Matkapuhelinverkkojen simulointi Anritsu MD8470A-protokolla-analysaattorilla
Takanen, Sami (2012)
Takanen, Sami
Tampereen ammattikorkeakoulu
2012
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2012082113198
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2012082113198
Tiivistelmä
Universal Mobile Telecommunications System eli UMTS on kolmannen sukupolven matkaviestintekniikka, joka kehitettiin vastaamaan nykyajan yhä suurempia matkapuhe-linverkkoihin kohdistuvia odotuksia. UMTS:lle asetettiin erilaisia vaatimuksia, jotka sen tulisi täyttää valmistuessaan. Näihin vaatimuksiin lukeutuvat esimerkiksi erilaiset tiedonsiirtonopeudet, joita sen tulisi kyetä tarjoamaan eri tilanteissa oleville käyttäjille. Esimerkiksi, verkon tulisi tarjota vähintään 144 kbit/s tiedonsiirtonopeus liikkuvassa autossa, 384 kbit/s tiedonsiirtonopeus nopeus jalankulkijalle tai paikallaan olevalle hen-kilölle. Lisäksi, yhtenä vaatimuksena verkolle oli se, että sen tulisi tukea sekä piirikyt-kentäistä että pakettikytkentäistä liikennettä.
Työn tarkoituksena oli esitellä 3G-verkon rakennetta, joka koostuu radio-osasta (UT-RAN) ja radio-osan käyttämästä radiotekniikasta (W-CDMA). Radio-osan tehtävänä on määritellä tapa, jolla päätelaite kiinnittyy verkkoon. Radiotekniikan tarkoituksena on mahdollistaa radio-osan kehyksen toiminta. W-CDMA käyttää hyväkseen normaalista CDMA:sta poiketen 5 MHz:n taajuuskaistaa, mikä osaltaan myös vaikuttamassa sen tarjoamaan tiedonsiirtonopeuteen. Teoriassa W-CDMA kykenee tarjoamaan jopa 2 Mbit/s tiedonsiirtonopeuden, mutta käytännössä se kykenee tarjoamaan vain murto-osan siitä eli 384 kbit/s.
Tämän lisäksi työssä oli oma osionsa Anritsun MD8470A-protokolla-analysaattorille, minkä oli tarkoitus esitellä käytettävää mittauslaitetta ja sen erilaisia mittausmahdolli-suuksia matkapuhelinverkkojen osalta. Tässä osiossa esitellään protokolla-analysaattorin sisältämiä ohjelmistoja, jotka mahdollistavat mittauksien suorittamisen sekä mittaustulosten analysoimisen.
Lopuksi, työn viimeisenä osiona oli mittaukset, jotka ovat tämän opinnäytetyön pääaihe. Tämän kappaleen tarkoituksena on esitellä kolme erilaista mittausta, jotka ovat hard handover kahden W-CDMA-tukiaseman välillä, SMS-viesti kahden päätelaitteen välillä ja pakettidatan siirto. Kaikki mittaukset toteutetaan 3G-verkossa ja mittaustapahtumien tarkastelu on esitetty useammassa eri vaiheessa.
Työn tarkoituksena oli esitellä 3G-verkon rakennetta, joka koostuu radio-osasta (UT-RAN) ja radio-osan käyttämästä radiotekniikasta (W-CDMA). Radio-osan tehtävänä on määritellä tapa, jolla päätelaite kiinnittyy verkkoon. Radiotekniikan tarkoituksena on mahdollistaa radio-osan kehyksen toiminta. W-CDMA käyttää hyväkseen normaalista CDMA:sta poiketen 5 MHz:n taajuuskaistaa, mikä osaltaan myös vaikuttamassa sen tarjoamaan tiedonsiirtonopeuteen. Teoriassa W-CDMA kykenee tarjoamaan jopa 2 Mbit/s tiedonsiirtonopeuden, mutta käytännössä se kykenee tarjoamaan vain murto-osan siitä eli 384 kbit/s.
Tämän lisäksi työssä oli oma osionsa Anritsun MD8470A-protokolla-analysaattorille, minkä oli tarkoitus esitellä käytettävää mittauslaitetta ja sen erilaisia mittausmahdolli-suuksia matkapuhelinverkkojen osalta. Tässä osiossa esitellään protokolla-analysaattorin sisältämiä ohjelmistoja, jotka mahdollistavat mittauksien suorittamisen sekä mittaustulosten analysoimisen.
Lopuksi, työn viimeisenä osiona oli mittaukset, jotka ovat tämän opinnäytetyön pääaihe. Tämän kappaleen tarkoituksena on esitellä kolme erilaista mittausta, jotka ovat hard handover kahden W-CDMA-tukiaseman välillä, SMS-viesti kahden päätelaitteen välillä ja pakettidatan siirto. Kaikki mittaukset toteutetaan 3G-verkossa ja mittaustapahtumien tarkastelu on esitetty useammassa eri vaiheessa.