ВКР Аль-амери / речь

СЛАЙД (1)

Уважаемый председатель! Уважаемые члены государственной аттестационной комиссии, присутствующие!

Вашему вниманию представляется краткое изложение результатов диссертационной работы на тему: Исследование методов повышения пропускной способности в сетях UMTS.

СЛАЙД (2)

Целью данной диссертационной работы является повышение пропускной способности в сетях UMTS.

Основная задача работы – исследование существующих методов повышения пропускной способности в сетях UMTS и выбрать предпочтительный метод.

Исходя из этого, должны быть решены следующие задачи:

• Анализ существующих методов повышения пропускной способности в сетях UMTS;

• Выбор метода расчета пропускной способности в сетях UMTS;

• Выбор критериев эффективности методов повышения пропускной способности в сетях UMTS;

• Оценка эффективности методов повышения пропускной способности при помощи имитационного моделирования в среде MATLAB.

СЛАЙД (3)

Основные характеристики системы UMTS приведены на слайде

СЛАЙД (4)

Пропускная способность - это количество единиц информации, которое можно передать по каналу в единицу времени с заданной степенью достоверности и качеством обслуживания или определяет как допустимые одновременные соединения на трассе

Пропускная способность зависит от количества и параметров оборудования, выделенного частотного ресурса, распределения абонентов по зоне обслуживания, На пропускную способность сети UMTS также влияют алгоритмы управления радиоресурсами.

все существующие методы повышения пропускной способности современных сетей разделяют на две категории: структурно-функциональные (жесткие) методы и параметрические (мягкие) методы.

Из всех перечисленных на слайде методов в данной работе были исследовании 4. это

Изменение состава оборудования; Применение речевых кодеков AMR.

А также распределение ресурсов радиосети и перераспределение трафика;

СЛАЙД (5)

Использование в сетях UMTS кодека AMR позволяет обеспечить высокую емкость сети с одновременно высоким качеством передачи речи. AMR обладает широким набором скоростей передачи речи и позволяет гибко переключаться на различные режимы в зависимости от окружающих условий или загрузки сети, т.е. в любых условиях обеспечивает передачу голоса.

В случае если в системе не будет проблем с перегрузками, то будет использоваться скорость кодирования 12.2 кбит/сек. В случае возникновения перегрузок на транспортных каналах скорость будет постепенно уменьшаться и чем выше будет загрузка, тем ниже скорость будет использоваться вплоть до 4.75 кбит/сек.

СЛАЙД (6)

Распределение ресурсов радиосети и перераспределение трафика требуют изменения настроек параметров хэндовера.

Изменение параметров хэндовера позволяет осуществить перераспределение абонентов между секторами сети тем самым обеспечить баланс нагрузки в сети. Это позволяет повысить суммарную пропускную способность смежных секторов при неравномерном распределении трафика в сети. На рис. 1 представлен результат имитационного моделирования процедуры хэндовера в среде MatLab.

Рис. 2 показывает как изменение пороговых значений параметров хэндовера виляет на изменении границы зоны обслуживания БС2.

СЛАЙД(7)

Следующий слайд иллюстрирует методику оценки пропускной способности. В таблице представлены зависимости коэффициента нагрузки восходящего и нисходящего каналов от числа пользователей в соте. А также зависимости пропускной способности в обоих направлениях (UL и DL) от Eb/N0.

СЛАЙД (8)

На следующем этапе диссертационной работы было выполнено оценки пропускной способности соты при использовании AMR кодека.

Из графиков видно, что коэффициент нагрузки в обоих направлениях (UL и DL) увеличивается при использовании AMR 12.2. Применение более низких скоростей AMR кодека позволяет обслужить большее число абонентов с меньшими уровнями внутрисистемных помех.

Можно заметить, что при отношении E_b/N₀ = 5 дБ (типовое значение для передачи речи), минимальное число соединений (AMR 12.2) составляет 12 в восходящем канале для нисходящего канала равно 7. Использование кодека AMR 4.54 позволяет увеличить число соединений до 15 в UL и до 9 в DL .

СЛАЙД (9)

Далее было оценка влияния изменения состава оборудования на пропускной способности. Приведенные графики показывают, что в восходящем канале коэффициент нагрузки соты ниже при использовании шестисекторной антенны. В нисходящем канале минимальная величина нагрузка при открытой местности.

Приведенные графики показывают, что пропускная способность растет с ростом количества антенн. При отношении E_b/N₀ = 5 дБ, минимальное число соединений получили при использовании двухсекторной антенны составляет 14. Применение шестисекторных антенн позволяет увеличить число соединений до 17.

Из графиков видно, что можно достичь большего выигрыша в пропускной способности при плотной застройки за счет меньше значение коэффициента ортогональности.

СЛАЙД (10)

Изменение параметров хэндовера позволяет перераспределять абонентов между сотами. На рисунке изображен сценарий распределения абонентов на границе двух сот. В зоне обслуживания БС1 находится большее число абонентов, а в зоне обслуживания БС2 немного.

При регулировке параметров хэндовера необходимо соблюдение условий баланса нагрузки (формула). При максимальной загрузке сети

Из данных приведенных в таблице видно, что при нагрузке от одного абонента в ЧНН Эрл. и 15 пользователях в соте, емкость соты составит Эрл. Соответственно все лишние абоненты получат отказ в обслуживании. Сместив границу хэндовера, мы можем переместить до 15 абонентов в свободную соту по соседству.

Таким образом, при изменении параметров хэндовера максимальный выигрыш в пропускной способности возможен при минимальном числе абонентов в соте – получателе и не более, чем двукратном превышении емкости соты – донора.

В реальной сети такого значительного выигрыша в пропускной способности скорее всего достигнуть не удастся, так как расположение большого числа абонентов на границе двух сот является достаточно редкой ситуацией.

СЛАЙД (11)

В работе были определены следующие критерии оценки эффективности рассмотренных методов повышения пропускной способности в сетях UMTS…..

1 - Пропускная способность.

2. - Затраты на реализацию метода.

3 - Сложность реализации.

Результаты сравнительного анализа методов приведены в таблице. Более предпочтительный считается метод, у которого выше пропускная способность, проще реализация и ниже финансовые затраты на реализацию.

Оценка эффективности рассмотренных методов была выполнена с помощью метода Парето. С точки зрения эффективности наиболее предпочтительным методом является применение речевых кодеков AMR, так как данный метод позволит повысить эффективность использования канальных ресурсов в сотовых сетях, тем самым сокращая  расходы на закупку и эксплуатацию оборудования.

СЛАЙД (12)

Сравнительный анализ методов повышения пропускной способности показал, что:

1. При применении речевых кодеков AMR можно достичь большего выигрыша в пропускной способности.

2. При изменении состава оборудования можно обеспечить высокую емкость сети, только для этого требуются высокие финансовые затраты на реализацию.

3. При изменении параметров хэндовера выигрыш в пропускной способности получился меньше по сравнению с жёсткими методами.

СЛАЙД (13)

В магистерской диссертации были получены следующие результаты:

• Выполнен анализ существующих методов повышения пропускной способности в сетях UMTS;

• Кратко описана методика расчета пропускной способности в сетях UMTS;

• Проведена оценка эффективности методов повышения пропускной способности при помощи имитационного моделирования в среде MATLAB;

• Проведены основные критерии эффективности методов повышения пропускной способности в сетях UMTS;

• Выполнен сравнительный анализ существующих методов повышения пропускной способности в сетях UMTS.

СЛАЙД (14)

6