Η κινητή τηλεφωνία αποτελεί ένα από τα σημαντικότερα αντικείμενα μελέτης των σύγχρονων τηλεπικοινωνιακών δικτύων. Η εξέλιξή της ξεκίνησε από το 1800 με την ανακάλυψη της ασύρματης διάδοσης και συνεχίστηκε με ραγδαίο ρυθμό μέχρι σήμερα με την λειτουργία των κινητών δικτύων τέταρτης γενιάς (LTE). Πλέον βρισκόμαστε σε μία εποχή όπου χάρη στην εξαιρετική πρόοδο των κινητών επικοινωνιών μπορούμε να μιλάμε για την επίτευξη υψηλών ρυθμών μετάδοσης, αδιάλειπτη παροχή επικοινωνιών ανεξαρτήτου απόστασης και υποστήριξη πληθώρας πολυμεσικών εφαρμογών και υπηρεσιών. Είναι αδιαμφισβήτητο το γεγονός οτι η κινητή τηλεφωνία διαδραματίζει πρωταγωνιστικό ρόλο σε διάφορες πτυχές της καθημερινής μας ζωή και αποτελεί αναπόσπαστο στοιχείο της δομής της κοινωνίας μας.
Στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη των τεχνικών παραμέτρων για την υλοποίηση της διαδικασίας της κυτταρικής σχεδίασης στην γεωγραφική περιοχή της Πάτρας.
Συγκεκριμένα στο πρώτο κεφάλαιο περιγράφεται η μεθοδολογία του σχεδιασμού ενός κυτταρικού δικτύου κινητών επικοινωνιών (cell planning). Παρουσιάζονται τα εξελικτικά στάδια του κυτταρικού σχεδιασμού και οι εμπλεκόμενες παράμετροι.
Στο δεύτερο κεφάλαιο αναλύονται οι αρχές που διέπουν τη λειτουργία των κυτταρικών δικτύων κινητών επικοινωνιών. Αρχικά γίνεται μία αναδρομή στην ιστορική εξέλιξη των κινητών δικτύων ξεκινώντας από την συμβατική κινητή τηλεφωνία και φτάνοντας μέχρι τα δίκτυα τέταρτης γενιάς. Στη συνέχεια αναλύονται οι θεμελιώδεις έννοιες της κυτταρικής κάλυψης και της επαναχρησιμοποίησης των συχνοτήτων. Τέλος γίνεται αναφορά στις μεθόδους διαχείρισης των πόρων, στα είδη των παρεμβολών των κινητών δικτύων καθώς και στις διαδικασίες της μεταγωγής και της μαθηματικής μοντελοποίησης των κινητών δικτύων.
Στο τρίτο κεφάλαιο πραγματοποιούμε τον κυτταρικό σχεδιασμό του δικτύου κινητών επικοινωνιών στην γεωγραφική περιοχή της Πάτρας. Εφαρμόζοντας τα βήματα που περιγράφονται από τη μεθοδολογία της κυτταρικής σχεδίασης δημιουργούμε ένα πλάνο κυττάρων για την γεωγραφική κάλυψη της Πάτρας και υλοποιούμε τον σχεδιασμό των συχνοτήτων χρησιμοποιώντας την τεχνική της στατικής καταχώρησης των συχνοτήτων (FCA) και αξιολογώντας τη διαχείριση των πόρων μέσα από τον υπολογισμό του λόγου C/I. Τέλος υλοποιούμε την ιεραρχική δομή του δικτύου.
Στο τέταρτο κεφάλαιο ακολουθούμε μία διαφορετική προσέγγιση στη διαχείριση των διαθέσιμων πόρων, η οποία βασίζεται στον διαχωρισμό του διαθέσιμου φάσματος σε ζώνες συχνοτήτων (FCA_36/20/4). Με βάση το συγκεκριμένο σενάριο σχεδίασης επανασχεδιάζουμε το κινητό δίκτυο της Πάτρας δημιουργώντας το αντίστοιχο πλάνο κυττάρων και την συνολική δομή του κυτταρικού συστήματος.
Στο πέμπτο κεφάλαιο γίνεται μία σύγκριση μεταξύ των δύο σεναρίων σχεδιασμού του τρίτου και τέταρτου κεφαλαίου. Η σύγκριση εστιάζεται στις διαφορές που εντοπίζονται ως προς την κυτταρική κάλυψη, την διαχείριση των πόρων και την προστασία του δικτύου από τις παρεμβολές με βάση τις διαφορετικές πολιτικές σχεδίασης που ακολουθήθηκαν.
Στο έκτο κεφάλαιο καταγράφονται τα γενικά συμπεράσματα που προκύπτουν από τη διαδικασία της κυτταρικής σχεδίασης και κατά την πορεία της συγγραφής της παρούσας διπλωματικής εργασίας. / One of the most significant current discussions in technological philosophy is the development of mobile phone networks since it is an increasingly important area in the study of modern telecommunication networks. The rapid development started in 1800 with the discovery of wireless propagation and continued rapidly until today with the operation of the fourth generation mobile networks (LTE). In recent years, we could argue that we live in an era that owing to the extraordinary progress of mobile communications we can talk about the achievement of high transmissions rates and the continuity of communications regardless of distance by providing a plethora of multimedia applications and services. There is no doubt that mobile communication plays a leading and principal role in various aspects of our lives since they are an integral part of the structure of our society. The aim of this study is to examine the technical parameters for the implementation of the process of cellular design in the geographical area of Patras. The study has been organized in the following way.
More specifically, the first chapter describes the methodology of the design of a cellular mobile communication network (Cell planning) by presenting the evolutionary stages of the cell design and the parameters involved.
The second chapter analyzes the principles underlying the operation of cellular mobile networks. Firstly, there is a flash back to the historical evolution of mobile networks starting from the conventional mobile communication and rising to fourth generation networks. Then, there is an analysis of the fundamental concepts of cell coverage and the reuse of frequencies. Finally, there is a reference to methods of resource management, types of interference in mobile networks as well as to the handover processes and the mathematical modeling of mobile networks.
In the third chapter, we perform the cell design of mobile communication network in the geographic region of Patras. By applying the steps of the methodology of cell planning, we create a cell plan for the geographical coverage of Patras, implement the planning of frequencies by using the technique of static registration of frequencies (FCA) and we evaluate the management of resources by calculating the ratio C / I. Finally, we perform the hierarchical structure of the network.
In the fourth chapter, we follow a different approach to the management of available resources, which is based on the separation of the available spectrum bands (FCA 36/20/4). Based on this design scenario we redesign the mobile network of Patras by creating the corresponding cell plan and the overall structure of the cellular system.
In the fifth chapter, there is a comparison between the two scenarios planning of the third and fourth chapter. The comparison is focused on the differences found in the cell coverage, the management of resources and the protection of the network from interference based on the different design policies that were followed.
In the sixth chapter, we record general conclusions that arising from the process of cell design as well as during the writing of the present study.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:upatras.gr/oai:nemertes:10889/6000 |
| Date | 07 June 2013 |
| Creators | Καρακώστας, Μάριος |
| Contributors | Κωτσόπουλος, Σταύρος, Karakostas, Marios, Κωτσόπουλος, Σταύρος, Κουλουρίδης, Σταύρος |
| Source Sets | University of Patras |
| Language | gr |
| Detected Language | Greek |
| Type | Thesis |
| Rights | 0 |
Page generated in 0.0022 seconds