Long-Term Evolution (LTE) is the latest development in wide area cellular mobile network technology. In contrast with the earlier generations of circuit-switched mobile networks, LTE is all-IP packet-switched network. Both voice and data are sent inside IP packets. Voice over IP (VoIP) is used to provide voice service to LTE users. The speech frames are encapsulated into real-time protocol (RTP) packets and sent over the network. The underlying UDP and IP layers prepend their headers to this small RTP packet resulting in a relatively high overhead. The small size of the RTP packets containing voice/audio leads to an overhead problem as the protocol overhead is in addition to the large LTE frame overhead, thus wasting network resources. This master’s thesis project proposes to multiplex RTP and data packets at the user’s device as a solution to reduce the overhead. Moreover, the capability of modern user devices to switch between several interfaces (such as LTE and WLAN), is taken into account and the multiplexing of multiple traffic flows or a single traffic flow are studied in the case of a vertical handover. Performance and cost metrics are used to evaluate different potential demultiplexing points, and then the best possible demultiplexing point is identified. The results of this evaluation show that several demultiplexing points can be used based on the operator’s needs. The increased packet payload size increases the energy efficiency of LTE and may avoid the need of the UE to switch to WLAN to save power. In addition, to ensure high quality of service for VoIP traffic, the simultaneous use of multiple interfaces is efficient if the multiplexer is enabled. The multiplexing solution proposed by this thesis is also fully compatible with any virtual private network encapsulation protocol. / Long-Term Evolution (LTE) är den senaste tekniken inom mobil långdistanskommunikation. Jämfört med tidigare generationer av kretskopplade mobila nätverk, är LTE IP paketförmedlande nätverk. Både röstsamtal och datapaket skickas enkapsulerade i IP paket. Voice over IP (VoIP) används för att transportera röstsamtal över IP nätverket. Röstsekvenser enkapsuleras i Real Time Protocol (RTP) paket och skickas över nätverket. De underliggande lagerna som UDP och IP infogar sin huvudinformation i de små RTP paketen vilket gör att kommunikationen blir ooptimerad. De små RTP paketen som innehåller ljudinformation leder till att det blir ooptimerat tillsammans med LTE i och med att man lägger på huvudinformation för varje lager. I det här examensarbetet förslår vi att multiplexa RTP och datapaket tillsammans direkt i användarens enhet för att minska huvudinformationen. Dessutom diskuterar vi möjligheten att byta mellan olika kopplingar (som LTE och WLAN) samt att multiplexa flerfaldig eller singel trafik under en vertikal överlämning. Prestanda och kostnadsmätningar används för att evaluera olika potentiella sammankopplingspunkter, för att kunna ta reda på den bästa sammankopplingspunkten.  Resultatet av detta examensarbete visar på att flera sammankopplingspunkter kan användas beroende på operatörens behov. Den ökade storleken på nyttolasten ökar effektiviteten av LTE nätverken och minskar risken för att behöva byta UE:n till WLAN för att spara energi.  Utöver det ovannämnda kan simultan användning av olika kopplingar användas för att öka kvaliteten på VoIP trafik. Multplexlösningen som föreslås i det här examensarbete är dessutom fullt kompatibel med virtuella privata nätverksenkapsulerande protokoll.

