Cellás rádiós hozzáférési hálózatok energiahatékonyságának vizsgálata

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Vidács Attila
Távközlési és Médiainformatikai Tanszék

A feladatom e diplomamunka keretein belül a GSM, WCDMA és LTE mobil rendszerek bemutatása hálózatméretezési és dimenzionálási szempontjából. Ehhez készítettem Microsoft Excelben megírt táblázatokat, ahol az egyes technológiákhoz az úgynevezett link költségvetés értéket és maximális cellaméreteket a háttérben futó Visual Basic-ben megírt makrók számították ki a megadott képletek alapján. Amikor az egyes mobil technológiákra megkaptam a cellaméreteket és azt, hogy a kisugárzott jel mekkora távolságra képes eljutni a különböző csillapodási feltételek mellett egy adott területen, összevetettem ezen értékeket a GSM, WCDMA és az LTE rendszerek között. Az eredmények alapján biztosan állíthatom, hogy a legnagyobb link budget és cellaméretek a GSM rendszerek esetén volt megfigyelhető. Itt nagyságrendekkel, akár több kilométerrel nagyobb cellák születtek, mint akár WCDMA, akár LTE esetben. A legnagyobb cellaátmérő GSM 900 esetén volt megfigyelhető, köszönhetően a 900 MHz-es hullámok jobb terjedési tulajdonságainak is. Ugyanakkor a WCDMA, de legfőképpen az LTE olyan többletszolgáltatásokat nyújt a felhasználóknak, amilyenek a GSM rendszerben nincsenek. Ezen többletszolgáltatások, mint amilyen a megnövekedett adatsebesség- LTE esetében több Mbps-kisebb cellaátmérőben nyilvánulnak meg. Az LTE városi környezetben való alkalmazása esetén nem éri el az 1 kilométert sem.

A dimenzionálás és hálózatméretezés melett ezen mobil rendszereket energiahatékonyság alapján is össze kellett hasonlítanom. Erre több metrika létezik, én a lefedett terület és az eközben felhasznált bázisállomás energia arányában vizsgáltam meg, amely mérések nagymértékben támaszkodtak az előzőekben kiszámolt maximális cellaátmérőre. Mivel GSM rendszerek esetén érhető el a legnagyobb lefedett terület, ezért itt volt a legjobb lefedett terület és bázisállomás által elhasznált energia arány. Ezen érték egyre csökken az LTE felé, mivel az LTE biztosítja a legkülönfélébb szolgáltatásokat és a legnagyobb adatforgalmat a többi technológiával összevetve, cellamérete a legkisebb.

Mivel az energiahatékonyság már nem csak környezeti szempont, hanem igen erőteljesen pénzügyi is, ezért ennek javítására javasoltam technikákat a különböző mobil rendszerek alkalmazásakor.

Munkámat ajánlom mindazoknak, akik érdeklődnek a mobil technológiák és azok energiahatékonysága, dimenzionálása iránt. Számukra sok igen érdekes számítási eredmény és javaslat elérhető e dolgozat által.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.