AbstractsComputer Science

Simulace bezdrátových a mobilních UMTS sítí s použitím QoS

by Lukáš Zapletal




Institution: Brno University of Technology
Department:
Year: 0
Keywords: Standard IEEE 802.11e; QoS; UMTS; OPNET Modeler; IEEE 802.11e standard; Quality of Service; UMTS; software OPNET Modeler
Record ID: 1097698
Full text PDF: http://hdl.handle.net/11012/5556


Abstract

Diplomová práce je psána v angličtině a věnuje se standardu IEEE 802.11e, obsahujícím podporu kvality služeb a taky pojednává o kvalitě služeb QoS (Quality of Service) v systému UMTS. Rozebrány jsou hlavní teoretické pilíře daných mechanizmů a praktická část se zabývá simulacemi síťových modelů. Standard 802.11e objasňuje propojení vrstev na fyzické úrovni a zmiňuje metody přístupu k přenosovému médiu DCF, PCF, HCF, EDCA, HCCA. Dále přístupové kategorie a také odlišnosti v MAC podvrstvě, je rozebrána problematika při přenosu prioritních dat na základě identifikátorů. Vzpomenuta je taky struktura formátu rámce a techniky s rozprostřeným spektrem. Časové limity pro doručení prioritních dat a požadavky kladené na tyto data je možné snadno srovnat v tabulkách. Problematika kvality služeb je velice komplexní záležitost, nicméně jsou rozebrány základní klíčové parametry jako koncové zpoždění, jitter, zahazování dat, propustnost, velikost front a hodnota MOS. Zmíněny jsou i mechanizmy integrovaných RSVP a diferencovaných služeb pro zajištění QoS. U systému třetí generace UMTS je objasněna architektura a společná kooperace se systémem GSM. Vzájemné propojení obou sítí je zřejmé z obrázků. Zvýšený zájem je věnován vrstvovému modelu a funkcím RRM pro zajištění QoS. Objasněny jsou různé druhy předávání hovorů, tzv. Handover Control a funkce Admission Control. Rozebrány jsou jednotlivé třídy provozu Conversational, Streaming, Interactive a Background. Praktická část se odehrává v simulačním prostředí programu OPNET Modeler. Byly vytvořeny dva modely s různými scénáři pro srovnání zajištění QoS. Model objasňující princip standardu IEEE 802.11e obsahuje dvě bezdrátové sítě s přístupovými body a stanicemi, na kterých jsou sledovány simulace s různým zatížením přenášených dat. Pro porovnání výsledků je zkoumán rozdíl při použití metody HCF v síti s podporou QoS. Model UMTS sítě obsahuje základnové stanice Node B s možností vysílání do tří sektorů. Mobilní účastník pohybující se po trajektorii představuje princip funkce Softer Handover. Konfrontace mezi scénáři je zastoupena kompresí záhlaví pomocí funkce PDCP a rozlišení Type of Service. Obzvláště je sledováno chování prioritních dat hlasu a videa u obou sítí. Naměřená data zastupují grafy a průběhy výsledních charakteristik. Analýza diskutuje odlišnosti u sítě bez podpory a s podporou kvality služeb. Rozdíly jsou porovnány a vyhodnoceny dle metodiky QoS. Součástí práce je i řešení problémů při návrhu UMTS sítě a podány jsou taky užitečné tipy a návrhy na jejich odstranění. Projekty v simulačním softwaru jsou popsány dle postupu vyhotovení, avšak hloubka podrobností je potlačena. Detaily nejsou rozebírány, protože se očekává pokročilá znalost mechanizmů a jistá dávka zkušeností s programem.; The thesis is written in English and focuses on IEEE 802.11e standard, containing support for Quality of Service (QoS) and also discusses QoS in the UMTS system. It analyzes the main theoretical pillars of the mechanisms while the practical part deals with simulation of the network models. The…