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[en] ANALYSIS OF THE PROBLEM OF TRAFFIC CHANNEL ASSIGNMENT IN MOBILE CELLULAR SYSTEMS / [pt] UMA ANÁLISE DO PROBLEMA DA ALOCAÇÃO DOS CANAIS DE TRÁFEGO EM SISTEMAS MÓVEIS CELULARESSERGIO LUIZ NORONHA FRAIHA 04 September 2006 (has links)
[pt] Este trabalho aborda o problema da alocação dos canais de
tráfego em sistemas móveis celulares. A utilização de
métodos de alocação mais eficientes constitui uma das
principais alternativas para a melhoria do desempenho de
sistemas congestionados. Além disto, a constante redução
do tamanho das células exige a aplicação de métodos mais
flexíveis no que diz respeito ao pré-planejamento das
freqüências. Alguns dos inúmeros métodos já propostos são
apresentados, e dois deles - CBWL e Segregação de Canais -
são simulados em um sistema FDMA micro-celular-uni-
dimensional. É feita uma comparação do desempenho
oferecido por estes dois métodos, e os resultados obtidos
indicam a necessidade da utilização de alguma estratégia
de prioridade para o atendimento das solicitações de
handoff. / [en] In this work the problem of traffic channel assignment in
móbile cellular systems is adressed. The use of more
efficient assignment methods represents one of the main
alternatives to enhance the performance of congested
systems. Moreover, the ceaseless reduction of cell sizes
requires the adoption of more flexible methods already
proposed are presented, and two of them - CBWL and Channel
Segregation - are simulated in FDMA 1-dimensional
microcellular system. The performance offered by these two
methods is compared, and the results indicate the need of
using some priority strategy for attending handoff
requests.
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[pt] D-RAMA: UM NOVO PROTOCOLO DE ACESSO PARA SERVIÇOS INTEGRADOS EM SISTEMAS MÓVEIS DE TERCEIRA GERAÇÃO / [en] D-RAMA: A NEW ACCESS PROTOCOL FOR THIRD GENERATION WIRELESS INTEGRATED SERVICESJAVIER GUSTAVO SANTIVANEZ GRAMAJO 18 November 2005 (has links)
[pt] Existe um crescente interesse na introdução de serviços
integrados no ambiente de comunicações móveis e sem fio.
Estes serviços podem incluir, em alguns casos, informação
na forma de áudio, vídeo, imagens e dados simultaneamente
junto com o serviço existente de voz nas redes celulares.
Devido à necessidade por maior faixa, o aumento da
capacidade da interface rádio continuará sendo um dos
principais requisitos para a introdução destes novos
serviços. Para atender esta necessidade, vários métodos de
acesso estão sendo propostos. Esta tese propõe um novo
protocolo de acesso, D-RAMA, que visa extender os métodos
de acesso determinísticos TRAMA e FRAMA. A validação do
algoritmo é feita por meio de simulação considerando
diversas interfaces rádio, assim como diferentes tipos de
tráfegos. / [en] Third generation systems will present several new
enhancements while compared with current second generation
technologies. Some of the most important ones are the
support of integrated services (audio, video, data) as
well as speech, operation in different radio environments
with several propagation conditions and increased
capacity. These features demand an efficient media access
control (MAC) protocol, supporting both Constant Bit Rate
(CBR) and Variable Bit Rate (VBR) traffic types with
different Quality of Service (QoS) requeriments. In order
to supply this demand, several packet access methods are
being proposed.
This thesis presents a new media access protocol, D-RAMA
(Dynamic Priorities Resource Auction Multiple Access) and
FRAMA (Fair resource Auction Multiple Access) methods, and
is designed to fulfill the requirements of third
generation systems. The protocol is validated through
simulations, considering several radio interfaces and
traffic sources.
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[en] MOBILE LOCATION HYPERBOLICS SYSTEMS / [pt] SISTEMAS HIPERBÓICOS DE LOCALIZAÇÃO MÓVEL CELULARHERBERT DE VASCONCELOS ZAMPIER 18 March 2003 (has links)
[pt] Por anos, o tema da localização de terminais móveis são
estudados. Inicialmente de caráter militar, tais estudos já
são de grande interesse da sociedade civil. Com o
crescimento explosivo do tráfego gerado pelo uso da
telefonia móvel, os sistemas de localização tornam-se um
forte chamariz de renda das empresas de telefonia móvel.
Vários podem ser os serviços baseados em localização,
entretanto, dentre eles, os chamados serviços de
emergência, tem sido fonte de grande debate internacional.
