Evolution of Mobile Backhaul

Julkaisun otsikon käännös: Matkapuhelintukiasemien siirtoverkon evoluutio

Árpád Drozdy

Tutkimustuotos: Doctoral ThesisCollection of Articles

Abstrakti

Viimeisen neljännesvuosisadan aikana langattomat verkot ovat muuttuneet merkittävästi. Matkapuhelinverkot tarjoavat nykyisin myös mobiililaajakaistaa. Tekniikka on kehittynyt hämmästyttävällä nopeudella tarjoten yhä suurempia verkkokapasiteetteja, yhä korkeampia siirtonopeuksia, ja alhaisempia latensseja. Vaikka langattomat tilaajaverkot ovat vieneet suurimman huomion, kiinteä verkko, joka tarjoaa yhteyden tukiasemiin - nk. siirtoverkko - on kehittynyt samaan tahtiin. Koska innovaatiot radiorajapinnassa ovat asettaneet haasteita siirtoverkoille, tämä on johtanut innovaatio-tarpeisiin myös siirtoverkoissa. Tämä väitöskirja tutkii kuutta siirtoverkon haastetta; esittää ratkaisuja näihin haasteisiin ja arvioi niiden suorituskykyä simulaatioilla. Yksi tällainen haaste oli femto-solu käsite, joka otettiin käyttöön 3.5G järjestelmissä. Femto-solut ovat pieniä soluja, joiden siirtoyhteytenä käytetään kiinteän verkon internet-yhteyttä. Toinen haaste on internet protokollin (VoIP) käyttöönotto puheluissa. VoIP on johtanut hyvin alhaiseen tiedonsiirtotehokkuuteen johtuen sen pienten ja usein toistuvien äänipakettien suhteellisen suuresta otsikkokentästä. Tätä tehottomuutta voidaan pienentää pakkaamalla tai multipleksoimalla pieniä paketteja yhteen, siten, että niillä on yksi yhteinen otsikkokenttä. Tämä väitöskirja ehdottaa tehokkuuden parantamiseksi adaptiivisia multipleksointi-algoritmeja. Eräs toinen haaste on täyttää Coordinated MultiPoint (CoMP) toiminteen asettamat siirtoverkko vaatimukset. CoMP on 4G-verkon toiminnallisuus, joka parantaa radiorajapinnan tehokkuutta. Siirtoverkon viivevaatimukset rajoittavat kuitenkin sen käyttöä. Tämä väitöskirja esittää menetelmän, joka lieventää CoMP-in asettamia siirtoverkko vaatimuksia, ja siten mahdollistaa sen laajemman käytön. Lisäksi esitellään kognitiivinen radiojärjestelmän konsepti, jossa liityntä- ja siirtoverkon välinen ero on hämärtynyt. Tarjotakseen niitä siirtonopeuksia joita edellytetään 5G:ltä, langattomien verkkojen täytyy siirtyä nykyistä paljon korkeampiin taajuuksiin, kuten millimetrin aallonpituuksiin, josta taas seuraa hyvin pienet maksimi solukoot. Ehdokas kustannustehokkaaksi teknologiaksi, joka voisi tarjota siirtoverkon tällaisille tiheille asennuksille, on monihyppyinen, millimetritaajuinen, kaistansisäinen siirtoverkko; jonka suorituskyky on myös analysoitu tässä väitöskirjassa. Lopuksi, määritellään sateen vaikutus millimetriaallonpituisille siirtoverkoille. Tässä väitöskirjassa esitetyt tulokset osoittavat, että jokaisen langattoman verkkosukupolven aiheuttamat yksittäiset siirtoverkko haasteet voidaan selvittää sopivilla ratkaisuilla.
Julkaisun otsikon käännösMatkapuhelintukiasemien siirtoverkon evoluutio
AlkuperäiskieliEnglanti
PätevyysTohtorintutkinto
Myöntävä instituutio
  • Aalto-yliopisto
Valvoja/neuvonantaja
  • Manner, Jukka, Vastuuprofessori
Kustantaja
Painoksen ISBN978-952-60-7303-3
Sähköinen ISBN978-952-60-7302-6
TilaJulkaistu - 2017
OKM-julkaisutyyppiG5 Tohtorinväitöskirja (artikkeli)

Tutkimusalat

  • matkapuhelintukiasemien siirtoverkko
  • langattomat verkot
  • femto-solu
  • pakettien yhteenpakkaus
  • pakettien multipleksointi
  • kognitiivinen radio
  • monihyppyinen backhaul
  • sadevaimennus

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'Matkapuhelintukiasemien siirtoverkon evoluutio'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

Siteeraa tätä