Projecte realitzat mitjançant programa de mobilitat, Aalborg University, i en col•laboració amb Intel Mobile Communications

[ANGLÈS] MIMO technologies have been introduced into newest systems, as LTE, to help meeting the current mobile communications data rate demand. Field testing is a necessary step in the performance optimization of the mobile receiver and it is characterized by high time consumption and costly in terms of resources. An alternative to field testing is to recreate the radio channel with all significant characteristics to test a UE in a controlled environment. This thesis studies first the MIMO performance depending on the channel matrix characteristics. Second, whether Ray Tracing can be used as a SISO tool to reproduce the channel behaviour, showing its accuracy and limitations. Finally, a post processing method is designed to introduce the effects of MIMO on top of the SISO RT tool. A measurement campaign has been done to provide a validation tool over the developed method. The comparison shows accurate results in power levels and highlights a lack of accuracy on the measurements setup and the RT tool used when comparing MIMO performance. However, the results show a promising degree of correlation for the performance prediction.

[CASTELLÀ] Los sistemas de comunicación inalámbrica más recientes, como por ejemplo LTE, incorporan tecnologías MIMO para poder dar abasto a la necesidad de capacidad que aparece en los servicios actuales. Field Testing es un paso indispensable para la optimización de receptores móviles i se caracteriza por un alto coste en tiempo y recursos. Una alternativa a field testing, que en los últimos años ha generado mucho interés, consiste en reproducir el canal radio en un entorno controlado, simulando con precisión sus características más notables. De este modo, el terminal móvil puede ser testeado en el laboratorio, ahorrando recursos i asegurando la repetitividad del estudio con las mismas condiciones. Este proyecto se centra primeramente en el estudio del comportamiento de sistemas MIMO en banda base dependiendo de las condiciones del canal. Después se estudia la posibilidad de usar la técnica de Ray Tracing para reproducir el canal SISO visto por un receptor móvil. El análisis se centra en la capacidad de esta técnica para reproducir los efectos más característicos del canal móvil radio, destacando su precisión y limitaciones. Para poder usar Ray Tracing para reproducir sistemas MIMO, en este proyecto se propone una novedosa metodología de post-procesado de datos capaz de introducir los efectos más importantes del canal MIMO en la técnica SISO antes mencionada. Para poder dar validez a la metodología propuesta durante este proyecto, una serie de campañas de medida se han llevado a cabo en la ciudad de Aalborg, Dinamarca. Las medidas obtenidas se han comparado con los resultados obtenidos usando una solución comercial de la técnica de Ray Tracing llamada AWE WinProp más el post-procesado propuesto. El análisis de los datos muestra una gran capacidad de la herramienta para predecir niveles de potencia i descubre una diferencia considerable en la comparación del comportamiento MIMO. De todos modos, los resultados del análisis muestran un alto grado de correlación entre las medidas obtenidas y la predicción de Ray Tracing más el post-procesado usado.

[CATALÀ] Els sistemes de comunicació sense fils mes recents, com per exemple LTE, inclouen tecnologies MIMO per tal d'abastir la demanda de capacitat dels serveis actuals. Field testing és un pas necessari per a la optimització de receptors mòbils i es caracteritza pel seu alt cost en temps i recursos. Una alternativa a field testing, i que últimament està guanyant molt interès, consisteix en reproduir el canal ràdio en un entorn controlat i amb les seves característiques més notables. D'aquesta manera el terminal mòbil pot ser testejat en el laboratori, estalviant recursos i assegurant la seva repetibilitat de l'estudi en les mateixes condicions. Aquest projecte es centra primerament en l'estudi del comportament dels sistemes MIMO en banda base depenent de les condicions del canal, analitzant BER i BLER en funció de la correlació del canal ràdio. Després s'estudia la possibilitat d'utilitzar Ray Tracing com a eina per a reproduir el canal SISO vist des d'un receptor mòbil. L'anàlisi es centra en la capacitat de l'eina de reproduir els efectes característics d'un canal mòbil ràdio, destacant-ne la seva precisió i limitacions. Per a poder utilitzar Ray Tracing en un sistema MIMO, durant aquest projecte es proposa una nova metodologia de post-processat de dades capaç d'introduir els efectes característics del canal MIMO en l'eina SISO abans esmentada. Per a poder validar la metodologia proposada durant aquest projecte, una sèrie de campanyes de mesura s'han dut a terme a la ciutat d'Aalborg, Dinamarca. Les mesures s'han comparat amb els resultats obtinguts utilitzant una solució comercial de Ray Tracing anomenada AWE Winprop més el post-processat proposat. L'anàlisi de les dades obtingudes mostra bona concordança en nivells de potència i descobreix una diferència notable quan comparem el comportament MIMO. Tot i això, els resultats de l'anàlisi mostren un alt grau de correlació entre les mesures obtingudes i la predicció utilitzant Ray Tracing més el mètode de post-processat utilitzat.