Μελέτη και εργαστηριακές μετρήσεις του LTE-TDD downlink σήματος για κινητή τηλεφωνία

Abstract

Στη παρούσα πτυχιακή εργασία θα πραγματοποιηθεί μελέτη του LTE TDD Downlink σήματος με τη βοήθεια του αναλυτή σημάτων N9010A ΕΧΑ (Signal Analyzer) της εταιρίας Agilent. Το θεωρητικό μέρος της πτυχιακής εργασίας περιλαμβάνει την μελέτη των προδιαγραφών Φυσικού Επιπέδου του συστήματος LTE TDD Downlink, όπως επίσης και την μελέτη της θεωρία της OFDM διαμόρφωσης / αποδιαμόρφωσης για το LTE βασιζόμενες στα πρότυπα της 3GPP (3GPP TS 36213 v.880 Physical layer procedures και 3GPP TS 36211 v.890 Physical Channels and Modulation).

Το εργαστηριακό κομμάτι περιλαμβάνει την μέτρηση της επίδοσης του εκπεμπόμενου σήματος υπολογίζοντας το φάσμα του σήματος εξόδου, το πλάτος του διανυσματικού σφάλματος (EVM Error Vector Magnitude) και το Bit Error Rate (BER) του δέκτη.

Η εργασία αποτελείται από πέντε κεφάλαια. Στο πρώτο κεφάλαιο με τίτλο «Γενιές Κινητών Δικτύων» γίνεται μια ιστορική αναδρομή στις γενιές των κινητών δικτύων. Στο δεύτερο κεφάλαιο με τίτλο «Το Πρότυπο LTE » γίνεται μια σύντομη αναφορά στο πρότυπο αυτό ενώ στην συνέχεια εξετάζουμε τι είναι, ποιοι είναι οι στόχοι του, οι λειτουργίες του, τα χαρακτηριστικά και ποια η εφαρμογή του στην Ελλάδα. Στο τρίτο κεφάλαιο με τίτλο «LTE-Advanced» γίνεται μια σύντομη αναφορά στην εξέλιξη του LTE, ενώ στο τέταρτο κεφάλαιο αναλύεται η τεχνική OFDM, το FDD – TDD και το ΜΙΜΟ. Τέλος στο πέμπτο κεφάλαιο με τίτλο «Εργαστηριακές Μετρήσεις και Συμπεράσματα», περιγράφονται λεπτομερώς οι εργαστηριακές μετρήσεις καθώς και τα συμπεράσματα που προέκυψαν από τα αποτελέσματά τους.

The subject matter of this diploma thesis, is the “Feasibility Study and Lab Measurement of a multi-carrier LTE TDD Downlink Signals” using the signal analyzer Agilent N9010A EXA. The theoretical part of this thesis involves the study of the physical layer specification of LTE TDD Downlink signals, as well as the theory of OFDM modulation / demodulation based on the standards of 3GPP (3GPP TS 36213 v.880 Physical layer procedures and 3GPP TS 36211 v.890 Physical Channels and Modulation).

In the laboratory part,the performance of the signals will be measured by calculating the Occupied Bandwidth of the output signal ,the Error Vector Magnitude(EVM) and the Bit Error Rate (BER) of the receiver.

This project consists of five chapters. To begin with, the first one entitled “Generation of the mobile network”, briefly mentions the aspects of all the generations of the mobile network communications. The second chapter entitled “LTE” describes the evolution of LTE how it works, its goals, its characteristics and mentions the impact of LTE in Greece. Furthermore, in the third chapter entitled “LTE - Advanced”, the LTE-Advanced is analyzed thoroughly .The fourth chapter describes the OFDM, FDD-TDD and MIMO. Finally, the fifth and final chapter entitled “Lab Measurements and their Results”, goes through the lab measurements step by step and makes the conclusion of their results.