Öz Düzenlemeli Umts Hücresel Ağlar

Abstract

Kapasite ve kapsama gibi sebeplerle telsiz ağlar gün geçtikçe genişlemekte, genişlerken de karmaşıklığı aynı oranda artmaktadır. Kapasite ve kapsamayı artırma amacıyla kullanılan hiyerarşik hücresel ağ yapısının avantajları bulunurken, aynı zamanda planlama, konfigürasyon ve yönetim zorlukları da bulunmaktadır. Operatörler maliyet, zaman ve işgücü kaybına yol açan bu zorluklar sebebi ile otomatik algoritma çalışmalarına (öz-düzenlemeli) yoğunluk vermektedirler. Femto/piko hücrelerde plansız dağılımdan da kaynaklı yaşanılan en büyük sorunlardan birisi de girişimdir. Femto/piko hücreler, hem kendi aralarında hem de makro hücre ile girişim sorunu yaşamaktadır. Yaşanılan girişim sorununun çözümü için güç optimizasyonu veya frekans dağılım yöntemleri önerilmektedir. Bu tez çalışmasında, UMTS hiyerarşik hücre yapısında plansız dağılım sonucunda oluşan girişim probleminin üstesinden gelmek için frekans dağılımı ve öz-düzenlemeli ağ yapısı önerilmektedir. Ağ yapısında kullanılacak olan öz-düzenleme fonksiyonu ile piko/femto hücrelerin ve bu hücrelerdeki kullanıcıların iletim gücü optimize edilecektir. Güç optimizasyonu sayesinde hücre kapsama alanlarını optimum hale gelecek ve aralarındaki girişim en aza inmiş olacaktır. Güç parametresi için çalıştırılan öz-optimizasyon fonksiyonunda anlık değerler (mobil ve sabit cihazların lokasyon bilgisi ve yol kaybı) kullanılmaktadır. Öz-düzenlemeli ağların bu özelliği sayesinde çevre koşullarına duyarlı ve değişimlere daha dayanıklı bir ağ yapısı sağlanmaktadır. Tez çalışması kapsamında UMTS hiyerarşik hücresel ağlarda frekans dağılımı ve öz-düzenleme fonksiyonu benzetimi çeşitli senaryolarda yapılmış ve sonuçları değerlendirilmiştir. Benzetim aracı olarak OPNET (Optimized Network Engineering Tools).kullanılmıştır.

Wireless network is expanding day by day, reason of coverage and capacity. In order to increase capacity and coverage, hierarchical cellular network structures which have planning, configuration and management challenges, are used. These challenges cause cost, time and labor losses so operators give importance to automatic algorithm such as self organizing networks. Unplanned deployment is one of the big problems of hierarchical cellular network (especially pico/femto cells). Pico/femto cells have interference problem both among themselves and its related macro cell. Power optimization and frequency distribution methods are recommended for solution of these interference problems. In this thesis, self-organizing network structure is recommended for UMTS hierarchical cell structure, for overcome the interference problem, which can be caused unplanned deployment. Self-organized functions, which will be used in the structure of this network, optimize the femto/picocell transmission and femto/picocell users transmission power. Power optimization strategy to optimize the coverage area of the cells and brought to minimize interference between them self. In the self-optimization function for the power parameter, instantaneous values for the parameter (mobile and fixed devices, location information and path loss) are used. With this feature of self-organizing networks, sensitive to environmental conditions and more resistant to changes in the structure of a network is provided. In this study, hierarchical cellular UMTS networks with self-organizing function and frequency distribution are simulated in several scenarios and evaluated the results of simulation. OPNET (Optimized Network Engineering Tools) is used as a simulation tool.