Switch Nordic Green AB (Nordic Green Energy) is an energy company with about 40 employees. The customer service department is in-house and a lot of the work, by all departments, is done by programs running on remote servers.  Today most of the network traffic is through a wired local area network, although there is a wireless guest network which is very unstable. While planning a move to a smaller office the company is planning to implement a more extensive wireless local area network. This bachelor thesis will provide a basis for implementing the local area network and wireless local area network for the company's new office. The thesis will also establish the network platform for an eventual move of a department within the company located in Finland. This documentation will enable the company to save both time and money.  With a local area network, designed and implemented for the new office, the employees will have the best possibility to improve their work and it will also increase the efficiency of the company. / Switch Nordic Green AB (Nordic Green Energy) är ett elbolag med cirka 40 anställda. Kundtjänsten sköts internt och mycket av arbetet, även på de andra avdelningarna, sker mot fjärrservrar. Idag ligger majoriteten av nätverkstraffien på ett trådat lokalt nätverk, men det finns även ett trådlöst gästnätverk, som dock är väldigt instabilt. När företaget ska flytta till ett mindre kontor planerar de att implementera ett mer omfattande trådlöst nätverk. Den här kandidatexamenauppsatsen kommer användas som grund för implementationen av både trådat och trådlöst lokalt nätverk på det nya kontoret. Uppsatsen ska upprätta en nätverksplattform som kan användas vid en eventuell framtida flytt av företagets kontor i Finland. Med denna dokumentation tillgänglig kan företaget spara både tid och pengar.  Med ett lokalt nätverk som är designat och implementerat för det nya kontoret har de anställda möjlighet att förbättra sin arbetainsats och företagets effektivitet.

Wireless Local Area Networks (WLANs) based on 802.11 technology were initially conceived with the aim of providing wireless connectivity to client devices in limited areas, such as office buildings, homes, etc. or in places where wires are too expensive to be placed. This ‘anywhere’ connectivity is said to have improved worker’s productivity by allowing one to work flexibly from various places besides one’s desk. Currently we are witnessing the growth of both public and private networks based on WLAN technology. Such hotspots are usually limited to the network owner’s premises such as her office, campus, etc. This limits the total coverage area of this network. It is often not economically feasible for a network access provider to install Access Points at all places that a network user might go. This has become a problem for many network access providers; a sensible solution would be to collectively address the problem by entering into roaming agreements as is already done by most Wide Area Wireless Network providers. Such operator specific roaming agreements can provide nearly continuous coverage over a much wider area such as an entire city. One of the goals of this project was to study potential cost effective technical solutions that provide WLAN access to City of Stockholm’s network based on 802.11 technologies; including evaluation from different technical aspects (e.g., capacity enhancements, improvements in handover latency, etc). Proper deployment and management strategies were also evaluated. Technologies permitting differentiated services for users, enabling provisioning of Voice over Wireless Local Area Network (VoWLAN) services and other interactive services were studied. Technologies for authentication, authorization and accounting were studied. Additionally technical means of providing secure access to the wireless network were investigated. Evaluation of architectures that allow inter-operator roaming were made. Today’s corporate users are increasingly mobile and there is a need to provide secure access to corporate data to these mobile users. The coverage offered by WLAN networks