Ενσωμάτωση Μ2Μ υπηρεσιών στο υφιστάμενο LTE δίκτυο

Κυρίος, Δημήτριος; Kyrios, Dimitrios

dc.contributor.author	Κυρίος, Δημήτριος	el
dc.contributor.author	Kyrios, Dimitrios	en
dc.date.accessioned	2018-01-29T11:12:52Z
dc.date.available	2018-01-29T11:12:52Z
dc.date.issued	2018-01-29
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/46322
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.14968
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	LTE	en
dc.subject	LTE-M	en
dc.subject	M2M	en
dc.subject	Έξυπνη κατοικία	el
dc.subject	Smart home	en
dc.subject	Μ2Μ	el
dc.subject	PDCCH	en
dc.subject	RACH	en
dc.title	Ενσωμάτωση Μ2Μ υπηρεσιών στο υφιστάμενο LTE δίκτυο	el
dc.title	Integration of M2M services into the existing LTE network	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Τηλεπικοινωνίες	el
heal.classification	Telecommunications	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2017-10-27
heal.abstract	Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η αποδοτική ενσωμάτωση Μ2Μ επικοινωνιών στο υφιστάμενο κυψελωτό δίκτυο και πιο συγκεκριμένα στο δίκτυο LTE. Οι Μ2Μ επικοινωνίες είναι ένα νέο αναδυόμενο πεδίο επικοινωνιών με διαφορετικά τηλεπικοινωνιακά χαρακτηριστικά από τις συνήθεις έως σήμερα H2H επικοινωνίες. Όμως, τα συστήματα LTE σχεδιάστηκαν αρχικά με σκοπό τη βέλτιστη υλοποίηση Η2Η επικοινωνιών, με συνέπεια η αξιοποίησή τους από Μ2Μ επικοινωνίες να αντιμετωπίζει ισχυρές δυσκολίες στην ικανοποίηση απαιτήσεων όπως είναι η δυνατότητα υποστήριξης μεγάλου αριθμού τερματικών εντός μιας κυψέλης και η μειωμένη κατανάλωση ενέργειας από τις Μ2Μ συσκευές. Αυτό συμβαίνει διότι η οργάνωση των ραδιοπόρων και οι διαδικασίες σηματοδοσίας των συστημάτων LTE δεν είναι προσαρμοσμένες στις προαναφερθέντες απαιτήσεις και επομένως θέτουν περιορισμούς κατά τη διαδικασία αποστολής δεδομένων από ένα Μ2Μ τερματικό. Στην παρούσα εργασία, έμφαση αποδίδεται στους περιορισμούς που υπεισέρχονται από τη διαδικασία απόκτησης πρόσβασης (RACH procedure) καθώς και από τα μηνύματα σηματοδοσίας που αποστέλλονται διαμέσου του καναλιού PDCCH. Λαμβάνοντας υπόψη τους ανωτέρω περιορισμούς, διατυπώνονται αναλυτικές εξισώσεις με σκοπό τη διαστασιολόγηση ενός δικτύου LTE αξιοποιούμενου από εφαρμογές Μ2Μ έξυπνης κατοικίας (smart home). Αρχικά, Στο Κεφ.1 θεμελιώνεται η ιδέα των Μ2Μ επικοινωνιών και γίνεται, επίσης, μια σύντομη περιγραφή της εξέλιξης των κυψελωτών δικτύων επικοινωνιών. Στη συνέχεια, στο Κεφ.2, αφού παρουσιαστούν τα πλεονεκτήματα αλλά και οι δυσκολίες της ενσωμάτωσης Μ2Μ επικοινωνιών στα συστήματα LTE, πραγματοποιείται μια συνοπτική περιγραφή των ενεργειών του 3GPP προς την ολοκλήρωση του προτύπου LTE-M. Ακολούθως, στο Κεφ.3 παρουσιάζονται η οργάνωση και οι διαδικασίες σηματοδοσίας του φυσικού στρώματος του LTE. Στο Κεφ.4, αφού θεμελιωθούν οι περιορισμοί κατά τη διαδικασία αποστολής δεδομένων από μια Μ2Μ συσκευή, διατυπώνονται κατάλληλες αναλυτικές εξισώσεις για τον υπολογισμό μεγεθών προκειμένου να διαστασιολογηθεί ένα δίκτυο LTE. Τέλος, στο Κεφ.5 παρουσιάζονται αποτελέσματα των αναλυτικών υπολογισμών με την εφαρμογή δύο επιλεγμένων μοντέλων τηλεπικοινωνιακής κίνησης.	el
heal.abstract	The subject of this diploma thesis is the efficient integration of M2M communications into the existing cellular network and more specifically to the LTE network. M2M communication is a new emerging communications field with different telecommunication features from today's H2H communications. However, LTE systems were initially designed to optimally implement H2H communications, resulting in their use of M2M communications facing severe difficulties in meeting requirements such as the ability to support a large number of terminals within a cell and reduced power consumption by M2M devices. This is because the organization of the radio resources and the LTE signaling procedures are not adapted to the above-mentioned requirements and therefore put restrictions in the process of sending data from an M2M terminal. In the present thesis, emphasis is placed on the restrictions involved in the RACH procedure and the signaling messages sent through the PDCCH channel. Taking into account the above limitations, analytical equations are formulated to design an LTE network utilized by M2M smart home applications. Initially, Chapter 1 establishes the idea of M2M communications and also made a brief description of the evolution of cellular communications networks. Then, in Chapter 2, after presenting the advantages and the difficulties of integrating M2M communications into LTE systems, a brief description of the 3GPP actions towards the completion of the LTE-M standard is made. Subsequently, Chapter 3 presents the organization and signaling processes of the LTE physical layer. In Chapter 4, once limitations have been established in the process of sending data from an M2M device, appropriate analytical equations are formulated to calculate the sizes in order to dimension an LTE network. Finally, in Chapter 5, results of the analytical calculations are presented by the application of two selected telecommunication traffic models.	en
heal.advisorName	Κωττής, Παναγιώτης	el
heal.committeeMemberName	Καψάλης, Χρήστος	el
heal.committeeMemberName	Φικιώρης, Γεώργιος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Συστημάτων Μετάδοσης Πληροφορίας και Τεχνολογίας Υλικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	94 σ.
heal.fullTextAvailability	true