Μελέτη της δομής και λειτουργίας των LTE (Long Term Evolution) δικτύων κινητών επικοινωνιών και των επεκτάσεών τους με χρήση Femtocells

Abstract

Η διπλωματική αυτή εργασία εξετάζει τα ασύρματα δίκτυα LTE, τις τεχνολογίες μετάδοσης και την εφαρμογή τους στα ασύρματα οικιακά δίκτυα (Femtocells). Αρχικά αναλύεται η δομή και η αρχιτεκτονική του δικτύου και οι τροποποιήσεις που απαιτούνται στις συσκευές των χρηστών ώστε να μπορούν να χρησιμοποιήσουν τις νέες τεχνολογίες των δικτύων αυτών. Γίνεται μια εκτενής αναφορά του τρόπου λειτουργίας τους μέσα από την μελέτη των επιπέδων και των πρωτοκόλλων που διαθέτουν και παρουσιάζονται οι ασύρματες τεχνολογίες που χρησιμοποιούν, OFDMA και SC-FDMA. Στη συνέχεια γίνεται μια αναλυτική περιγραφή των δικτύων Femtocell, τόσο της δομής και της λειτουργίας τους όσο και της προσαρμογής τους στην τεχνολογία LTE αλλά και μία γενική μελέτη για τα ζητήματα που ανακύπτουν από τη χρήση των νέων αυτών τεχνολογιών. Τέλος παρουσιάζονται οι αλγόριθμοι και οι τεχνικές διαχείρισης πόρων που χρησιμοποιούνται στα δίκτυα LTE και LTE Femtocells.

This diploma thesis examines the LTE wireless networks, the transmission technologies they use, and their implementation on home used wireless networks (femtocells). The structure and the network architecture are analyzed in the beginning as also the modifications needed to be done on the user equipment in order for it to be able to use the new technologies and features of these networks. An extensive reference is made on their way of operation through the study of their protocol layers and the transmission technologies they use, OFDMA and SC-FDMA. Thereafter, there is an extensive description of the Femtocell networks, of their way of operation, their adaptation on LTE networks and the issues that occur from the use of these new technologies. In the end we present the algorithms and techniques of resource management used on both LTE and Femtocell networks.