even with large roaming agreements would still have coverage gaps which can be reduced by relying on the 3G networks which are being widely deployed. Virtual Private Network technologies are successfully used for providing secure remote access to data and Mobile IP technology provides application persistence to mobile users even while switching between networks (e.g., WLAN to 3G). There is a need for them to co-exist in order to provide secure, mobile access to data. Such secure mobile access could also be provided without relying on the above, standardised solutions. A goal of this master’s thesis was to evaluate the technical solutions to enable such secure, mobile access to data. Current products were evaluated and a suggestion of suitable products for the City of Stockholm was given. The above solutions together would provide the City of Stockholm with secure wireless network connectivity[.] / Trådlös Lokal Areal Nätverken (WLANs) baserat på 802.11 teknologien var i början uppfattade med det sikta med av skaffande trådlös anslutning till klienten anordningen i inlemmat områdena , sådan som kontor byggnad , hemmen etc. eller på platsen var tråden är alltför dyr till vara placerat. Den här ‘var som helst’ anslutning är sa till har förbättrat arbetaren produktiv vid tillåt en till verk böjlig från olika ställen for resten en’s skrivbord. Just nu vi er vittne växten av båda allmänhet och privat nätverken baserat på WLAN teknologien. Sådan hotspots är vanligtvis inlemmat till nätverken ägare lokalerna sådan som henne kontor, läger etc. Den här gränsen den räkna samman täckningen areal av de här nätverken. Den er ofta inte ekonomisk genomförbar till installera Tillträde Meningen i det hel tåt ställen så pass nätverken förbrukaren makt gå. Den här har bli ett problem för många nätverk skaffa; en förståndig lösande skulle bli till samlad adress problemet vid inlåtande in i att ströva avtalen så är redan gjort vid mest Vid Areal Trådlös Nätverken skaffa. Sådan operatör bestämd ströva avtalen kanna skaffa nästan kontinuerlig täckningen över en mycket vid areal sådan som en hel stor stad. En om målarna av det här projektet var till att studera potential kostnad effektiv teknisk lösandet så pass skaffa WLAN tillträde till Stor stad av Stockholm nätverken baserat på 802.11 teknologerna inklusive bedömningen från olik teknisk aspekterna (e.g., utrymme förstärkningarna , förbättringarna i handover latent tillstånd etc). Rätt spridandeen och företagsledning strategisk var också värderat ut. Teknologerna tillåt skilj tjänsten för förbrukaren, sättande i stånd till tillhandahållande av Röst över Trådlös Lokal Areal Nätverken (VoWLAN) tjänsten och annan interaktiv tjänsten var studier. Teknologerna för authentication, bemyndigandena och räkenskapen var studier. Ytterligare tekniskt medel av skaffande befästa tillträde till trådlös nätverken var undersöka. Bedömningen av arkitekturen så pass tillåta begrava - operatör ströva var gjord. Idag gemensam förbrukaren är alltmer rörlig och där er en behov till skaffa befästa tillträde till gemensam datan till de här rörlig förbrukaren. Täckningen erbjudande vid WLAN nätverken evn med stor ströva avtalen skulle stilla har täckningen öppning vilken kanna bli nedsatte vid användande den 3G nätverken vilken er vida spridde. Verklig Privat nätverk teknologerna ni är lyckosam använd för skaffande befästa avlägsen tillträde till datan och Rörlig IP teknologien skaffar applicering hårdnackenheten till rörlig förbrukaren jämn fördriva tiden kopplande emellan nätverken WLAN till 3G). Där er ett behov för dem till tillpass - finnas for att skaffa befästa, rörlig tillträde till datan. Sådan befästa rörlig tillträde kunde också bli försynt utan tillit till den över, standardiserat lösandet. En målet av den här övervinna teorin var till att bedöma den teknisk lösandet till möjliggöra sådan befästa, rörlig tillträde till daton. Ström produkten var värderat ut och en förslagen av passande produkten för staden av Stockholm var givit. Den över lösandet tillsammans skulle skaffa staden av Stockholm med befästa trådlös nätverken anslutning[.]

