Reutilización eficiente del espectro en redes celulares mediante optimización estocástica

Abstract

[SPA]Aproximadamente cada diez a~nos, una nueva tecnolog a celular es desarrollada y puesta en el mercado. Sin embargo, lo operadores se ven obligados a mantener sus redes antiguas debido a que no todos los usuarios migran a nuevas redes a la vez. Por tanto, el espectro asociado a esas redes antiguas cada vez est a m as infrautilizado. Usando t ecnicas de radio cognitiva, el operador puede permitir a los usuarios de las redes m as nuevas a reutilizar ese espectro. Se propone un esquema de acceso semi-distribuido donde el operador gu a al usuario secundario difundiendo algunos par ametros operacionales de la estrategia de acceso. Este mecanismo aprende de forma din amica los par ametros optimos por medio del algoritmo Response Surface Methodology (RSM), que requiere muy poca se~nalizaci on. Los resultados muestras un notable aumento de la capacidad comparado con los cl asicos esquemas de uso de oportunidades temporales o espaciales.[ENG]As cellular network technology evolves, the operators deploy new generation networks while maintaining their legacy networks, since not all users upgrade their terminals at the same pace. Therefore, the spectrum associated to these legacy networks becomes gradually underused. By means of cognitive radio techniques, the operator can allow its new generation terminals to reuse this spectrum. We propose a semi-decentralized scheme in which the operator guides the secondary access by broadcasting some operational parameters of the access strategy. The mechanism dynamically learns the optimal parameters by means of a response surface methodology (RSM), implying a very small signaling overhead. Our results show a notable capacity improvement compared to the classical approaches of exploiting spatial or temporal opportunities.