LTE Sidelink in emergency scenarios
Visualitza/Obre
LTESidelink_MurilloLorena_UPC.pdf (4,322Mb) (Accés restringit)
Estadístiques de LA Referencia / Recolecta
Inclou dades d'ús des de 2022
Cita com:
hdl:2117/358155
Realitzat a/ambPolitecnico di Milano
Tipus de documentProjecte Final de Màster Oficial
Data2021-05-10
Condicions d'accésAccés restringit per decisió de l'autor
Tots els drets reservats. Aquesta obra està protegida pels drets de propietat intel·lectual i
industrial corresponents. Sense perjudici de les exempcions legals existents, queda prohibida la seva
reproducció, distribució, comunicació pública o transformació sense l'autorització del titular dels drets
Abstract
Natural disasters and terrorist attacks cause a large number of deaths and damage each year. One of the main problems in an emergency scenario is the network outage, either physical or due to over-traffic. In order to avoid this, the state of the art communication technologies include Device- to-Device (D2D) communication with Sidelink (SL) technique based on the LTE network and the support of Unmmanned Aerial Vehicles (UAV). This technique allows the creation of SyncRef UEs, which are network synchro- nised UEs that can act as signal repeaters for out of coverage UEs. In this thesis, the synchronisation process has been studied, because it is a key player in the creation of the SyncRefs. The UL interference in the creation of these devices also is really important. Therefore, it is shown that the UL interference has a lognormal probability density function and, as a conse- quence, also the SINR follows this type of distribution. Moreover, a Matlab simulator of LTE Sidelink, has been created in order to analyse these type of networks. The optimal thresholds of the system have been investigated, as well as other important parameters. It is verified that it can be reached the 80% of connected devices in urban areas, w.r.t. an original system with an initial 33% of coverage. Moreover, it is shown that the system increases till to 100% of devices connected to the network by adding a UAV. Finally, it is analysed the network with an UAV considering different parameters and proposing an adaptive system for the LTE Sidelink thresholds according to the position of the drone. Els desastres naturals i els atacs terroristes causen un gran nombre de morts i danys cada any. Un dels principals problemes en un escenari d'emergència és la interrupció de la xarxa, ja sigui física o per excés de trànsit. Per evitar- ho, les tecnologies de comunicació més avancades inclouen la comunicació de Dispositiu A Dispositiu (D2D) amb la tècnica Sidelink (SL) basada en la xarxa LTE i el suport de Vehicles Aèris No Tripulats (UAV).Aquesta tècnica permet crear SyncRef UE, que són UE sincronitzats a la xarxa que poden actuar com a repetidors de senyal per als UE fora de cobertura. En aquesta tesi s'ha estudiat el procès de sincronització perquè és un factor clau en la creació dels SyncRefs. La interferència UL en la creació d'aquests dispositius també és realment important. Per tant, s'ha demostrat que la interferència UL té una funció de densitat de probabilitat lognormal i, com a conseqüencia, tambè el SINR ho segueix. A més, s'ha creat un simulador amb Matlab de LTE Sidelink per analitzar aquest tipus de xarxes. S'ha investigat els llindars òptims del sistema, així com altres paràmetres importants. S'ha comprovat que es pot assolir el 80% dels dispositius connectats a les zones urbanes amb una cobertura inicial de 33%. A més, s'ha demostrat que el sistema augmenta fins al 100% dels dispositius connectats a la xarxa afegint un UAV. Finalment, s'ha analitzat la xarxa amb un UAV considerant diferents paràmetres i proposant un sistema adaptatiu per els llindars LTE Sidelink segons la posició del dron. Los desastres naturales y los ataques terroristas causan un gran número de muertes y daños cada año. Uno de los principales problemas en un escenario de emergencia es la interrupción de la red, ya sea física o por exceso de tráfico. Para evitar esto, las tecnologías de comunicación m ás avanzadas incluyen la comunicación Dispositivo a Dispositivo (D2D) con la técnica Sidelink (SL) basada en la red LTE y el soporte de Vehículos Aéreos No Tripulados (UAV). Esta técnica permite la creación de UE SyncRef, que son UE sincronizados en red que pueden actuar como repetidores de señal para los UE fuera de cobertura. En esta tesis se ha estudiado el proceso de sincronización, porque es una pieza clave en la creación de SyncRefs. La interferencia de UL en la creación de estos dispositivos también es realmente importante. Por tanto, se ha demostrado que la interferencia UL tiene una función de densidad de probabilidad lognormal y, como consecuencia, también la SINR sigue esta distribución. Además, se ha creado un simulador con Matlab de LTE Sidelink, para analizar este tipo de redes. Se han investigado los umbrales óptimos del sistema, así como otros parámetros importantes. Se ha verificado que se pueden alcanzar el 80% de dispositivos conectados en áreas urbanas, con una cobertura inicial del 33%. Además, se ha demostrado que el sistema aumenta hasta el 100% de dispositivos conectados a la red al añadir un UAV. Finalmente, se ha analizado la red con un UAV considerando diferentes parámetros y se ha propuesto un sistema adaptativo para los umbrales LTE Sidelink según la posición del dron.
TitulacióMÀSTER UNIVERSITARI EN ENGINYERIA DE TELECOMUNICACIÓ (Pla 2013)
Col·leccions
Fitxers | Descripció | Mida | Format | Visualitza |
---|---|---|---|---|
LTESidelink_MurilloLorena_UPC.pdf | 4,322Mb | Accés restringit |