تخصیص پویای طیف به فناوریهای دسترسی رادیوئی در شبکههای سلولی GSM و LTE
General Material Designation
[پایاننامه]
Parallel Title Proper
Dynamic spectrum allocation for radio access technologies in GSM and LTE cellular networks
First Statement of Responsibility
/فرهاد دانائی یگانه
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: مهندسی برق
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۸
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۱۱۳ص.
Other Physical Details
:
GENERAL NOTES
Text of Note
زبان: فارسی
Text of Note
زبان چکیده: فارسی
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی - الکترونیکی
NOTES PERTAINING TO PHYSICAL DESCRIPTION
Text of Note
مصور، جدول، نمودار
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
دکتری
Discipline of degree
مهندسی برق- مخابرات (سیستم)
Date of degree
۱۳۹۸/۱۲/۰۱
Body granting the degree
صنعتی سهند
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
این رساله، تحقیقی در جهت استفاده بهینه از طیف فرکانسی در شبکههای سلولی مبتنی بر استانداردهای ۳ GPPمیباشد .برای این منظور، به عنوان نمونه، دو شبکه همپوشان GSM و LTE و آمار واقعی ترافیک مکالمه و داده آنها مد نظر قرار میگیرند .طبق این تحقیق، بررسی تغییرات ساعتی ترافیک سرویس مکالمه در شبکه GSM و سرویس دیتا در شبکه LTE که سرویسهای غالب هریک از این شبکهها میباشند نشان میدهد تغییرات آنها یک تعامد تقریبی نسبت به هم دارند .این موضوع محرک به کارگیری روشهایی تحت عنوان روشهای اختصاص یا ریفارمینگ پویای طیف یا به اختصارDSR ، جهت اختصاص بهینه منابع فرکانسی به دو شبکه GSM و LTE بوده است .اما شرط اصلی اختصاص مناسب طیف فرکانسی، چه به صورت ثابت و چه به صورت پویا، به فناوریهای دسترسی رادیوئی مختلف، اطمینان از هدایت تلفنهای همراه به مناسبترین سلول و فناوری در هر لحظه و هر مکان است .بنابراین در این رساله ضروری دیدیم قبل از پرداختن به ایدهDSR ، تحقیقی در مورد نحوه هدایت تلفن همراه به سلول و فناوری مناسب انجام دهیم و تاثیر آن را در تغییر تقاضای هر فناوری نشان دهیم .در نتیجه در این تحقیق توانستیم راه حلهایی جهت رفع دو چالش یک اپراتور داخلی ارائه نمائیم .روشهای DSR به کار رفته شامل DSR بدون جایگذاری حامل GSM در داخل باند و باند محافظ حامل LTE و نیز روش DSR با جایگذاری در داخل باند و باند محافظ میباشند .در این رساله، تمرکز اصلی روی فرایند جایگذاری حامل GSM در داخل باند و باند محافظ حامل LTE با توجه به تغییرات ترافیکی GSM در یک شبکه واقعی و چالشهای آن میباشد .در انجام فرایند فوق، جهت پیشبینی تغییرات آتی ترافیک سرویس مکالمه در شبکه GSM با توجه به آمار گذشته، با موفقیت قابل قبولی( خطای کمتر از ۵.۶ در پیشبینی ساعت بیشینه ترافیک)، از یک شبکه عصبی سری زمانی خود برگشتی غیرخطی استفاده شده است .همچنین روشی جهت به کارگیری بهینه شماره فرکانس حاملهای GSM و LTE (ARFCN و EARFCN) با هدف کاهش تداخل متقابل ارائه گردیده است .نتایج بدست آمده در شبکه مورد نظر، نشان دهنده افزایش قابل توجه میانگین روزانه نرخ بیت شبکه LTE میباشد .این افزایش برابر ۱۳۳ و ۱۶۸ درصد در مسیر فروسو و ۱۱۷و ۱۴۶ درصد در مسیر فراسو، به ترتیب با به کارگیری روشهای DSR اول و دوم در مقایسه با روش سنتی اختصاص منابع حاصل گردیده است
Text of Note
This research has been conducted for the efficient use of frequency spectrum in 3GPP cellular networks using dynamic spectrum refarming (DSR). For this purpose, two overlapping networks, GERAN and EUTRAN, and their voice and data traffic statistics are taken into consideration. Our investigation of hourly traffic changes in the voice service in the GERAN and the data service in the EUTRAN (which are the dominant services of each of these networks), indicates that these changes are approximately orthogonal. This issue is the main motivation for use of DSR methods, including DSR without inband/guardband (I/G) overlay and DSR with I/G overlay, for efficient assignment of frequency resources to GERAN and EUTRAN. In this paper, the main focus is on the process of performing DSR with I/G overlay in a real network and its challenges. For this purpose, we used a nonlinear autoregressive neural network to predict the trafc changes of the voice service in the GERAN. With this method, the prediction error is less than 6.5 in the peak hours. Also, a method for efficient use of GERAN and EUTRAN carrier numbers (ARFCN and EARFCN, respectively) has been proposed to reduce the mutual interference in DSR with I/G overlay. The results show the significant impact of the DSR with I/G overlay on increasing the EUTRAN average bit rate compared to the classic spectrum refarming method (168 in downlink and 146 in uplink).
ba
PARALLEL TITLE PROPER
Parallel Title
Dynamic spectrum allocation for radio access technologies in GSM and LTE cellular networks