Isto porque, na década passada,os Estados Unidos, através
de seu órgão regulador, fixou prazos para que operadoras de
telefonia móvel naquele país fossem capazes de obter, com
uma certa precisão, a localização de chamadas de
emergência, o chamado E911. Contudo, para tal, existem
vários modos e técnicas de obtenção da localização, das
quais destacam-se as técnicas baseadas em diferença de
tempos de chegada, do inglês Time Diference of Arrival -
TDoA-. Técnicas estas baseadas na solução de equações
hiperbólicas para ofertarem a localização de uma dada
estação móvel. Daí, sistemas baseados em TDoA serem
também chamados de Sistemas Hiperbólicos. Apegando-se a
tais fatos, este estudo explora o tema no intuito de
implementar um novo método para a solução de sistemas
hiperbólicos de localização. Tal método é caracterizado
pela otimização nas medidas de diferenças de tempos de
chegada estimadas pelo sistema, que através desta
otimização fornecem a localização da estação móvel com uma
considerável precisão. / [en] The issue about Mobile Location Systems have been studied
for a long time.At first, it was circumscribed to the
militar area, but nowadays it has been spread along civil
society needs. Due to the boom of the cellular mobile
technology, location system may become necessary for the
cellular mobile company. Location based services may vary.
However, the emergency calls service have been discussed by
international companies. This has happened because, last
decade, the United States has obliged the wireless carriers
to locate accurately emergency calls accurately, called
E911. But, for this do happen, there are several ways and
techniques to get accuracy location,among which we can
highlight time diference of arrival -TDOA-. These
techniques are based on hiperbolic equations solutions that
offer the location of a mobile. This is why the systems
based on TDOA are called Hiperbolic Systems. This
dissertation has tried develop new analysis for the
hiperbolic system of location. This dissertation is marked
by optimization of the TDOA measures, which may offer
accuracy location of the station mobile.
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[en] DIVERSITY IN SPACES AND POLARIZATIN APPLIED ON URBAN CELLULAR MOBILE SYSTEMS / [pt] DIVERSIDADES EM ESPAÇO E POLARIZAÇÃO APLICADAS A SISTEMAS MÓVEIS CELULARES URBANOSRENATO AFFONSO PIMENTEL 01 November 2005 (has links)
[pt] Neste trabalho foi desenvolvido um estudo experimental do
uso de técnicas de diversidade para combater o efeito de
desvanecimento em sistemas de comunicação móveis
celulares. Uma revisão da teoria mostrou os principais
métodos de diversidade existentes e as técnicas usadas
para combinar os diferentes sinais dos braços da
diversidade e assim produzir um ganho em relação ao sinal
desvanecido. Um laboratório móvel foi montado e uma
extensiva campanha de medidas foi realizada numa região
urbana da cidade do Rio de Janeiro. Devido às perspectivas
de implementação dos sistemas de comunicação pessoal e da
terceira geração dos sistemas celulares, neste trabalho
usou-se freqüências na faixa de 900 e de 1800 MHz. Deste
modo pode se estabelecer uma comparação entre os ganhos de
diversidade nestas duas freqüências. Resultados de medidas
de diversidade em espaço e em polarização na estação rádio
base mostraram que estas técnicas são comparáveis em
termos dos ganhos proporcionados. Uma contribuição
importante deste trabalho foi na determinação dos efeitos
do uso de diversidade combinada entre espaço e
polarização. Neste caso, duas portas em polarização
cruzada de duas antenas separadas espacialmente foram
utilizadas. / [en] This work presentes an experimental study of diversity
techniques used to combat the effect of channel fading on
mobile cellular systems.
A comlete theoretical review have shown the main existent
diversity methods and the techniques used to combine the
different branches of diversity used.
A mobile laboratory was assembled and an extensive
measurement campaign was carried out on an urban region of
the Rio de Janeiro city.
Due to the perspectives of personal communication and
third generation cellular systems to be deployed,
frequecies on the 900 MHz and 1800 MHz band were used on
this work. Hence, a comparision between diversity gain on
these frequencies was obtained.
Results of space and polarization diversity have shown
similar behavior in terms of gain.
An important contribution of this work was on the effects
of a combined space polarization diversity where the
crosspolar ports of two spatially spaced antennae were
considered.
