Técnicas cooperativas para gestión de interferencias en redes inalámbricas. Cooperative Techniques for Interference Management in Wireless Networks

Abstract

La interferencia supone el mayor factor limitante de las redes de comunicaciones inalámbricas. En contraposición a las técnicas de gestión actual de la misma, consistentes en repartir los recursos disponibles entre los usuarios de manera ortogonal, esta tesis proporciona un amplio estudio de técnicas de cooperación entre usuarios, que, sustentándose en resultados de teoría de la información, tienen como objetivo gestionar la interferencia de manera activa y, en consecuencia, más eficiente. La tesis se centra en el diseño de algoritmos y empleo de técnicas de optimización para diseñar las estrategias de transmisión en tres escenarios cooperativos distintos: el canal de interferencia, el modelo de radio cognitiva subyacente y el canal de repetición bidireccional. Cada uno de estos escenarios presenta diferentes necesidades y objetivos en cuanto a cooperación y tratamiento de interferencias, y recogen gran parte de las características y problemas prácticos que rodean la cooperación multiusuario.

Interference is one of the major limiting factors in wireless communication networks. Contrarily to current interference management techniques, consisting in an orthogonal resource sharing among users, this thesis provides a wide study on multiuser cooperation, which, based upon information theory results, aims at an active treatment of interference and, consequently, more efficient. This thesis focuses on algorithm design and optimization techniques to design transmission strategies in three different cooperative scenarios: the interference channel, the underlay cognitive radio model and the two-way relay channel. Each of these scenarios presents varying cooperation needs and interference management goals, and they capture some of the main features and practical issues of multiuser cooperation.