ВКР Моделирование распространения сигнала вышки сотовой связи
Оригинальность по АП.Вуз на 26 февраля 2023 года более 70%.
Оригинал документа в pdf, конвертация в Word автоматическая (в word могут быть недочеты, которые вы легко исправите самостоятельно).
Беспроводная связь имеет долгую историю коммерческого и военного
применения. Однако в недавнем прошлом беспроводная связь вызвала всплеск
интереса потребителей к ее применению для мобильных и персональных
коммуникаций. Сотовые телефоны в настоящее время широко используются
всеми типами потребителей - деловыми мужчинами и женщинами,
домохозяйками, студентами колледжей и подростками.
По мере роста спроса на более сложные услуги мобильной и
персональной связи существующие системы сотовой связи сталкиваются с
ограничениями. Услуги персональной связи (PCS) - это новая концепция,
которая расширит горизонты беспроводной связи за пределы ограничений
современных систем сотовой связи, чтобы предоставить пользователям
возможность общаться "с кем угодно, где угодно, в любое время". В 1993 году
Федеральная комиссия связи Соединенных Штатов (FCC) выделила полосы
частот для персональных компьютеров. В 1994 году FCC начала выставлять
на аукцион лицензии на эксплуатацию PCS в этих частотных диапазонах.
Благодаря этим двум ключевым действиям FCC PCS сделала большой шаг к
своей реализации.
Из-за врожденной природы мобильности, связанной с персональными
коммуникациями, беспроводная связь и PCS в настоящее время стали почти
неотделимыми понятиями. PCS будут критически зависеть, среди прочего, от
беспроводных технологий, особенно для части услуги мобильного доступа к
сети, которая называется общим воздушным интерфейсом. Темой этой главы
является технология беспроводного доступа, используемая для общего
воздушного интерфейса для поддержки PCS. Здесь представлены материалы
по основным строительным блокам технологии цифровой беспроводной
связи.
Затем приводятся подробные примеры двух основных систем
беспроводного доступа, которые недавно были стандартизированы для
поддержки PCS: система множественного доступа с временным разделением
(TDMA), основанная на североамериканском стандарте сотовой связи TDMA,
и система множественного доступа с кодовым разделением (CDMA),
основанная на североамериканском стандарте сотовой связи CDMA. После
этих подробных иллюстраций двух стандартных систем беспроводного
доступа в этой книге представлены основные моменты других стандартов
беспроводного доступа для PCS. В этой вводной главе мы сначала обсудим
общие характеристики PCS и распределение спектра FCC и продажу лицензий
на PCS с аукциона.
Введение ......................................................................................................... 4
1.1. Общие характеристики персональной связи ............................... 5
1.2. Распределение спектра персональной связи и стандарты
беспроводного доступа ....................................................................................... 8
1.3. Цифровая система связи и её преимущества ............................ 13
2. Пример использования технологии цифровой беспроводной связи
18
2.1. Основные технологические элементы цифровой беспроводной
связи 18
2.2. Концепция модели Ли ................................................................. 22
2.3. Методология модели Ли и результаты применения модели ... 24
3. Практическая реализация программы моделирования
распространения сигнала ...................................................................................... 38
3.1. Требования к реализации и её структура .................................. 38
3.2. Алгоритм реализации .................................................................. 41
3.3. Перспективы и возможности дальнейшей модернизации. ...... 46
Заключение .............................................................................................. 47
Список литературы ..................................................................................... 48
Приложение 1. Программный код ............................................................. 51
Приложение 2. Конфигурационный файл ................................................ 57
[1] Z. Pi and F. Khan, “An introduction to millimeter-wave mobile broad-
band systems,” Communications Magazine, IEEE, vol. 49, no. 6, pp.101–107, June
2011.
[2] R. D. Vieira, R. C. D. Paiva, J. Hulkkonen, R. Jarvela, R. F. Iida,M. Saily,
F. Tavares, and K. Niemela, “GSM evolution importance inre-farming 900 MHz
band,” in Vehicular Technology Conference Fall(VTC 2010-Fall), 2010 IEEE 72nd,
Sept 2010, pp. 1–5.
[3] T. S. Rappaport, S. Sun, R. Mayzus, H. Zhao, Y. Azar, K. Wang, G.
N.Wong, J. Schulz, M. Samimi, and F. Gutierrez, “Millimeter wave
mobilecommunications for 5G cellular: It will work!” in Access, IEEE, vol. 1,2013,
pp. 335–349.
