Propuesta de diseño de un patrón de antenas para tecnologías massive mimo

Abstract

RESUMEN: Las redes móviles cambian constantemente y van adaptándose a las necesidades de su tiempo. En épocas recientes se han determinado los requerimientos para la nueva generación de redes móviles (conocida como 5G), tales como, transportar una mayor cantidad de datos y soportar un número mayor de dispositivos conectados a la red. Para cumplir con dichos requerimientos, los sistemas Massive Multiple Input Multiple Output (massive MIMO) han tomado fuerza para ser parte de esta solución. Este trabajo se enfoca en el diseño de un arreglo de antenas (su geometría principalmente) para tecnologías massive MIMO, y su desempeño será comparado con el de otras propuestas. El primer capítulo de este trabajo consiste en una revisión breve de las características de las tecnologías massive MIMO, y las tecnologías sobre las que se apoya. En el segundo capítulo se revisa el estado del arte, así como los arreglos propuestos en otros trabajos y que estén enfocados también en massive MIMO. En el capítulo tres se describe la metodología utilizada para realizar el diseño del arreglo de antenas (su geometría). El diseño del arreglo será para frecuencias de 28 GHz, aunque también se hace pruebas sobre 32 GHz y 6 GHz . Asimismo, se establecen los parámetros con los cuales se determina el desempeño de los arreglos mediante la eficiencia espectral y la directividad. Finalmente en el capítulo cuatro se muestran los resultados de las simulaciones del arreglo y la comparación con otras propuestas. ABSTRACT: The mobile networks change frequently, adapting itself to the necessities of its time. Recently, the requirements for the new generation of mobile networks (known as 5G) have been defined, such as increasing data rate and handling a great number of devices to the network. In order to achieve these requirements, the massive MIMO systems have been strongly taken into account for reaching this requirements. This work is aimed to the design of an antenna array (its geometry mainly) for massive MIMO technologies, its performance will be compared with other proposals performance. The first chapter of this work consists on reviewing briefly the massive MIMO features, and the technologies that support it. On the second chapter state of art is reviewed, like the proposed antenna arrays from other works also focused on massive MIMO. The third chapter describes the methodology used to do the design of the antenna array (the geometry). The frequency of the array will be the 28 GHz, but also there are some test over frequencies of 32 GHz and 6 GHz. Likewise the parameters that were considered to determine the performance of the design are established, these are the spectral efficiency and the directivity. Finally, the fourth chapter shows the results of the simulations and the comparison of the antenna array with other proposals.