Μελέτη Ραδιοκάλυψης Για Συστήματα Τεχνολογίας Wimax

Abstract

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη ραδιοκάλυψης περιοχής με ασύρματο δίκτυο WiMAX και αντίστοιχες κεραίες με μεθόδους προσομοίωσης. Η προσομοίωση επικεντρώνεται στην ραδιοκάλυψη στις περιοχές της Αττικής και του Αμαρουσίου. Στην περιοχή της Αττικής, στην οποία διατίθενται χαμηλής ανάλυσης χαρτογραφικά δεδομένα, δημιουργείται κυψελωτό σύστημα και μελετάται στατιστικά η ραδιοκάλυψη σε μία ευρύτερη περιοχή. Στο Αμαρούσιο διατίθενται υψηλής ανάλυσης χαρτογραφικά δεδομένα και μελετάται αναλυτικά η ραδιοκάλυψη περιορισμένης περιοχής καθώς και η στατιστική συμπεριφορά του συστήματος με την εισαγωγή χρηστών σε αυτό.Στο Κεφάλαιο 1 διατυπώνονται βασικές έννοιες που συναντούμαι στα ευρυζωνικά συστήματα ενώ επιχειρείται μια πρώτη προσέγγιση στην κατάσταση της ευρυζωνικότητας στην Ελλάδα, τόσο από πλευράς εξέλιξης των ευρυζωνικών συνδέσεων όσο και από πλευράς νομοθεσίας. Επιπλέον αναφέρονται οι υπηρεσίες που μπορεί να παρέχει ένα σύστημα WiMAX καθώς επίσης και οι προκλήσεις για τα συστήματα αυτά. Τέλος, γίνεται μια σύγκριση με άλλα ευρυζωνικά συστήματα, όπως το 3G και WiFi.Στο Κεφάλαιο 2 γίνεται μία εισαγωγή στα βασικά τεχνικά χαρακτηριστικά του WiMAX, όπως η Ορθογώνια Πολυπλεξία Διαίρεσης Συχνότητας (OFDM) και η Πολλαπλή Πρόσβαση Ορθογώνιας Διαίρεσης Συχνότητας (OFDMA). Γίνεται επίσης αναφορά στις τεχνικές πολλαπλών κεραιών, ένα από τα κύρια πλεονεκτήματα του WiMAX, έναντι των υπολοίπων συστημάτων. Τέλος μελετάται το φυσικό στρώμα και η απόδοση του στρώματος ζεύξης.Στο Κεφάλαιο 3 μελετώνται οι μηχανισμοί και τα μοντέλα διάδοσης καθώς και επιπρόσθετα φαινόμενα διάδοσης. Γίνεται τέλος μία σύγκριση των μοντέλων και εξάγονται συμπεράσματα για την καταλληλότητα χρήσης των μοντέλων στα συστήματα WiMAX.Στο Κεφάλαιο 4 γίνεται η μελέτη ραδιοκάλυψης της περιοχής της Αττικής. Πραγματοποιείται αρχικά μία περιγραφή του προγράμματος προσομοίωσης. Στη συνέχεια πραγματοποιούνται προσομοιώσεις με διάφορα μοντέλα διάδοσης, τύπους πολλαπλών κεραιών και εύρη ζώνης καναλιού. Τέλος πραγματοποιούνται προσομοιώσεις μεταβάλλοντας διάφορους παράγοντες των κεραιών και εξάγονται διάφορα στατιστικά δεδομένα. Οι προσομοιώσεις γίνονται με εμπειρικά μοντέλα λόγω του ότι διατίθενται χαμηλής ανάλυσης χαρτογραφικά δεδομένα.Στο κεφάλαιο 5 γίνεται η μελέτη ραδιοκάλυψης της περιοχής του Αμαρουσίου. Πραγματοποιούνται προσομοιώσεις με διάφορα μοντέλα διάδοσης, μεταβάλλοντας διάφορους παράγοντες των κεραιών. Επιπλέον γίνεται ανάλυση εξυπηρέτησης - κίνησης δικτύου, με την εισαγωγή χρηστών κατά τις προσομοιώσεις. Οι προσομοιώσεις γίνονται με αναλυτικά μοντέλα λόγω του ότι διατίθενται υψηλής ανάλυσης χαρτογραφικά δεδομένα.Τέλος, στο κεφάλαιο 6 πραγματοποιείται μία σύνοψη των βασικότερων παραγόντων, οι οποίοι επηρεάζουν την σχεδίαση της ραδιοκάλυψης μιας περιοχής με ένα σύστημα WiMAX.