|
Thesis
/ | ROMDOC-THESIS-2017-1249 |
Contribuţii la optimizarea reţelelor de acces în sistemele de comunicaţii de generaţia a 4-a
Vulpe, Răzvan Alexandru
2014-05-29
Abstract: Contribuții la optimizarea rețelelor de acces în sistemele de comunicații de generația a 4-a Evoluția continuă a sistemelor de comunicații mobile face ca atât numărul de utilizatori cât și cererea de servicii cu rate de date mari să fie într-o continuă creștere. Astfel, sistemele de comunicații de generația a treia au evoluat spre cele de generația a patra, având diferite cerințe. Utilizatorii finali se așteaptă la rate de date similare cu cele primite prin conexiuni de Internet la punct fix, în timp ce operatorii cer capacitate ridicată și costuri mai mici ale livrării datelor. Pentru întâmpinarea acestor cerințe, a fost dezvoltată versiunea 8 a specificațiilor 3GPP, cunoscută sub numele de Long Term Evolution (LTE). Totuși, tehnologia LTE nu îndeplinește cerințele Uniunii Internaționale a Telecomunicațiilor cu privire la tehnologiile de generația a patra (denumite și IMT-Advanced). Aceste cerințe se refereau la o rată de date de vârf mai mare, eficiență spectrală îmbunătățită, precum și debit al utilizatorului mai ridicat. Pentru a îndeplini aceste cerințe și pentru a păstra compatibilitatea cu versiunea a 8-a a specificațiilor 3GPP, versiunea a 10-a, cunoscută și sub numele de LTE-Advanced, a introdus, printre altele, tehnica agregării spectrului (sau a purtătoarelor LTE), ce permite transmiterea datelor în lărgimi de bandă mai ridicate, chiar dacă operatorii nu dețin, fizic, benzi de frecvență continue de aceeași lărgime. Lucrarea de față își propune să treacă în revistă principalele caracteristici ale interfeței radio din sistemul LTE, parte dintre ele regăsindu-se și în sistemul LTE-Advanced, precum și diferențele ce apar în cazul LTE-Advanced. În particular, lucrarea se concentrează pe gestionarea resurselor radio în sistemele LTE și LTE-Advanced. În acest cadru, autorul propune algoritmi noi de planificare a pachetelor și de control al admisiei pentru sistemul LTE-Advanced. Algoritmii folosesc multidimensionalitatea introdusă de tehnica agregării purtătoarelor pentru a optimiza alocarea resurselor și a îmbunătăți debitul experimentat de utilizatorii LTE-Advanced. Sunt comparate performanțele acestora față de algoritmii de planificare folosiți în mod curent, dar și față de unul dintre puținii algoritmi de planificare propuși pentru sistemul LTE-Advanced. Analiza se face atât în cazurile în care există o rețea celulară tradițională (există doar așa-numite celule „macro”) cât și în cazurile în care se folosește o rețea eterogenă (o combinație de celule macro și celule mici, cu putere de emisie scăzută). Se observă că diferiți algoritmi oferă performanțe îmbunătățite, în funcție de scenariile în care se folosesc. Astfel, algoritmii propuși de autor se potrivesc mai bine în scenarii cu rețele eterogene și au performanțe mai slabe în scenarii cu celule macro. Contributions to the optimization of radio access networks in 4th generation communication systems The continuous evolution of mobile communication systems makes the number of users and the request for high data rate services to continuously rise. Therefore, 3rd generation mobile communication systems have evolved towards 4th generation ones, with different requirements. End users expect data rates that are similar to the ones received via fixed Internet, while operators expect high capacity and low data traffic costs. In order to meet these demands, version 8 of the 3GPP specifications, known as Long Term Evolution (LTE) has been developed. However, LTE does not meet ITU requirements for a 4G technology (or IMT-Advanced requirements). These demand higher peak data rates, enhanced spectral efficiency as well as increased user throughput. In order to meet these demands and also remain backwards compatible with Rel. 8, 3GPP Release 10, also known as LTE-Advanced, has been developed. LTE-Advanced supports the technique known as Carrier Aggregation, which allows to put together different frequency bands in order to obtain a larger aggregated band, even though operators do not own such large chunks of continuous spectrum. The present dissertation focuses on radio resource management in LTE-Advanced systems. The author proposes new resource scheduling and admission control algorithms for LTE-Advanced. The algorithms leverage the multiple dimensions that come from using carrier aggregation and optimize resource allocation as well as enhance LTE-Advanced user throughput. The performances of these algorithms are compared to traditional scheduling algorithms, that run independently on each component carrier, as well as to some of the early developed scheduling algorithms for LTE-Advanced. The analysis is done both in the case of a macro-only network and in the case of a 3GPP heterogeneous network (HetNet). The different algorithms offer different performances, according to the scenarios in which they are being used. The proposed algorithms are better suited to be used in HetNet scenarios, while in macro-only scenarios they do not offer better performances than traditional algorithms.
Keyword(s): LTE (Long-Term Evolution) -- Teză de doctorat ; Comunicaţii mobile -- Sistem de telecomunicaţii -- Teză de doctorat ; Comunicaţii fără fir (wireless) -- Protocoale, standarde ... -- Teză de doctorat ; Trafic mobil de date -- Teză de doctorat
OPAC: See record in BC-UPB Web OPAC
Full Text: see files
Record created 2017-04-25, last modified 2017-04-25
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 ::