Globally, the number of mobile broadband subscriptions is growing and the amount of mobile data traffic is expected to continue to grow rapidly. In the next five years the number of smartphone subscriptions is expected to more than double, while the amount of mobile traffic per active subscription per month of these subscribers is expected to nearly quadruple. As a consequence, mobile network operators (MNOs) aim to increase radio network capacity and coverage through heterogeneous deployments. In such heterogeneous networks, wireless local area networks (WLANs) are integrated with wireless wide area networks (WWANs), and there exist a tight interaction between them. The almost-ubiquitous support for IEEE802.11 WLANs (usually referred to as Wi-Fi®) makes this radio access technology a potential integrated component of near-future mobile broadband. With Wi-Fi completely integrated into mobile access, MNOs would optimize user experience and use of resources by controlling device’s choice of connectivity. In addition to guaranteeing the best user experience, optimal use of access networks should care about energy-efficiency in order to extend device’s battery life. However, the performance of Wi-Fi is far from meet neither energy-efficiency nor quality of service (QoS) user’s requirements. This radio access technology employs an energy-consuming medium access control (MAC) protocol that wastes both bandwidth and device’s energy resources. Therefore, enhanced MAC protocols, cleverly combined with standardized power saving mechanisms such as automatic power save delivery (APSD), would improve both energy-efficiency and QoS in order to enhance WLANs performance and meet user’s expectations. In addition, current WLAN discovery mechanisms neither meet requirements of the integrated scenario. Handover operations must be improved in terms of energy efficiency and latency. Consequently, enhanced handover schemes should reduce overall device’s energy consumption during the process, and enable seamless handover between Wi-Fi APs and between cellular/Wi-Fi networks. During this thesis project, the main challenges of Wi-Fi towards its integration into mobile access broadband have been analyzed. Consequently, a solution has been designed in order to address the identified challenges, which have been introduced in the previous paragraphs. The solution consists of enhancements for IEEE 802.11 WLANs based on current standards that achieve energy-efficiency and QoS, and facilitate Wi-Fi/cellular networks interworking. Finally, a custom-designed simulator has been used to evaluate the proposed solution. / Globalt sett är antalet mobila bredbandsabonnemang ökar och mängden av mobil datatrafik förväntas fortsätta att växa snabbt. Under de kommande fem åren kommer antalet smartphone-abonnemang väntas mer än fördubblas, medan mängden av mobiltrafiken per aktiv prenumeration per månad för dessa abonnenter väntas nästan fyrdubbla. Som en följd av mobiloperatörer som mål att öka sin radio nätkapacitet och täckning genom heterogena distributioner. I sådana heterogena nätverk, är trådlösa lokala nätverk (WLAN) integrerad med trådlösa WAN-nätverk (WWAN), och det finns en tät interaktion mellan dem. För att möta denna efterfrågan ämnar operatörer av mobila nätverk att öka kapacitet och täckning genom att bygga ut heterogena nätverk. I sådana heterogena nätverk integreras trådlösa lokala nätverk (WLAN) med nätverk med större yttäckning (cellulära nät) med täta interaktioner mellan de olika näten. Det mycket utbredda stödet för IEEE 802.11-standarden (ofta kallad för Wi-Fi®) för WLAN gör denna radioaccessteknik till en potentiell integrerad komponent för mobilt bredband i den nära framtiden. Med Wi-Fi som en integrerad i det mobila accessnätet kan mobilnätsoperatörer optimera användarupplevelsen och resursanvädningen genom att styra de mobila enheternas val av uppkoppling. Förutom att garantera den bästa användarupplevelsen så bör valet av accessnät ta hänsyn till energieffektiviteten för att förlänga batteridrifttiden för den mobila enheten. Wi-Fi är dock långt ifrån att uppfylla användarnas krav på energieffektivitet och tjänstekvalitet, eftersom denna radioaccessteknik använder ett mediumaccessprotokoll (MAC) som varken använder bandbredd eller batterienergi effektivt. Därför kan förbättrade MAC-protokoll kombinerade med standardiserade energibesparingslösningar såsom automatic power save delivery (APSD) ge bättre energieffektivitet och tjänstekvalitet, och därmed förbättra WLANs möjligheter att möta användarnas förväntningar. Dessutom har nuvarande nätverksidentifieringsmekanismer i WLAN svårt att uppfylla kraven i ett scenario med integrerade nätverk, eftersom den nuvarande sökmetoden är långsam och använder mycket energi. En förbättrad lösning bör minska energikonsumtionen under hela processen, och möjliggöra avbrottsfri övergång mellan Wi-Fi accessnoder och mellan cellulära och Wi-Fi-nätverk. Under detta examensarbete har de största utmaningarna för Wi-Fi under integrationen med mobil bredbandsaccess analyserats. En lösning har utvecklats för att lösa de identifierade problemen som beskrivits ovan. Lösningen består av förbättringar av IEEE 802.11 accessnät, som bygger vidare på existerande standardens energieffektivitets- och tjänstekvalitetslösningar och underlättar samverkan mellan Wi-Fi och cellulära nätverk. Slutligen har en egenutvecklad simulator använts för att utvärdera den föreslagna lösningen.

