Tems Investigation -ohjelman päivittäminen versioon 10.0, mittaukset 3G-verkossa ja tulosten analysointi

Abstract

Insinöörityön tavoitteena oli päivittää Ascomin Tems Investigation-ohjelmaa versioon 10.0 Metropolialle ja selvittää samalla, minkälaisia uusia ominaisuuksia ja parannuksia ohjelma sisältää edellisempiin versioihin 9.1 ja 9.0 verrattuna. Tavoitteena oli myös näyttää, miten ohjelma toimii käytännössä eli suorittaa mittauksia 3G-verkossa käyttäen tätä ohjelmaa ja esittää mittauksista saadut tulokset. Työ aloitettiin perehtymällä 3G-perheeseen kuuluvaan UMTS-järjestelmään ja sen verkkoarkkitehtuuriin. Sen jälkeen tarkasteltiin, miten UMTS-verkko on kehittynyt Release-versioissa 5, 6, ja 7 ja minkälaisia uusia elementtejä ja palveluita tuli niiden myötä, samalla tarkasteltiin näiden versioiden yhdistetty IMS-verkkoarkkitehtuuri ja käytiin tarkemmin läpi sen toimintaa. Sen lisäksi käytiin läpi WCDMA-tekniikkaa ja sen suorahajotusjärjestelmässä käytettyjä koodeja ja tarkasteltiin myös lyhyesti HSDPA- ja HSUPA-tekniikoiden eroja. Sen jälkeen tarkasteltiin UTRAN-protokollan radiorajapinnan arkkitehtuuria ja toimintaa. Lisäksi tarkasteltiin UMTS-järjestelmän UTRA-FDD-komponentin loogisia, fyysisiä ja siirtokanavia sekä näiden tehtäviä ja keskinäisiä suhteita. Työn tavoitteena oli selvittää Tems Investigation 10.0-ohjelman uusia ominaisuuksia ja parannuksia ja suorittaa mittauksia 3G-verkossa. Ensin asennettiin ohjelma ja sitten tutkittiin sen käyttöä ja ominaisuuksia. Ohjelma tuo mukanaan uuden TD-SCDMA ja Motorolan kehittämän iDEN-tekniikan, tukee uusia päätelaitteita sekä tuo muita laajennettuja parannuksia LTE-, CDMA-, HSPA+- ja GPS-tekniikoihin. Mittaukset suoritettiin Sony Ericssonin W995-päätelaitteella ja mittauksista saadut tulokset esitettiin esimerkkeinä, joita analysoitiin tässä työssä.

The purpose of this graduate study was to update Ascom Tems Investigation program to version 10.0 in Metropolia and at the same time find out what kind of new features and improvements this program includes compared to previous versions 9.1and 9.0. The pur-pose was also to show how this program works in practise and carry out measurements on 3G network using this program and submit the results of measurements The work was started by studying the 3G family based UMTS system and its network. Then it was examined how the UMTS network has developed in versions of Release 5, 6, 7 and what kind of new elements and services came with it. Furthermore, the IMS network architecture combined with these versions was examined as well as its operations more in detail. In addition, the WCDMA technology and its direct sequence spread spectrum system of tags used were studied, and the HSDPA and HSUPA technology differences were briefly examined. Finally, the UMTS system’s UTRA-FDD component of logical, physical and the transmissions channels and their roles and relations were examined. The objective of the study was to find out new features and improvements of the Tems Investigation 10.0 program and carry out measurements on the 3G network by first installing and then examining the program. The program brings a new TD-SCDMA and iDEN technology developed by Motorola, supports a number of new terminals as well as brings other extended improvements of LTE, CDMA, HSPA+ and GPS technologies. Measurements were performed at the Sony Ericsson W995 terminal and the results were presented as examples and further analyzed.