Lista przedmiotów z materiałami udostępnionymi dla studentów

Dla_studentów
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Aleksander Ozga

Ocena jakości działania sieci komórkowych na granicy zasięgu komórek


Benchmarking of Mobile Cellular Networks at the Cell Edge


Opiekun pracy dyplomowej: dr inż. Piotr Korbel prof. ucz.
Dodatkowy opiekun pracy dyplomowej: dr Philipp Svoboda

Praca dyplomowa magisterska obroniona 2018-12-18
Streszczenie pracy dyplomowej:
W ostatnich latach można zaobserwować wzrost zapotrzebowania na ocenę jakości działania sieci komórkowych. Tego rodzaju informacje, szczególnie użyteczne dla operatorów, umożliwiają optymalizację rozmieszczenia węzłów sieci oraz poprawę jakości usług. Pakietową transmisję danych w systemach bezprzewodowych można charakteryzować przy użyciu szeregu parametrów. Ze względu na to, iż priorytety dostawców usług oraz ich klientów są rozbieżne, nie istnieje pojedyncza, uniwersalna miara służąca do oceny systemu telekomunikacyjnego jako całości. Ściśle kontrolowane doświadczenia, prowadzone w powtarzalnych warunkach, dostarczają reprezentatywne i wiarygodne wyniki. Prowadzenie regularnych, długoterminowych badań ewaluacyjnych powoduje, iż wykorzystywane metody stają się mniej podatne na czynniki zewnętrzne i chwilowe spadki jakości połączeń. W ramach realizacji niniejszej pracy podjęto próbę wskazania metodologii zachęcającej użytkowników końcowych do prowadzenia pomiarów sieci komórkowej przy użyciu ogólnodostępnych środków. Wstępne badania literatury wykazały konieczność szczególnej analizy działania sieci w obszarach o niskim poziomie mocy sygnału radiowego na granicy zasięgu komórek. Zdecydowano przeprowadzić analizę na przykładzie sieci standardu Long Term Evolution (LTE), aktualnie jednej z najbardziej rozpowszechnionych, a zarazem najszybciej rozwijających się technologii dostępu radiowego. Zagadnienia związane z sieciami komórkowymi, obejmujące podstawowe zjawiska propagacji fal radiowych, architektury i funkcjonowania systemów łączności bezprzewodowej, a także protokołów internetowych zostały zwięźle przedstawione Czytelnikowi. Dobór aparatury pomiarowej, jak i zaimplementowanej procedury został doświadczalnie uzasadniony i dokładnie opisany. Zaprezentowane wyniki pomiarów jakości sieci zostały przeanalizowane i omówione. Zaproponowana metodologia umożliwia przeprowadzenie rzetelnej oceny jakości działania sieci komórkowej w dowolnym punkcie zainteresowania (POI), włącznie z obszarami o słabym zasięgu oraz na granicy zasięgu komórek. Sprawdzone metody i rozważane narzędzia mogą być wykorzystane do dalszych badań i podczas przyszłych doświadczeń. Wyniki wraz z towarzyszącą analizą dostarczają użytkownikom końcowym ogólne wskazówki dotyczące prowadzenia kampanii pomiarowych według ich własnych zamiarów. Słowa kluczowe: sieci komórkowe, technologie dostępu radiowego, ocena jakości sieci, pakietowa transmisja danych, jakość usług.
Abstract:
Demand for evaluation of cellular networks performance has recently significantly increased. This kind of information, particularly useful for providers, enables for optimization of architecture deployment and improvement of quality of services. Packet data transmission in mobile wireless systems can be characterized by several parameters. As the priorities of operators and their subscribers diverge, there exists no single, universal metric for an entire telecommunications system. Well-controlled experiments, performed under repeatable conditions, provide results which are more representative and reliable for evaluation. Periodic assessment causes the exploited methods less prone both to communications channel fluctuations and its instantaneous changes. This work constitutes an attempt to offer a methodology encouraging end users to conduct cellular network measurements with the use of commonly available resources. Initial literature studies proved necessity of a deeper insight into the field of areas of low radio network signal strength coverage, thus at the cell edge. It has been decided to focus on Long Term Evolution (LTE), currently one of the most commonly spread and rapidly evolving radio access technologies. Topics related with cellular networks, including fundamental radio propagation phenomena, architecture and operation of wireless communications systems, and Internet protocols are briefly introduced to the reader. A thorough description and empirical justification of the experimental setup, as well as implemented procedure has been provided. Presented network performance measurement results are accompanied with their analysis and discussion. Proposed methodology enables for performing reliable evaluation of cellular network performance at an arbitrary point of interest (POI), including low coverage areas and cell edges. Investigated methods and considered tools can be exploited for further research and future activities. Results with corresponding analysis provide end users with general advices for conducting measurement campaigns according to their own plans. Keywords: cellular networks, radio access technologies, network benchmarking, packet data transmission, quality of service.