Development of a propagation prediction tool for aircraft cabins

Abstract

[ANGLÈS] In the last decade, the use of mobile phones in aircraft has become a reality. A growing number of flights have onboard GSM installations that enable this. However, such systems require some RF planning efforts to integrate them into the desired aircraft. In these preliminary stages, coverage studies are commonly undertaken. The present document species the design and implementation of a tool that aims to be useful for such studies. This tool, called ConneX Simulator, is able to simulate the above-mentioned GSM installations and to provide reliable and meaningful results for coverage. To the best of the author's knowledge, no tool with these same characteristics was available for this purpose in aircraft environments up until now. The first phase of this project was to specify the system requirements and the work plan. Then, the available technologies for both the design and the implementation were studied. The next steps aimed at its design and its implementation. The developed system is a RESTful web application composed of three parts: a processing unit (CORE), which carries out the coverage calculations; an application programming interface (API), as an abstraction layer between the processing unit and the graphical user interface; and the graphical user interface (GUI), which aids to ease the user interaction with the system. This document is structured as follows: In Chapter 1, an introduction is given describing the project background and its scope; in Chapter 2, the requisites that the system must satisfy are described, as well as the more general use cases; then, in Chapter 3, an overview of the system design and a description of its dependencies regarding to other systems are given. In Chapter 4, a more detailed design of the three main subsystems and their development is explained. In the next one, Chapter 5, there is a practical approach of the system in an specic scenario. Finally, there are some concluding remarks, Chapter 6, the project references and the appendices.

[CASTELLÀ] Durante la última década, el uso de los teléfonos móviles dentro de aviones se ha convertido en una realidad. Un número cada vez mayor de vuelos disponen de instalaciones de GSM a bordo para permitirlo. Sin embargo, estos sistemas requieren algunos esfuerzos de planificación para integrarlos dentro del avión deseado. En estas primeras etapas, habitualmente se llevan a cabo estudios de cobertura. El presente documento especica el diseño y la implementación de una herramienta que apunta a ser útil para estos estudios. Esta herramienta, llamada ConneX Simulator, es capaz de simular las instalaciones de GSM arriba citadas y aportar resultados fiables y significativos de cobertura. Hasta donde el autor ha podido conocer, no hay ninguna herramienta disponible que tenga estas mismas características para estos propósitos en aviones. La primera fase del proyecto fue especificar los requisitos del sistema y el plan de trabajo. Después, se estudiaron las tecnologías disponibles tanto para el diseño como para la implementación. Los siguientes pasos fueron orientados al propio diseño e implementación del sistema. El sistema desarrollado es una aplicación web RESTful compuesta de tres partes: una unidad de procesamiento (CORE), la cual realiza los cálculos de cobertura; una interfaz de programación de aplicaciones (API), como capa de abstracción entre la unidad de procesamiento y la interfaz gráfica de usuario; y una interfaz gráfica de usuario (GUI), la cual ayuda a facilitar la interacción del usuario con el sistema. Este documento se estructura de la siguiente forma: en el capítulo 1, se introduce el proyecto describiendo su trasfondo y alcance; en el capítulo 2, se describen los requisitos que el sistema debe satisfacer, así como sus casos de uso más generales; después, en el capítulo 3, se presenta una vista general del sistema y una descripción de sus dependencias respeto a otros sistemas. En el capítulo 4, se explica más detalladamente el diseño y el desarrollo de los tres subsistemas. A continuación, en el capítulo 5, se enfoca el sistema desde una perspectiva más práctica en un escenario específico. Finalmente, se presentan las conclusiones, capítulo 6, seguidas por las referencias y los apéndices.

[CATALÀ] Durant la darrera dècada, l'ús dels telèfons mòbils dins avions s'ha convertit en una realitat. Cada cop més vols disposen d'instal·lacions de GSM a bord que ho permeten. No obstant, aquests sistemes requereixen alguns esforços de planificació per tal de ser integrats dins l'avió desitjat. Dintre d'aquestes primeres etapes, habitualment es duen a terme estudis de cobertura. El present document especifica el disseny i la implementació d'una eina que apunta a ser útil per aquests estudis. Aquesta eina, anomenada ConneX Simulator, és capaç de simular les instal·lacions de GSM a dalt citades i aportar resultats fiables i signicants de cobertura. Fins allà on l'autor ha pogut conèixer, no hi ha cap eina disponible que tingui aquestes mateixes característiques per a aquests propòsits dins avions. La primera fase del projecte va ser especificar els requisits del sistema i el pla de treball. Després, es van estudiar les tecnologies disponibles tant pel disseny com per a la implementació. Els següents passos ja van anar orientats als propis disseny i implementació del sistema. El sistema desenvolupat és una aplicació web RESTful composta de tres parts: una unitat de processament (CORE), la qual realitza els càlculs de cobertura; una interfície de programació d'aplicacions (API), com a capa d'abstracció entre la unitat de processament i la interfície gràfica d'usuari; i la interfície gràfica d'usuari (GUI), la qual ajuda a facilitar la interacció de l'usuari amb el sistema. Aquest document s'estructura de la següent forma: en el capítol 1, s'introdueix el projecte descrivint el seu rerefons i abast; en el capítol 2, es descriuen els requisits que el sistema ha de satisfer, així com els casos d'ús més generals; després, en el capítol 3, es dóna una visió general del sistema i una descripció de les seves dependències respecte a altres sistemes. En el capítol 4, s'explica més detalladament el disseny i el desenvolupament dels tres subsistemes. A continuació, en el capítol 5, s'enfoca el sistema des de una perspectiva més pràctica dins un escenari específic. Finalment, es presenten les conclusions, capítol 6, seguides per les referències i els apèndixs.