Disseny, simulació i optimització d'una xarxa LTE a Begues

Abstract

Thanks to the fact that the radiocommunications field is advancing at frightening speeds in recent decades, we have been counting on LTE technology in large cities for some years now. With the exponential growth of mobile terminals usage experienced around the world, the time has come for municipalities with lower population density, which have been left unattended up to the present time. For this purpose, the main goal of this Degree Thesis is the design, simulation and optimization of an LTE network in the municipality of Begues. The followed methodology in this project consisted in a first theoretical research phase, which purpose was to understand properly the technology used in this thesis. Subsequently, the network design phase started. This step of the project was executed using Google Earth. Then, a long process of simulations took place, using the ATOLL tool. Finally, the network parameters were optimized until the obtained results met the initial requirements of the project. The result was a network capable of providing 90% coverage in the municipality of Begues, with full coverage in the urban centres, offering very competitive throughputs. These great results were achieved by a design containing only five sites. Moreover, all five sites work in the same frequency band. That way, the network implementation budget would be rather low.

Gracias a que el campo de las radiocomunicaciones está avanzando a velocidades de espanto en las últimas décadas, contamos con tecnología LTE en las grandes ciudades desde hace ya unos cuantos años. Con el crecimiento exponencial del uso de terminales móviles que se está experimentando alrededor del mundo, le está llegando el turno a municipios de densidad de población inferior, que se han dejado bastante desatendidos hasta el momento. Con esta motivación, el presente Proyecto de Fin de Grado tiene como principal objetivo el diseño, simulación y optimización de una red LTE en el municipio de Begues. La metodología empleada en el proyecto consistió en una primera fase teórica de investigación con el objetivo de conocer mejor la tecnología con la que se trabaja. Posteriormente, se inició la fase de diseño de la red mediante Google Earth, proseguido por un largo proceso de simulaciones con la herramienta ATOLL. Por último, se optimizaron los parámetros de la red, hasta que los resultados obtenidos cumplían los requisitos iniciales del proyecto. El resultado final fue una red capaz de cubrir el 90% del municipio de Begues, con cobertura completa en los pequeños núcleos urbanos, ofreciendo velocidades de transmisión muy competitivas. Esta serie de resultados tan positivos se consiguió mediante un diseño que contiene solo cinco nodos que, además, trabajan en una misma banda frecuencial. De ese modo, los costes de implementación de la red serían muy reducidos.

Gràcies a que el camp de les radiocomunicacions està avançant a velocitats estratosfèriques en les últimes dècades, comptem amb tecnologia LTE a les grans ciutats des de ja fa uns quants anys. Amb el creixement exponencial de l'ús de terminals mòbils que s'està experimentant arreu del món, li està arribant el torn a municipis de densitat de població inferior, que s'han deixat força desatesos fins al moment. Amb aquesta motivació, el present Treball de Fi de Grau té com a principal objectiu el disseny, simulació i optimització d'una xarxa LTE al municipi de Begues. La metodologia emprada en el projecte va consistir en una primera fase teòrica d'investigació amb l'objectiu de conèixer millor la tecnologia amb la qual es treballa. Posteriorment, es va iniciar la fase de disseny de la xarxa mitjançant Google Earth, prosseguit per un llarg procés de simulacions amb l'eina ATOLL. Per últim, es van optimitzar els paràmetres de la xarxa, fins que els resultats obtinguts complien els requisits inicials del projecte. El resultat final va ser una xarxa capaç de cobrir el 90% del municipi de Begues, amb cobertura completa als petits nuclis urbans, oferint velocitats de transmissió molt competitives. Aquesta sèrie de resultats tan positius es va aconseguir mitjançant un disseny que conté només cinc nodes que, a més a més, treballen en una mateixa banda freqüencial. D'aquesta manera, els costos d'implementació de la xarxa serien molt reduïts.