Kültéri heterogén mobil hozzáférési hálózat méretezése monte carlo szimuláció segítségével
A mobil adatforgalom utóbbi években tapasztalt növekedése miatt a rádiós hozzáférési hálózatokat napjainkban sokszor már nem lefedettségre, hanem forgalmi kapacitásra kell méreteznünk. Ez a bázisállomások egyre sűrűbb elhelyezését igényli, ez azonban, különösen nagyvárosi környezetben korlátokba ütközik. A probléma egy lehetséges megoldása a heterogén mobil hálózat (HetNet) alkalmazása: ez esetben több különböző vezeték nélküli technológia együttesen kezeli a mobil adatforgalmat.
Dolgozatomban két vezeték nélküli technológiával foglalkoztam, amelyek képesek kiegészíteni a jelenlegi LTE mobil hálózatot. Az egyik a kiscellás LTE rendszer, a másik pedig a Wi-Fi technológia. A célom egy olyan kültéri számítási modell és szoftvermodul készítése volt, amely képes a heterogén hálózat, azaz a makrocellák és egy „kiegészítő” technológia együttes méretezésére, figyelembe véve a technológiára jellemző jelterjedési modelleket, a hálózatban keletező interferenciát, és a földrajzi környezet jellemzőit (nagyváros, város, vidék). A méretezéshez alkalmazott forgalmi minta több paraméter segítségével állítható (felhasználók térbeli eloszlása, normál és „heavy” felhasználók forgalmi igényei). Kétféle heterogén hozzáférési hálózati modellt készítettem, amely során az egyik LTE és Wi-Fi, míg a másik LTE és kiscellás rendszerek együttes méretezését végzi el. Figyelembe vettem, hogy a valóságban a makro bázisállomások szektorsugárzó antennákból állnak, míg a Wi-Fi hozzáférési pontok, és a kis cellás bázisállomások gömbsugárzó karakterisztikát mutatnak.
A méretező modul célja az adott bemeneti konfiguráció mellett a szükséges LTE makro bázisállomások, és a kiegészítő Wi-Fi hozzáférési pontok vagy kiscellás bázisállomások számának meghatározása, tekintettel az adott forgalmi paraméterekkel jellemzett terület mobil adatforgalmára.
Ezt a modellt Matlab környezetben implementáltam, majd különböző forgalmi paraméterek mellett szimulációkat és méretezési számításokat végeztem. A szimulációk eredményeként összehasonlítottam a két különböző heterogén hálózatot (LTE makro + mikro illetve LTE makro + Wi-Fi). Megvizsgáltam továbbá, hogy milyen eltérésekhez vezet a hálózat méretezése során a forgalmi igények végeredményben azonos változása, amennyiben azt az előfizetők sűrűségének, illetve az egy felhasználóra eső forgalmi igények változása okozza.
szerző
-
Ratkóczy Péter
villamosmérnöki
nappali
konzulens
-
Mitcsenkov Attila
tanársegéd, Távközlési és Médiainformatikai Tanszék