International Telemetering Conference Proceedings / October 20-23, 2003 / Riviera Hotel and Convention Center, Las Vegas, Nevada / Two separate imaging payloads were successfully operated using a wireless line-of-sight telemetry system that was developed as part of a recently completed UAV (unmanned aerial vehicle) imaging campaign over the largest coffee plantation in the USA. The objective was to demonstrate the performance of “off-the-shelf” wireless technology in an effort to reduce the cost of line-of-sight telemetry for imaging payloads on UAVs. Pre-deployment tests using a conventional twin-engine piloted aircraft at a flight height of 10k ft demonstrated successful broadband connectivity between a rapidly moving (ca. 280 km hr^(-1)) airborne WLAN (wireless local area network) and a fixed ground station WLAN. This paper details the performance of the wireless telemetry system on a slow-flying (<50 km hr^(-1)) solar-powered UAV at a flight height of 6.4 km.

近年來公眾無線區域網路逐漸普及，其涵蓋範圍亦由點至面逐漸擴展，現在有許多城市出現無線寬頻網路城市的建置計畫。公眾無線區域網路服務業者在大量佈建無線區域網路的同時，亦面臨到如何提升消費者對無線上網的使用需求的問題，然而無線區域網路在應用服務的發展上仍然有其限制。 本研究對公眾無線區域網路服務業者之發展現況進行探討，以了解其趨勢與問題，並根據探討的結果，思考無線區域網路之特性以及應用，提出後續的發展建議。 / Nowaday, public WLAN is getting to popularize and the coverage of public WLAN extends progressively from point to area. Some cities are planning to build the city-wide wireless network for people. While the public WLAN service industry establishes public WLAN facility broadly, they are facing problems such as how to promote consumers' request, however there are still limitations for developing wireless networking service. The purpose of this thesis is to investigate the condition of the developing of public WLAN service industry, to understand trend and problems of them. According to the result of investigation and considering the characteristic and application of the WLAN, the thesis addresses the suggestions of the development for public WLAN service industry.

L'utilisation de technologies sans fil ne cesse de s'accroitre depuis quelques annees. Or plusieurs pays souffrent deja d'une « penurie de spectre radio ». Il est urgent de redefinir la politique d'allocation et d'utilisation du spectre radio. Plusieurs campagnes de mesures ont montrees que le spectre alloue n'est pas utilise partout et tout le temps, laissant donc apparaitre des « trous dans le spectre ». Pour permettre une viabilite reelle de nouvelles regles de regulation, de nouveaux algorithmes de partage du spectre entre les utilisateurs et les systemes radios sont necessaires. Dans cette these, nous proposons des algorithmes innovants d'allocation dynamique du spectre. Les scenarios envisages sont constitues de plusieurs utilisateurs (utilisant des radios cognitives) se partageant l'acces a plusieurs canaux radios de façon opportuniste. Nous proposons un nouvel algorithme d'acces radio pour la couche mac, et reservant des ressources radio pour la voie montante. Cet algorithme peut etre utilise pour des systemes bases sur de l'ofdm (ex. : reseaux locaux sans fil). Dans notre algorithme (base sur de l'ofdma), les utilisateurs collaborent pour negocier l'acces a plusieurs ressources radio, en utilisant un mecanisme de contention distribue et collaboratif. Nous utilisons une adaptation de la meta heuristique d' « intelligence en essaim » inspiree des insectes sociaux. Cela confere a notre methode : flexibilite, robustesse et scalabilite, dans l'allocation spectrale. Nos resultats montrent le potentiel de telles methodes collaboratives et distribuees pour resoudre le probleme de l'allocation flexible de spectre pour les prochaines generations de systemes sans fil.

