Προσδιορισμός Βέλτιστης Θέσης Αναμεταδοτών Σε Συστήματα LTE Με Χρήση Του Λογισμικού WINNER

Abstract

Η παρούσα διπλωματική ασχολείται με τον καθορισμό της βέλτιστης θέσης αναμεταδοτών σε ασύρματο τηλεπικοινωνιακό περιβάλλον με τη χρήση της τεχνολογίας των LTE. Αρχικά, παρουσιάζονται τα χαρακτηριστικά των ασύρματων κυψελωτών δικτύων ως προς τη δομή, τη λειτουργία και τον τρόπο οργάνωσης και η εξέλιξή τους μέχρι σήμερα. Στη συνέχεια, αναλύεται ο τρόπος διάδοσης των σημάτων, οι τεχνικές που χρησιμοποιούνται για τη διαμόρφωσή τους και τα φαινόμενα που λαμβάνουν χώρα κατά τη διάρκεια της διάδοσης και επηρεάζουν το τελικό σήμα, εξασθενώντας το μέσω των απωλειών. Έπειτα, παρουσιάζεται η τεχνολογία των LTE, με την περιγραφή των τεχνικών στοιχείων που τα καθιστούν μια από τις κυρίαρχες τεχνολογίες για τα συστήματα τέταρτης γενιάς. Τέλος, στη μελέτη υπεισέρχεται η χρήση αναμεταδοτών με επαυξημένες λειτουργίες, η χρήση των οποίων σε συνδυασμό με την τεχνολογία LTE θα συμβάλλει στη βελτίωση των τηλεπικοινωνιακών υπηρεσιών. Η μετάδοση των σημάτων περιγράφεται από μεγέθη, τα οποία ταυτόχρονα αποτελούν κριτήριο για την αποτελεσματικότητα της χρησιμοποιούμενης τεχνολογίας. Με γνώμονα αυτό το σκεπτικό επιλέχθηκαν τα μεγέθη της απόστασης, της ισχύος του συστήματος και του ρυθμού μετάδοσης, πάνω στα οποία βασίστηκαν τα σενάρια προσομοίωσης, μέσα από τα οποία προσεγγίστηκε η τελική βέλτιστη θέση για την τοποθέτηση των LTE αναμεταδοτών, τόσο σε συστήματα μονής κεραίας (SISO), όσο και στα συστήματα πολλαπλών κεραιών ΜΙΜΟ. Οι προσομοιώσεις δοκιμάστηκαν σε περιβάλλον Matlab, μέσω του κώδικα της winner II. Τα αποτελέσματα αποτυπώνονται γραφικά και ακολουθούνται από τα απαραίτητα σχόλια και συμπεράσματα.

The present diploma thesis deals with the determination of the optimal relays’ allocation in wireless environment using LTE technology. Initially, there are the characteristics of wireless cellular networks as to the structure, the function and the way that are organised and their evolution to date. Then, the procedure of signals’ transmission has to be mentioned, in addition to their modulation’s techniques and the facts that take place on propagation and affect the quality of signals, causing power losses. Then, LTE technology is presented, with a description of the technical elements and advantages, which make it one of the dominant technologies for fourth generation’s systems. Finally, the study involves the use of relays with enhanced features, the use of which in combination with the LTE technology will contribute to the improvement of telecommunication services. The transmission of signals is described by sizes, which simultaneously constitute a criterion for the effectiveness of the used technology. With this in mind, the concepts of distance, total system’s power and the transmission rate underlie the scenarios that have been simulated, through which the optimal allocation of LTE relays’ is about to be reached, using both SISO and MIMO antennas systems. Simulations were tested in Matlab environment, through the code of winner II. The results depict graphics and are followed by the necessary comments and conclusions.