Koexistence mobilních komunikačních systémů GSM-EDGE a UMTS
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
P
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Disertační práce se zabývá vyšetřováním koexistence systémů GSM – EDGE a UMTS se zaměřením na fyzickou vrstvu obou systémů. Cílem práce je stanovení souboru doporučení pro provoz systémů v praxi jak v odděleném pásmu, tak ve společném kmitočtovém pásmu. V úvodu je uveden detailní popis zpracování signálů obou systémů na fyzické vrstvě, na základě kterého byly vytvořeny modely obou systémů v prostředí MATLAB. Simulace prováděné na vytvořených modelech jsou zaměřeny na výpočet kvalitativních parametrů fyzické vrstvy, zejména na bitovou chybovost pro různý poměr výkonu užitečného signálu k výkonu šumu při přenosu v rádiovém kanálu. Dále je pomocí simulací zkoumána kvalita přijatého užitečného signálu při rušení signálem ze stejného i sousedního kanálu. Účelem je stanovení izolace mezi těmito sousedními kanály, kdy bitová chybovost užitečného signálu nepřesáhne určitou referenční hodnotu. Výsledky simulací jsou následně srovnány s výsledky dosaženými experimentálním měřením v laboratorních podmínkách. Před vlastním měřením je proveden rozbor možných druhů interferencí a ověření parametrů použité měřicí techniky. Výsledkem měření i simulací je návrh minimální a doporučené vzdálenosti nosných mezi oběma systémy za účelem efektivního využití přiděleného kmitočtového spektra, a dále nutná opatření pro provoz v odděleném i společném pásmu pro dosažení potřebné izolace a tím minimalizace interferencí mezi systémy.
The dissertation thesis deals with the investigation of the coexistence of GSM–EDGE and UMTS systems with focus on the physical layer of the systems. The aim is to provide a set of recommendations for practical cooperation while the systems operate in both the separated and the common radio bands. A detailed description of signal processing of both the systems on the physical layer is presented. On the basis of this description, models of both systems were created and implemented in the MATLAB environment. The simulations are focused on the physical layer quality parameters, especially the bit error ratio evaluation for various ratios of useful signal power to noise power during the transmission over the radio channel. Simulation is also used to examine the quality of received useful signal while it is interfered by signals from the same and adjacent channels. The purpose is to determine the isolation between these adjacent channels, when the bit error ratio of the useful signal does not exceed a certain reference value. The simulation results are subsequently subjected to comparison with the results of the experimental measurements in laboratory conditions. Before the measurements are carried out, a study of possible interference types is performed. Consequently, the crucial parameters of the measuring equipment used are verified. From the results of simulations and measurements, the proposal of a minimum and recommended carrier separation between both the systems is presented in order to efficiently utilize the assigned frequency spectrum. Furthermore, for the cooperation in both the separated and the common radio bands, the necessary precautions are given for reaching the required isolation and thereby inter-system interference minimization.
The dissertation thesis deals with the investigation of the coexistence of GSM–EDGE and UMTS systems with focus on the physical layer of the systems. The aim is to provide a set of recommendations for practical cooperation while the systems operate in both the separated and the common radio bands. A detailed description of signal processing of both the systems on the physical layer is presented. On the basis of this description, models of both systems were created and implemented in the MATLAB environment. The simulations are focused on the physical layer quality parameters, especially the bit error ratio evaluation for various ratios of useful signal power to noise power during the transmission over the radio channel. Simulation is also used to examine the quality of received useful signal while it is interfered by signals from the same and adjacent channels. The purpose is to determine the isolation between these adjacent channels, when the bit error ratio of the useful signal does not exceed a certain reference value. The simulation results are subsequently subjected to comparison with the results of the experimental measurements in laboratory conditions. Before the measurements are carried out, a study of possible interference types is performed. Consequently, the crucial parameters of the measuring equipment used are verified. From the results of simulations and measurements, the proposal of a minimum and recommended carrier separation between both the systems is presented in order to efficiently utilize the assigned frequency spectrum. Furthermore, for the cooperation in both the separated and the common radio bands, the necessary precautions are given for reaching the required isolation and thereby inter-system interference minimization.
Description
Keywords
UMTS, GSM – EDGE, fyzická vrstva, zpracování signálu, kódování, modulace, rádiový kanál, simulace, koexistence, intermodulační produkty, rušení ze sousedního kanálu, rušení ve stejném kanálu, selektivita přijímače, bitová chybovost, odstup signálu od šumu, experimentální měření, chybový vektor EVM, nežádoucí emise, vazební útlum, šumová úroveň přijímače., UMTS, GSM – EDGE, physical layer, signal processing, data encoding, modulation, radio channel, simulation, coexistence, intermodulation products, adjacent channel interference, co-channel interference, receiver selectivity, bit error ratio, carrier to noise ratio, experimental measurement, error vector magnitude EVM, spurious emissions, coupling loss, receiver noise floor.
Citation
GLEISSNER, F. Koexistence mobilních komunikačních systémů GSM-EDGE a UMTS [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2009.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Elektronika a sdělovací technika
Comittee
prof. Ing. Jiří Svačina, CSc. (předseda)
Ing. Josef Halámek, CSc. (člen)
Prof. Ing. Miloš Klíma, CSc. (člen)
prof. Ing. Dušan Levický, CSc. (člen)
Ing. Vladimír Bilík, Ph.D. (člen)
Prof. Ing. Miloš Mazánek, CSc. (člen)
prof. Dr. Ing. Zbyněk Raida (člen)
prof. Ing. Miroslav Kasal, CSc. (člen)
prof. Ing. Václav Říčný, CSc. (člen)
Doc. Ing. Jiří Masopust.CSc. - oponent (člen)
Doc. Ing. Vladimír Wieser, CSc. - oponent (člen)
Date of acceptance
2009-01-12
Defence
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení