Többugrásos átvitellel kiegészített mobil hálózatok vizsgálata

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

A hagyományos cellás hálózatokban a bázisállomás közvetlen rádiós kapcsolatban áll a mobil eszközökkel, azaz a terminálok megszakítatlan rádiós összeköttetésen keresztül kommunikálnak a hálózattal.

A forgalom megváltozásának köszönhetően azonban a cellák szélén rendelkezésre álló átviteli kapacitások egyre kevésbé képesek kiszolgálni a robbanásszerűen megnövekedett adatforgalmat. A mobil adatkommunikáció erőteljes térnyerésével pedig igény mutatkozik új, eddig lefedetlen területek kiszolgálására is. Erre a problémára alapvetően a további bázisállomások telepítése, azaz a hálózat „sűrítése” jelent megoldást. A szakirodalomban és a szabványokban ezen túlmutatóan egyéb megoldások is megtalálhatók, például a kooperáló bázisállomások, elosztott antennarendszerek, többantennás átvitel, stb.

Egy további, ígéretesnek tűnő megoldás az adattovábbítók, vagy relék használata. A 3GPP (3rd Generation Partnership Project) a relék számos csoportját definiálja (pl. egyszerű jelerősítő, vagy hibajavítást is végző erősítő, stb.). Ezek előnye, hogy a bázisállomásoknál egyszerűbbek, olcsóbbak, gyorsabban, alacsonyabb költséggel telepíthetők, nem igényelnek átviteli hálózati (backhaul) kapcsolatot, ezért általuk a rosszul ellátott területeken a jel-zaj viszony egyszerűen növelhető, a lefedettség bővíthető. Ilyen eszközök alkalmazásával tehát bizonyos terminálok nem közvetlenül, hanem a relén keresztül kommunikálnak a bázisállomással.

Dolgozatomban a mobil eszközök által relézett hálózatokat vizsgálom meg hatékonysági szempontból. Munkám során feltételezem, hogy a hálózatban jelen lévő mobil terminálok képesek relé funkciót ellátni, azaz más terminálok adatforgalmát a bázisállomás felől/felé továbbítani. Statikus szimulációkkal elemzem egy mobil relékkel kiegészített, egy bázisállomásos rendszer által lefedett terület növekedését az eredeti cella területéhez viszonyítva. Ehhez a mobil eszközök három lehetséges eloszlását tekintettem: egyenletes eloszlást a városi forgalom modellezéséhez, két-dimenziós normális eloszlást a nagy forgalmú területek (hotspot) modellezéséhez, illetve egyenes menti egyenletes eloszlást egy forgalmas út melletti cella modellezéséhez. Vizsgálom, hogy a mobil készülékek sűrűsége, az egy átviteli útban alkalmazható relék maximális száma, illetve a mobil-mobil és mobil-bázisállomás átvitel maximális távolsága hogyan befolyásolja a lefedett terület növekedését.

Ez után azt is megvizsgálom, hogy a felhasználói relék használata milyen egyéb kedvező tulajdonságokat mutat. A cella szélén lévő rossz vételi viszony relékkel történő javítása hatására az eredeti cellában megnövekszik az átlagos cellakapacitás ezen hálózatokban, ami a területnövekedés mellett kedvező lehet a növekvő forgalmi igények kielégítésére is.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.