Confronto Prestazionale di Schemi di Trasmissione per l'Internet-of-Things su Reti con Architetture Cell-Based e Cell-Free

Al fine di soddisfare la crescente richiesta di connettività da parte di utenti umani e, soprattutto negli ultimi anni, di sensori smart, le reti di mobili sono in continua evoluzione. Gli studi più recenti da parte del mondo accademico e industriale si stanno in particolare concentrando sullo sviluppo di soluzioni tecniche che possano supportare l'evoluzione della rete mobile verso la sesta generazione (6G). In tale contesto, un ambito di ricerca che ha ricevuto particolare attenzione è quello focalizzato su protocolli di comunicazione grant-free per applicazioni di Internet of Things, basati sui concetti di ripetizione dei pacchetti e cancellazione dell’interferenza. Tali protocolli vengono spesso indicati con il termine "Coded Random Access" (CRA). In questo elaborato sono stati applicati questi protocolli ad architetture di rete del tipo cell-based e del tipo cell-free massive MIMO, con lo scopo finale di confrontarne le prestazioni e cercare di capire, a seconda dei requisiti che deve soddisfare la rete, quale delle due sia la configurazione di rete più conveniente da implementare. Per poter giungere a queste conclusioni sono stati approfonditi i principali concetti riguardanti le reti cell-based e cell-free massive MIMO, i protocolli CRA e i principali passaggi matematici svolti durante l’elaborazione dei segnali ricevuti dalla stazione radio-base o dai punti di accesso alla rete. Vengono inoltre presentati i metodi per poter fare un confronto equo tra le architetture. Per le reti cell-based sono stati anche mostrati metodi per la gestione delle possibili interferenze, mentre per le reti cell-free viene fatta un'analisi sui possibili modelli di canale e sulle problematiche relative ad eventuali effetti di bordo area.