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[en] COVERAGE STUDY OF CELLULAR MOBILE SYSTEMS ON URBAN REGION / [pt] ESTUDO DE COBERTURA DE SISTEMAS MÓVEIS CELULARES EM REGIÕES URBANASEDUARDO JAVIER ARANCIBIA VASQUEZ 05 July 2006 (has links)
[pt] Este trabalho consiste de um estudo do comportamento de
sinais de rádio propagando-se em um ambiente móvel celular
com características urbanas. Este estudo é dividido em duas
partes: realização de medidas de cobertura e análise dos
dados obtidos. Na primeira parte, uma portadora em 900MHz,
sem modulação, é transmitida. Um laboratório móvel,
especialmente montado para este trabalho, é utilizado para
medir e armazenar o valor instantâneo da potência do sinal
recebido.
Na segunda parte, realiza-se análise dos dados. Determina-
se o valor médio do sinal e sua variabilidade. No estudo da
média do sinal, faz-se uma análise comparativa entre os
resultados medidos e as predições de modelos de cobertura
propostos. Observa-se como estes modelos se adequam à
região em questão, escolhida devido às suas características
de relevo bastante acidentado. O estudo da variabilidade do
sinal ao redor do seu valor médio é feito considerando-se
as componentes lenta e rápida do sinal recebido
separadamente. As características estatísticas da
componente de desvanecimento lento são comparadas com o
modelo de distribuição Log-normal. Para as estatísticas da
componente de desvanecimento rápido são feitas comparações
com as distribuições de Rayleigh e de Rice, neste caso
quando existe linha de visada entre transmissor e receptor.
Os resultados, sumarizados nas conclusões do trabalho,
apresentam aspectos interessantes bem diferentes dos
resultados encontrados na literatura. Sempre que possível,
justificativas para estas são diferenças são propostas. / [en] This thesis presents a study of propagating radio signals
through a cellular mobile urban environment. The study is
divided on two parts: a measurement campaign and collected
data pocessing and analysis.
On the first part, a 900 MHZ carrier without modulation is
transmitted. A mobile station, specially built for this
work, collects and stores the instantaneous value of the
receiving power signal.
On the second part, all the data processing and analysis is
accomplished. The study concentrates on the signal mean
value over a sector of few wavelengths and its variability.
The measured mean value compared with those obtained by the
most used coverage models. The adequacy of the models from
these very peculiar topography region is determined. The
study of signal variability is done separating the fast and
slow components of the received signal. The statistics of
the slow fading component is compared with the assumed log-
normal distribuition. For the statistics of the fast fading
components, comparisons with Rayleigh and Rice
distribuitions are made.
The results, summarised on the conclusion, present very
interessing aspects different from those on the literature.
Whenever is possible, expalnations for these differences
are proposed.
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[en] RADIOLOCATION IN SYSTEMS OF TECHNOLOGY TDMA / [pt] RADIO-LOCALIZAÇÃO EM SISTEMAS DE TECNOLOGIA TDMASERGIO FRANCA DE PINHO 14 October 2004 (has links)
[pt] Este trabalho é um estudo sobre radio-localização de
terminais móveis em sistemas de tecnologia TDMA. Pela
legislação americana e também pela extrema competitividade
entre operadores de telefonia na conquista de novos
mercados e de provisão de novos serviços, técnicas que
permitam a localização do terminal móvel têm sido
intensamente pesquisadas. Uma dessas técnicas usa o tempo de
chegada (TOA) para estimar a posição do móvel. Como não se
tem acesso à medida original de TOA, deve-se estimar TOA a
partir de TA (Timing Advance). O valor de TA é enviado pela
ERB a EM por meio de um canal de sinalização, que é
designado a partir de um conjunto finito de valores
discretos que permite que se extraia contornos circulares
em torno de cada antena de recepção, a posição do móvel é
melhor na interseção de todos aqueles contornos estimados.
O erro resultante na estimação do TOA pode ser grande pela
ação do erro aleatório e se o TA errado for selecionado.
Dado que se sabe somente o TA, o problema é encontrar um
estimador e seu erro para o TOA real. Embora a literatura
cite diversos processos para solução desse problema, a
título de distinguir entre estes e o aqui proposto,
denominaremos o processo aqui discutido de Refinamento
Sucessivo da Incerteza. / [en] This work is a study about radiolocation of mobile
terminals in TDMA systems. In agreement with the American
legislation and also because of the extreme competitiveness
among wireless operators in order to conquer new markets
and provision new services, techniques that allow the
localization of the mobile terminal have been intensely
researched. One of these techniques uses time of arrival
(TOA) to estimate the mobile position. Since the original
TOA measurement is not accessible, TOA should be estimated
from TA (Timing Advance). The value of TA is sent by the
BTS to the MS by means of a signaling channel, which is
assigned from a set of discrete values that allows one to
draw circular contours around each receiving antenna, the
location of the mobile is the best intersection of all
those estimated contours. The resultant error in estimated
TOA might be large by random error and if the wrong TA will
be selected. Given that only TA is know, the problem is to
find an estimator and its error for the actual TOA.
