Abstrakt

Efektywna realizacja procesu planowania sieci komórkowej UMTS będzie możliwa tylko wówczas, kiedy znane będą wszystkie zależności pomiędzy różnymi charakterystykami systemu oraz wpływ poszczególnych technik i metod dostępnych w systemie na zmiany pojemności, zasięgu i jakości transmisji w warunkach rzeczywistych. Istotnym czynnikiem warunkującym wysoki stopień wykorzystania zasobów radiowych systemu jest określenie charakteru i zakresu zmian zasięgu stacji bazowych i ruchomych w systemie. Zmiany zasięgu zależą bowiem od obciążenia interfejsu, a więc także jego pojemności, która z kolei zależy od różnej wymaganej jakości transmisji dla różnych usług, natężenia usług i ich rozkładu, które mogą być zmienne, środowiska propagacyjnego, prędkości poruszania się stacji ruchomych oraz innych charakterystyk i parametrów systemowych. Celem pracy jest przeprowadzenie analizy i badań symulacyjnych oraz określenie współzależności poszczególnych charakterystyk i parametrów systemowych oraz ich wpływu na pojemność interfejsu radiowego, a także określenie sposobów obliczania pojemności i zasięgu systemu dla różnych usług i różnych środowisk propagacyjnych. Szczegółowe wyniki zawarte w pracy umożliwiają dogłębne zrozumienie zjawisk zachodzących w interfejsie radiowym, a ponadto dostarczają narzędzi do racjonalnego planowania pokrycia radiowego. W rozprawie przedstawiono opracowane i zastosowane przez autora oryginalne metody analityczne, dotyczące wyznaczania pojemności interfejsu radiowego, wpływu różnych czynników na tę pojemność oraz określania zasięgu i stopnia jego wymienności na pojemność. Główna teza pracy dotyczy wykazania, że w systemie UMTS jest możliwa wymienność pojemności i zasięgu dla zadanych usług, a określenie zakresu tej wymienności w różnych warunkach operacyjnych, uzależnionych od środowisk propagacyjnych i prędkości poruszania się terminali, umożliwia znaczne usprawnienie procesu planowania oraz rozbudowy sieci komórkowej, a także monitorowanie stopnia wykorzystania zasobów radiowych podczas działania systemu i dynamiczną zmianę pojemności i zasięgu w komórkach.Rozwiązanie postawionego problemu naukowego polega na wykazaniu, że pomimo złożoności procesów zachodzących w interfejsie radiowym WCDMA/FDD systemu UMTS, funkcjonującym w odmiennych warunkach operacyjnych oraz współzależności różnych charakterystyk i parametrów systemowych, jak również ich bezpośredniego i pośredniego wpływu na pojemność interfejsu radiowego, jest możliwe określenie zakresu wymienności obciążenia interfejsu radiowego na zasięg, w oparciu o jeden zestaw uniwersalnych charakterystyk obciążeniowych lub unormowanych krzywych zasięgu, osobno dla łącza w górę i w dół. Badania uwzględniają metody analityczne oraz symulacyjne, co pozwala w dużym zakresie nie tylko na matematyczne określanie omawianych współzależności, ale również umożliwia w pogłębionym stopniu weryfikację symulacyjną postawionych tez, a także określenie faktycznej wydajności widmowej i pojemności interfejsu radiowego WCDMA/FDD oraz jej zmienności w różnych warunkach operacyjnych, tzn. badanie jakości transmisji dla obu kierunków transmisji i dla różnych rodzajów usług, o różnych wymaganiach jakościowych i różnych przepływnościach, w różnych środowiskach propagacyjnych modelowanych zgodnie z zaleceniami ITU-R i przy różnych prędkościach przemieszczania się terminali.

Autor (1)