A mobilitás hatása az átviteli hálózat terhelésére 4G rendszerekben

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Fazekas Péter
Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék

A mobil felhasználók számának rohamos növekedése mellett a felhasználói igények megsokszorozódása is szükségessé tette a 3. generációs mobil hálózatok lecserélését. A 4. generációs LTE (Long Term Evolution) hálózatokkal több felhasználó, jobb minőségben, nagyobb adatátviteli sebességgel szolgálható ki.

Dolgozatomban bemutatom a 4G (Fourth Generation) LTE mobil hálózatok főbb technológiai jellegzetességeit, a rendszer architektúráját, a rádiós hozzáférési hálózatot és a csomagkapcsolt maghálózatot. Ezen belül részletesen ismertetem a rádiós interfész követelményeit valamint a hívásátadás folyamatát 4G cellás hálózatokban. Példákon keresztül, ábrákkal illusztrálva mutatom be az X2 interfész célját, működését és a hívásátadási folyamatban betöltött szerepét.

Dolgozatom célja a felhasználói mobilitás által az átviteli hálózatokon okozott többlet terhelés vizsgálata. A vizsgálatok elvégzéséhez egy széles körben használható szimulációs modellt terveztem, mely később további vizsgálatok elvégzésére is alkalmas lesz. A tervezett szimulációs modellel megvizsgálható a hívásátadás hatása 4G hálózatokban valamint az X2 interfészen történő adattovábbítás mértéke és forgalmi terhelése is.

A megtervezett modellt egy saját fejlesztésű szimulációs szoftverben implementáltam. Az implementáció része az automatikus topológia építő algoritmus valamint a hálózati forgalomirányítási rendszer is. Ennek a két szoftver komponensnek a segítségével biztosítható a nagyszámú, több ezer topológiai elrendezésben történő vizsgálat kivitelezése. Az automatikus topológia építő algoritmus NP (Nondeterministic Polynomial time) nehéz problémájára megadtam egy K-approximációs algoritmust, mellyel a szimuláció futásideje adott korlátok között tartható.

Az elkészült szimulációs szoftver segítségével sikerült a hálózati linkeken tapasztalható forgalom növekményeket megvizsgálni. A vizsgálat megmutatta, hogy ugyan az X2 interfészen gyakran kell forgalom növekményeket továbbítani, a növekmények mértéke a normál forgalmakhoz viszonyítva nem jelentős.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.