Optimization of Next-Generation Networks with Focus on LTE

Bc. Jan ČERNÝ

Master's thesis

Optimalization of Next-Generation Networks with the Focus on LTE

Abstract:

This thesis deals with 4th generation standard for mobile telecommunication - Long Term Evolution (LTE), its optimization and planning. LTE comes with new approaches on how to increase speed and stability of wireless data transmission. This paper talks about the most problematic issues caused by interferences in the Next-Generation Networks and their impact on the network´s data throughput with focus on the inter-cell interferences. The most important ways to avoid interferences while planning a network are also mentioned. In particular, frequency reuse, power control, scheduling, AMC and MIMO antenna arrays. Also, interference regeneration and cancelation is mentioned and indicators of signal quality in LTE are named. Planning these networks involves many complex tasks, and therefore, advanced software tools are needed. The mostly used are Atoll and ASSET. In the practical part, a MATLAB simulation for optimization of LTE network is presented. The goal behind this simulation is to demonstrate the most important principles of the LTE networks planning and optimizing process and show the interconnection between SINR and data throughput.

Abstract:

Tato diplomová práce se zabývá sítěmi čtvrté generace - LTE (Long Term Evolution), jejich optimalizací a plánováním. LTE přináší nové způsoby zvýšení rychlosti a stability bezdrátového přenosu dat. Náplní této práce je představit nejzávažnější vlivy interferencí na sítě nové generace, jejich dopad na propustnost sítě se zaměřením na mezibuňkové interference. Jsou zde zmíněny nejvýznamnější způsoby zamezení interferencím při plánování sítě, jmenovitě přiřazení frekvencí, řízení výkonu, scheduling, AMC a MIMO anténová pole. Také regenerace a potlačení interferencí je zmíněno a jsou zde uvedeny indikátory kvality signálu v LTE síti. Plánování těchto sítí zahrnuje mnoho složitých úkonů, a proto je zapotřebí pokročilých softwarových nástrojů. Nejpoužívanější z nich jsou Atoll nebo ASSET. V praktické části této práce je popsána simulace pro optimalizaci LTE sítí vytvořená v prostředí MATLAB. Cílem této simulace je názorně ukázat nejdůležitější principy procesu plánování a optimalizace LTE sítí a demonstrovat vztah mezi SINR a datovou propustností sítě.

Keywords

LTE, Long Term Evolution, plánování buňkových sítí, mezibuňkové interference, optimalizace interferencí, znovuvyužívání frekvencí

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 18. 5. 2017

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: Doc. Ing. Jiří Masopust, CSc.

University of West Bohemia

Faculty of Electrical Engineering

Master programme / field:
Electrical Engineering and Informatics / Telecommunication and Multimedia Systems