Although literature mentions diverse processes to solve
this problem, in order to distinguish between these and the
considered here, we will call the process discussed here of
Successive Refinement of the Uncertainty.
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[en] METHODOLOGY FOR IMPLEMENTATION AND OPERATION PLANNING OF MOBILE CELLULAR SYSTEMS / [es] METODOLOGÍA PARA PLANIFICACIÓN DE LA IMPLEMENTACIÓN Y DE LA OPERACIÓN DE SISTEMAS MÓVILES CELULARES / [pt] METODOLOGIA PARA PLANEJAMENTO DA IMPLEMENTAÇÃO E DA OPERAÇÃO DE SISTEMAS MÓVEIS CELULARESVICENTE DE ANDRADE LINHARES BASTERD 03 December 2001 (has links)
[pt] Este trabalho é uma contribuição para um melhor
entendimento de questões de planejamento e operação de
sistemas móveis celulares.Através da implementação de um
modelo de simulação simples e eficiente, são analisadas
cinco configurações diferentes de um mesmo sistema móvel
celular. O modelo de simulação é composto de um modelo de
rede (baseado no modelo de referência de rede do padrão IS-
41-C), de fluxos de mensagens entre as entidades funcionais
da rede e de modelos de geração de tráfego de mensagens.
O sistema móvel celular analisado atende à população da
região metropolitana do estado do Rio de Janeiro,
proporcionando uma visão mais realista dos resultados
fornecidos pelo modelo de simulação e permitindo um melhor
entendimento das questões de planejamento e operação
envolvidas. / [en] This dissertation is a contribution towards a better unders
tanding of mobile cellular systems planning and operation
issues.Five different configurations of the same mobile
cellular system are analyzed, through the implementation of
a simple and efficient simulation model. The simulation
model is composed by a network model (based on the IS-41-C
network reference model), message flows between the
network functional entities and message traffic models. The
cellular system analyzed could serve the population of the
metropolitan region of the Rio de Janeiro state, as suring
a more realistic view of the results provided by the
simulation model, and allowing a better understating of the
related planning and operation issues. / [es] Este trabajo es una contribución a un mejor entendimiento
de cuestiones de planificación y operación de sistemas
móviles celulares. A través de la implementación de un
modelo de simulación simple y eficiente, son analizadas
cinco configuraciones diferentes de un mismo sistema móvil
celular. EL modelo de simulación está compuesto de un
modelo de red (basado en el modelo de referencia de red
del padrón IS- 41-C), de flujos de mensajes entre las
entidades funcionales de la red y de modelos de generación
de tránsito de mensajes. EL sistema móvil celular analizado
atiende a la población de la región metropolitana del
estado del Rio de Janeiro, proporcionando una visión mas
realista de los resultados obtenidos por el modelo de
simulación y permitiendo un mejor entendimento de las
cuestiones de planificación y operación involucradas.
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[en] TECHNIQUES FOR VOICE TRANSMISSION IMPROVEMENT IN UMTS SYSTEMS / [pt] TÉCNICAS PARA A MELHORIA DE DESEMPENHO DA TRANSMISSÃO DE VOZ NO SISTEMA UMTSEDUARDO RODRIGUES VALE 29 August 2006 (has links)
[pt] A partir da necessidade do transporte de informação
multimídia, foram
desenvolvidos os Sistemas Celulares de Terceira Geração,
ainda em fase de
padronização, cujo candidato mais promissor é o UMTS
(Universal Mobile
Telecommunications System). De forma consonante com a
tendência mundial de
utilização crescente da tecnologia IP (Internet Protocol)
nas redes fixas, o UMTS
veio a incorporar este protocolo, que apresenta uma maior
flexibilidade para a
introdução de novos serviços. Assim, na arquitetura do
UMTS existem atualmente
dois modos de transmissão, a Comutação de Circuitos e a
Comutação de Pacotes.
