APPROCCIO ALLA FORMAZIONE DI GRUPPI DI COORDINAZIONE IN AMBIENTI WIRELESS AD ALTA DENSITÀ

This thesis investigates the optimization of a Massive Multiple Input - Multiple Output (MIMO) environment, in which a variable number of devices (STAs) are connected to Access Points (APs) in close proximity to each other. The purpose of this work is to find a way, using a spatial reuse algorithm, to coordinate the APs for simultaneous transmission, and therefore achieving a high level of throughput while keeping a generally low transmission power. Spatial reuse is based on capture effect (CE), which consists of finding a suitable CE ratio that allows receivers to correctly interpret the incoming signal because of comparatively low interference, and on exponential backoff, which determines the most suitable group for transmission in a specific transmission opportunity (TXOP), and because of this minimizes collision probability. Improvements to the system model can be made by dropping preparation-related physical assumptions and studying the logistics of the coordination phase, which is assumed possible throughout the model.

Questa tesi indaga l'ottimizzazione di un ambiente Massive Multiple Input - Multiple Output (MIMO), in cui un numero variabile di dispositivi (STA) è connesso a punti di accesso (AP) situati in prossimità tra loro. Lo scopo di questo lavoro è trovare un metodo, tramite un algoritmo di riutilizzo spaziale, per coordinare gli AP affinché possano trasmettere simultaneamente, ottenendo così un elevato livello di throughput mantenendo al contempo una potenza di trasmissione generalmente bassa. Il riutilizzo spaziale si basa sul capture effect (CE), che consiste nel trovare un rapporto CE adeguato che consenta ai ricevitori di interpretare correttamente il segnale in arrivo grazie a un'interferenza relativamente bassa, e sul backoff esponenziale, che determina il gruppo più adatto alla trasmissione in una specifica transmission opportunity (TXOP), riducendo così la probabilità di collisione. È possibile migliorare il modello di sistema eliminando alcune ipotesi fisiche legate alla preparazione della trasmissione e studiando la logistica della fase di coordinamento, che nel modello si assume possibile a priori.