Planificació i optimització d'una xarxa LTE

Abstract

One of the technologies that have experienced more progress in the last century has been the mobile phone systems. It’s a constantly growing technology because it has become an indispensable tool in the daily life of citizens. And is that continuous and daily use which has led to a progressive development of this technology. In these years of research mobile systems have evolved from a simple provider of voice service to a system that offers a wide range of applications with a high-capacity transmission speed. With the rise of LTE system to emerge as well as the availability of radio planning tools on the market to model these networks, a need arose to merge a theoretical knowledge of LTE systems with the practical field in order to observe the behaviour of these networks under different conditions and to establish comparisons with the expected results. In this respect, this Final Grade Project aims to plan an LTE network in the ATOLL software to create situations to analyse the network performance. The methodology used in the project consisted of several phases. In the research phase, investigation was made into both the LTE system specifications and the simulation tool, ATOLL. But also, in the selection of the study area. In the subsequent planning phase, Cervera was chosen as the area for deployment. In the next phase of the project, actions were taken to optimize the network. Finally, simulations and predictions were made to evaluate the Packet Scheduling Strategies and MIMO techniques.

Una de las tecnologías que han experimentado más avances en este último siglo ha sido la de los sistemas de telefonía móvil. Es una tecnología en constante crecimiento debido a que se ha convertido en un instrumento indispensable en la vida cotidiana de los ciudadanos. Y es ese uso continuo y cotidiano lo que ha llevado a un progresivo desarrollo de dicha tecnología hasta conseguir que los sistemas de telefonía móvil hayan pasado de ser un simple servicio de intercambio de voz a ser un sistema que ofrece una amplia gama de aplicaciones con una gran capacidad en la velocidad de transmisión. Al surgir el sistema LTE y hacerse disponible en el mercado herramientas que permiten modelar estas redes, surgió la necesidad de extender los conocimientos teóricos al ámbito práctico para observar el comportamiento de estas redes bajo diferentes condiciones y establecer comparaciones con los resultados esperados. En este sentido, el presente Trabajo de Fin de Grado tiene como objetivo la planificación de una red LTE en la herramienta ATOLL para crear situaciones que permitan analizar el rendimiento de la red. La metodología utilizada en el proyecto consistió en una primera fase de investigación teórica, no solo a nivel de las especificaciones técnicas del sistema LTE y de la herramienta de simulación ATOLL, sino de la selección de la zona de estudio. Posteriormente se emprendió la fase de planificación de la red LTE escogiendo el municipio de Cervera como zona para el despliegue, se procedió a la optimización de la red y finalmente se realizaron distintas simulaciones y predicciones para evaluar el comportamiento de las estrategias de Packet Scheduling y de las técnicas MIMO.

Una de les tecnologies que han experimentat més avenços en aquest últim segle ha estat la dels sistemes de telefonia mòbil. És una tecnologia en constant creixement ja que s'ha convertit en un instrument indispensable en la vida quotidiana dels ciutadans. I és aquest ús continu i quotidià el que ha portat a un progressiu desenvolupament d'aquesta tecnologia fins a aconseguir que els sistemes de telefonia mòbil hagin passat de ser un simple servei d'intercanvi de veu a ser un sistema que ofereix una àmplia gamma d'aplicacions amb una gran capacitat en la velocitat de transmissió. En sorgir el sistema LTE i fer-se disponibles al mercat eines que permeten modelar aquestes xarxes, va sorgir la necessitat de portar els coneixements teòrics a l'àmbit pràctic per observar el comportament d'aquestes xarxes sota diferents condicions i establir comparacions amb els resultats esperats. En aquest sentit, el present Treball de Fi de Grau té com a objectiu la planificació d'una xarxa LTE amb l'eina ATOLL per crear situacions que permetin analitzar el rendiment de la xarxa. La metodologia utilitzada en el projecte va consistir en una primera fase d'investigació teòrica, no només a nivell de les especificacions tècniques del sistema LTE i de l'eina de simulació ATOLL, sinó de la selecció de la zona d'estudi. Posteriorment es va iniciar la fase de planificació de la xarxa LTE escollint el municipi de Cervera com a zona per al desplegament, es va procedir a l'optimització de la xarxa i finalment es van realitzar diferents simulacions i prediccions per avaluar el comportament de les estratègies de Packet Scheduling i de les tècniques MIMO.