[4] T. S. Rappaport, F. Gutierrez, E. Ben-Dor, J. N. Murdock, Y. Qiao,and J.
I. Tamir, “Broadband millimeter-wave propagation measurementsand models using
adaptive-beam antennas for outdoor urban cellularcommunications,” in Antennas
and Propagation, IEEE Transactions on,vol. 61, no. 4, April 2013, pp. 1850–1859.
[5] S. Nie, G. R. MacCartney, S. Sun, and T. S. Rappaport, “72 GHzmillimeter
wave indoor measurements for wireless and backhaul com-munications,” in
Personal Indoor and Mobile Radio Communications(PIMRC), 2013 IEEE 24th
International Symposium on, Sept 2013, pp.2429–2433.
[6] Nokia Solutions and Networks, “2020: Beyond 4G radio evolution forthe
gigabit experience,” 2011.
[7] L. Ragan, A. Hassibi, T. S. Rappaport, and C. L. Christianson, “Novelon-
chip antenna structures and frequency selective surface (FSS) ap-proaches for
millimeter wave devices,” in Vehicular Technology Confer-ence, 2007. VTC-2007
Fall. 2007 IEEE 66th, Sept 2007, pp. 2051–2055.
[8] F. Gutierrez, S. Agarwal, K. Parrish, and T. S. Rappaport, “On-
chipintegrated antenna structures in CMOS for 60 GHz WPAN systems,” Selected
Areas in Communications, IEEE Journal on, vol. 27, no. 8, pp.1367–1378, October
2009
[9] R. L. Cruz, "A Calculus for Network Delay, Part I: Network Elements in
Isolation," IEEE Transactions on Information Theory, vol. 37, no. 1, pp. 114-131 ,
January 1991.
[10] C. Wietfeld, H. Georg, S. Gröning, C. Lewandowski, C. Müller, and J.
Schmutzler, "Wireless M2M Communication Networks for Smart Grid
Applications," in 17th European Wireless Conference, Vienna, Austria, April 2011.
[11] C. Wietfeld, C. Müller, J. Schmutzler, S. Fries, A. Heidenreich, and H.-
J. Hof, "ICT Reference Architecture Design based on Requirements for Future
Energy Marketplaces," in 1st IEEE International Conference on Sman Grid
Communications (SmartGridComm). Gaithersburg. Maryland, USA: IEEE, October
2010, pp. 315-320 .
[12] K. C. Budka, J. G. Deshpande, T. L. Doumi, M. Madden, and T. Mew,
"Communication Network Architecture and Design Principles for Smart Grids,"
Bell Labs Technical Journal, vol. 15, no. 2, pp. 205-227 , 2010.
[13] S. Feuerhahn, M. Zillgith, C. Wittwer, and C. Wietfeld, "Comparison of
the Communication Protocols DLMS/COSEM, SML and IEC 61850 for Smart
Metering Applications," in 2nd IEEE International Conference on Smart
GridCommunications (SmartGridComm). Brussels, Belgium: IEEE, October 2011,
pp. 410-415 .
[14] BMWi Federal Ministry of Economics and Technology. (2008, January)
E-DeMa - Development and Demonstration of Decentralized Integrated Energy
Systems on the Way Towards the E-Energy Marketplace of the Future. [Online].
Available: http://wwwe-dema.com
[15] 3GPP TR 37.868 V11.0.0. (2011, Sep.) Study on RAN Improvements for
Machine-type Communications. [Online]. Available:
http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/37868.htm
[16] M. Souryal, C. Gentile, D. Griffith, D. Cypher, and N. Golmie, "A
Methodology to Evaluate Wireless Technologies for the Smart Grid," in 1st IEEE
International Conference on Smart Grid Communications (SmartGridComm).
Gaithersburg, Maryland, USA: IEEE, October 2010, pp. 356-361 .
[17] D. Mitra, J. A. Morrison, and K. Ramakrishnan, "ATM Network Design
and Optimization: A Multitrate Loss Network Framework," IEEE Transactions on
Networking, vol. 4, no. 4, pp. 531-543 , August 1996.
[18] L. Ortigoza-Guerrero and F. A. Cruz-Prez, "Call Level Performance
Analysis for Multiservices Wireless Cellular Networks With Adaptive Resource
Allocation Strategies," IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol. 54, no. 4,
2005.
[19] J. Kaufmann, "Blocking in a Completely Shared Resource Environment
with State Dependent Resource and Residency Requirements," in 11th Annual Joint
Conference ofthe IEEE Computer and Communications Societies (InfoCom). IEEE,
May 1992, pp. 2224-2232.