Cette thèse traite de l'utilisation des réseaux locaux sans fil dans un environnement industriel. Nous traitons l'impact des conditions de propagation et leur implémentation, sur des outils de simulations. La première partie s'intéresse au choix du modèle par des méthodes analytiques appliquées sur des mesures. La comparaison des performances obtenues dans un site avec les résultats de simulations montre une nette différence. Elle nous a permis de conclure que les modèles classiques ne permettent pas de simulations pertinentes pour un tel contexte. Pour ces raisons, nous proposons une nouvelle façon de modéliser les conditions de propagation. Notre modèle appelé "split model" permet de distinguer : liens entre stations et point d'accès des liens entre stations. Nous avons utilisé le modèle dans la simulation pour étudier les performances dans une cellule en mode infrastructure de la norme 802.11. Les résultats montrent que des collisions au niveau du point d'accès sont constatées et en résulte une dégradation des performances pour laquelle les mécanismes prévus pour compenser l'effet du terminal caché (RTS/CTS) se sont montrés inefficaces. L'utilisation du split model dans un processus de simulation met en avant les effets dus a l'existence de ces zones cachées et permet d'avoir des résultats obtenus par simulation plus représentatifs du comportement d'une cellule recouvrant une chaîne de production.

Wireless Local Area Networks (WLANs) offer flexibility, mobility, and scalability to educational institutions. Students are increasingly expecting anywhere, anytime access to online resources. Secondary school administrators, who serve a similar population as the National Job Corps Program (NJCP), realize that student success in the 21st century workplace depends upon the student's ability to use new and emerging technologies, including wireless technology. Computer access anytime and anywhere is crucial to the success of students today. Wireless technology has been broadly deployed at educational institutions, such as the Hartford Job Corps Academy (HJCA), but little is known about how these networks are deployed and used, specifically at a Job Corps center. HJCA deployed a WLAN in 2005. Information about the core aspects of the design and implementation of anytime, anywhere initiatives, such as wireless solutions in education, is needed to complement the current research. The NJCP does not have a model for standardizing, organizing, and maintaining wireless networks. The goal of this investigation was to develop a model for planning, designing, and implementing a wireless solution for the Job Corps system. The case study findings from the investigation and the systems development life cycle (SDLC) provided the framework for structuring WLANs at other Job Corps centers. This framework also facilitated the investigation and a determination of the significance of the case study findings, and the analysis and development of the WLAN implementation model for the NJCP. The findings of the HJCA investigation from multiple sources are presented. Using the SDLC framework and the findings from the case study, the NJCP WLAN implementation model is presented. The NJCP WLAN implementation model may be used to facilitate the deployment of WLANs at government-operated, education and training facilities, such as the NJCP.

Wireless communication is important in data transportation between devices. It is as ever important to find the best connection fitted for the users specific requirements. This process can be a hassle and having an application testing all the options could save both time and resources. This project involves solving mentioned problem and to create an application implementing the solution. A method of recommending a connection is to measure different metrics e.g throughput and packet loss for Bluetooth (BT) and each channel on 2.4GHz and 5GHz Wireless Area Network (WLAN). By using an appropriate algorithm to rate the connections a result ranging from best to worst can be displayed to the user. Limitations on metrics can be inputted by the user to tailor the result to match user requirements. The application is based on Hardware Meets Software (HMS) product Anybus Wireless Bridge II. With a Telnet connection Attention-commands (AT-commands) can be used to configure and utilize the modules e.g measure signal strength. Third-party services POCO and iPerf are used to measure other metrics e.g throughput and latency. C++ and Visual Studio was used to develop the application. In accordance to the test specification the projected resulted in a successfully working application. Tests prove that with interference on a channel results in a worse rating and that other channels that are unaffected gets a higher ranking on the list. There is still room for improvement regarding exception handling when connection timeouts happen due to loss of signal.