Esta Tese de Doutorado descreve, inicialmente, os
processos de estabelecimento
de chamadas de voz no UMTS, tanto na modalidade de
Comutação de Circuitos
como na de Comutação de Pacotes. Em seguida, procura fazer
uma avaliação
comparativa da eficiência na execução de chamadas de voz
nestas duas
modalidades, com ênfase de aplicação no sentido uplink de
transmissão. Neste
processo, são desenvolvidas várias formas de otimização de
desempenho da
transmissão na interface aérea do UMTS, em particular na
Comutação de Pacotes,
visando tornar este modo de transmissão competitivo com o
modo de Comutação
de Circuitos em termos de eficiência na transmissão de
voz. Embora o tratamento
aqui apresentado se refira ao UMTS-FDD (UMTS Frequency
Division Duplex),
as técnicas aqui desenvolvidas também encontram aplicação
em outros Sistemas
Celulares de Terceira Geração congêneres, tal como o CDMA
2000. / [en] With the advent of multimedia traffic, Third Generation
mobile systems
were introduced, with the UMTS as the most promissor
candidate. In consonance
with the global trend of utilization of the IP technology
in fixed networks, the
UMTS developers decided to incorporate this protocol,
which presents more
facilities for the introduction of new services.
Therefore, the UMTS architecture
has two transmission modes: Circuit Switching and Packet
Switching Modes. This
Doctoral Dissertation initially describes the call setup
processes (call flows) for
those transmission modes. It follows a comparative
evaluation of the efficiency
aspect related to calls executed in both modes,
considering the case of uplink
transmission. In this process, several optimization
techniques are introduced,
aiming at the improvement of energy consumption in the air
interface. The final
objetive is to turn the Packet Switching Mode competitive
with the Circuit
Switching Mode, relative to the energy consumed for the
transmission of voice
calls. Though the treatment here presented refers to the
UMTS-FDD technology,
all the results are equally applicable to other similar
systems, like the CDMA-
2000.
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[en] INVESTIGATION AND SIMULATION OF TERMINAL LOCATION TECHNIQUESIN MICROCELLULAR SYSTEMS / [pt] ESTUDO E SIMULAÇÃO DE TÉCNICAS DE LOCALIZAÇÃO DE TERMINAIS EM AMBIENTES MICROCELULARESRENATA BRAZ FALCAO DA COSTA 01 August 2003 (has links)
[pt] O problema de localização de estações móveis pessoais em
sistemas celulares de comunicações vem recebendo grande
atenção nos últimos anos, tanto por questões ligadas à
segurança como por suas amplas aplicações comerciais no
desenvolvimento de novos serviços e aplicações. Nesta
dissertação foi desenvolvido um ambiente de simulação de
localização de estações móveis em ambiente micro celulares
empregando um programa de traçado de raios pelo método da
força bruta (lançamento de raios), já disponível, para
estimar os comprimentos de percursos e tempos de chegada
entre diversas estações rádio base e a estação móvel em
cenários urbanos modelados por sólidos multifacetados. Os
perfis de retardo gerados por este programa são usados como
dados de entrada para um programa desenvolvido nesta
dissertação que estima a localização dos móveis utilizando
os métodos de Taylor e de Chan. O processo desenvolvido foi
testado em ambientes de geometria simples fornecendo
resultados bastante consistentes e mostrando que a técnica
de traçado de raios é uma ferramenta útil para a simulação
e desenvolvimento de algoritmos de localização, cujo teste
em situações reais exige grande volume de medidas de alta
complexidade cujos exemplos na literatura técnica são
escassos. Com base nas simulações foi investigadas a
influência do número de estações rádio base na precisão das
estimativas de localização e realizada uma comparação do
desempenho dos métodos em situações com visibilidade (LOS)
e sem visibilidade (NLOS). Foi analisado ainda o efeito da
altura das estações na precisão dos resultados de
localização. / [en] The location of mobile terminals in mobile cellular systems
has been receiving increasing attention in the last few
years. This interest in focused not only in security
aspects but also in the development of new services for
commercial application. In this Dissertation a simulation
environment for mobile stations location in microcellular
systems was developed. The simulation tools include a ray
tracing software, previously implemented using the ray
launching technique, to estimate the path lengths and time
of arrival of signals from the mobile station to several
radio base stations, and new software implementing terminal
location methods using the Taylor linearization and the
Chan methods. The simulation tools were tested in scenarios
of simple geometry producing consistent results and showing
that ray tracing can be a useful tool for simulation
and development of location algorithms. The simulations
allowed the investigation of location precision dependence
on the number of radio bases employed and the evaluation of
the estimation methods in visibility (LOS) and non-
visibility (NLOS) conditions. The influence of base station
antennas heights was also investigated.
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