Estrutura hierárquica de células para transmissão MBMS

Abstract

Este trabalho apresenta uma nova topologia de rede de modo a viabilizar a introdução da nova funcionalidade MBMS (Multimedia Broadcast Multicast Service) no sistema UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) do futuro. Alguns dos principais desafios referentes à implementação do MBMS prendem-se essencialmente ao nível da rede de acesso rádio, onde obstáculos como a elevada potência de transmissão, necessária para garantir a qualidade e cobertura dos serviços, se torna num aspecto limitativo em relação à capacidade da rede onde são esperados múltiplos e variados serviços. O objectivo principal deste trabalho consiste em prever e analisar a melhoria de cobertura e throughput associada a duas novas topologias nomeadamente, Topologia Real e Topologia de Estrutura Hierárquica de Células e tendo como referência a Topologia Macrocelular. Para se atingir esse objectivo, teve que se implementar (utilizando como ferramenta o JAVA) as novas topologias, onde também se utilizaram diversas técnicas que permitem reduzir a potência de transmissão sem que isso afecte a cobertura e o serviço recebido pelos UEs (User Equipment), nomeadamente, sistemas MIMO (Multiple Input Multiple Output) e sistemas de Macro diversidade. Os resultados deste trabalho provêem de um simulador ao nível de Ligação (MATLAB) interligado com um simulador RNS (Radio Network Subsystem) ao nível de sistema (JAVA).

This work presents a roll of solutions to realize the introduction of the new MBMS (Multimedia Broadcast Multicast Service) functionality in the future UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) network. Some of the most difficult challenges regarding the implementation of the MBMS relies mostly at the radio access network, where obstacles like the high transmission power necessary to guarantee the quality and the coverage of the MBMS services makes it a limitative aspect in relation to the overall network capacity where it is expected the transmission of multiple and diverse services. The main objective of this work consists of predicting and analyzing the coverage and throughput improvements associated to two new topologies namely, Real Topology and Hierarchical Cell Structure Topology, and having the Macrocell Topology as a reference. To reach that goal, it was necessary to implement the new topologies (using JAVA tool), where several techniques were used to reduce the transmission power without affecting the coverage and de service received by UEs, namely, MIMO and Macro diversity systems. The results of this work were based on a Link Level Simulator (MATLAB) interconnected with a RNS (Radio Network Subsystem) System Level Simulator (JAVA).