|
Thesis
/ | ROMDOC-THESIS-2017-997 |
Performance analysis of LTE networks
iosif, Oana
2011-09-15
Abstract: UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN BUCUREŞTI FACULTATEA DE ELECTRONICĂ, TELECOMUNICAŢII ŞI TEHNOLOGIA INFORMAŢIEI CATEDRA DE TELECOMUNICAŢII ABSTRACTUL TEZEI DE DOCTORAT ANALIZA PERFORMANŢEI REŢELELOR LTE Conducător ştiinţific: Prof.dr.ing. Ion BĂNICĂ Doctorand: Ing. Oana IOSIF Teza de doctorat analizează, din punct de vedere teoretic şi experimental, performanţa unei noi tehnologii de comunicaţii wireless numită LTE (Long Term Evolution) care a fost dezvoltată de 3GPP ca urmare a creşterii continue a traficului de date şi a cerinţelor utilizatorilor mobili din ce în ce mai apropiate de experienţa serviciului fix. Studiul începe cu definirea obiectivelor LTE şi subliniază tehnologiile şi caracteristicile sale cheie (tehnologiile de acces multiplu OFDMA si SC-FDMA, tehnologia de antene avansată, arhitectura simplificată, interval de timp de transmisie redus faţă de cel din HSPA, planificarea dinamică de pachete in domeniul timp şi frecvenţă etc.) care susţin aşteptările 3GPP ca LTE să fie o tehnologie de înaltă performanţă, oferind o foarte bună experienţă pentru utilizatorul final. Teza continuă cu descrierea celor mai importanţi indicatori de performanţă şi măsurători de calitate în LTE, exemplificaţi prin rezultate din literatura de specialitate, din câteva teste de laborator şi din teren efectuate de diverşi operatori şi chiar dintr-o reţea LTE comercială. Analiza efectuată asupra lor confirmă faptul că cerinţele LTE pot fi îndeplinite. Mai important este faptul că în timp ce tehnologia mobilă actuală nu poate susţine unele cereri de servicii mobile (cum ar fi jocurile online sau apelul video HD), în LTE aceste servicii devin posibile. Necesitatea evaluării capacităţii sistemului în număr de utilizatori care cer un serviciu cu o viteză minimă de transfer, dar şi a determinării ratei de transfer a celulei şi a vitezei medii de transfer a utilizatorilor au condus la elaborarea unor modele matematice de planificare de pachete în vederea implementării într-un instrument de proiectare şi optimizare de reţea utilizat de un operator de telefonie mobilă. Având la bază aceste modele de planificare, s-au determinat indicatorii de performanţă mentionaţi anterior în diverse scenarii de servicii, număr de utilizatori şi configuraţii de antene. Pentru a confirma rezultatele obţinute, dar şi pentru analiza unor scenarii mai complexe (diverse frecvenţe purtătoare, configuraţii de antene, algoritmi de planificare, număr de utilizatori per celulă, mobilitate etc.) a fost considerat un simulator de sistem pentru LTE cu ajutorul căruia s-au evaluat rata de transfer şi BLER-ul la nivel de celulă, evoluţia vitezei de transfer a utilizatorului şi a BLER-ului pe toată perioada de simulare şi maparea CQI pentru fiecare utilizator justificând valorile vitezei şi ale BLER-ului. Analizând rezultatele obţinute în urma simulărilor efectuate, dar şi pe cele din prima parte a tezei se poate concluziona că LTE este o reţea de înaltă performanţă ce oferă o viteză mai mare, o latenţă mai scazută şi o capacitate îmbunătăţită faţă de reţelele actuale 3G/HSPA, îndeplinind cerinţele utilizatorilor printr-un QoS “end-to-end”. This thesis analyzes, both theoretically and experimentally, the performance of a new wireless communications technology named LTE which was developed by 3GPP due to continuous growth in data traffic and users requirements. The study begins with the definition of LTE objectives and emphasizes the key technologies and characteristics (multiple access through OFDMA and SC-FDMA, advances antenna technolgies, flat architecture, reduced TTI compared to HSPA, dynamic packet scheduling in time and frequency domain etc.) that sustain 3GPP expectation of LTE being a high performance technology that offers a very good end user experience. The thesis continues with the description of the most important performance indicators and measurements in LTE, exemplified through lab and field tests results of various mobile operators and technical literature, confirming that the LTE requirements can be fullfilled. More important is that if while the current mobile technology cannot accomplish some mobile service requirements (like online gaming or HD video call), in LTE these services become possible. The necessity of evaluating LTE system capacity in number of users requiring a service with a minimum throughput, but also the need to determin the cell and average user throughput have led to the development of various mathematical scheduling models that have been implemented in a network design and optimization tool used by a mobile operator. Based on these models, the performance indicators mentioned above have been determined in various scenarios of services, number of users and antenna configurations. In order to confirm the results obtained and to analyze more complex scenarios (varying the carrier frequency, antena configuration, scheduling algorithms, number of users per cell, user mobility etc.) it was considered a system level simulator for LTE based on which the cell BLER and throughput, the evolution of user BLER and throughput for all simulation period and the CQI mapping for each user have been evaluated. Based on the results obtained throgh simulations, but also on those from the first part of the thesis, it can be concluded that LTE is a high performance network that offers a higher throughput, lower latency and higher capacity than the current 3G/HSPA networks and insures great user experience providing an end-to-end QoS.
Keyword(s): Reţea LTE (Comunicaţii mobile) -- Teză de doctorat ; Comunicaţii mobile -- Sistem de telecomunicaţii -- Teză de doctorat
OPAC: See record in BC-UPB Web OPAC
Full Text: see files
Record created 2017-02-24, last modified 2017-02-24
Similar records
| People who viewed this page also viewed: |
|
|
Be the first to review this document.
Start a discussion about any aspect of this document.
guest ::