de comunicación gestionado de forma eficiente desde la estación base (por medio de un packet scheduler), la utilización de mecanismos de retransmisión y combinación de información avanzados (hybrid ARQ) y la posibilidad de emplear modulaciones de alto orden (16QAM y 64QAM). Las dos últimas características nombradas serían inútiles sin unos buenos procedimientos de adaptación al enlace (link adaptation) que ajustaran los parámetros de transmisión a la calidad del enlace radio. La presente tesina aborda el estudio y optimización de los mecanismos de link adaptation en HSDPA. Para tratar el problema se siguen dos estrategias. Por un lado, se estudia un link adaptation genérico con el fin de obtener conclusiones fácilmente trasladables a sistemas particulares como HSDPA. Por otro lado, se aportan soluciones a problemas específicos de HSDPA como los fallos del link adaptation con baja carga.[EN] HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) technology is an evolved version of UMTS focused on the improvement of the downlink capacity. HSDPA enhancement is based on the efficient management of a shared channel done by the Node-B (employing a packet scheduler), the using of advanced retransmission and combination mechanisms (hybrid ARQ) and the availability of high order modulations (16QAM and 64QAM). The later characteristics would be worthless without good link adaptation procedures that adjust transmission parameters according to the radiolink quality. This thesis deals with the study and optimization of link adaptation mechanisms in HSDPA. Two strategies are followed herein. First, a generic link adaptation is studied with the aim of reaching some general conclusions and applying them to real systems as HSDPA. Besides, a more detailed study is done for HSDPA finding solutions for some specific problems as link adaptation failures with low loadMartín-Sacristán Gandía, D. (2007). Estudio y optimización de los procedimientos de adaptación al enlace en HSDPA. http://hdl.handle.net/10251/12494Archivo delegad

Mejora de la Arquitectura de Acceso Radio UMTS mediante Multinodos B

Dada 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 micro-celdas 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. RespectoMonserrat Del Río, JF. (2007). Mejora de la Arquitectura de Acceso Radio UMTS mediante Multinodos B [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1937Palanci