O objectivo deste trabalho passa pelo desenvolvimento de uma ferramenta de simulação dinâmica de recursos rádio em LTE no sentido descendente, com recurso à Framework OMNeT++. A ferramenta desenvolvida permite realizar o planeamento das estações base, simulação e análise de resultados.
São descritos os principais aspectos da tecnologia de acesso rádio, designadamente a arquitectura da rede, a codificação, definição dos recursos rádio, os ritmos de transmissão suportados ao nível de canal e o mecanismo de controlo de admissão.
Foi definido o cenário de utilização de recursos rádio que inclui a definição de modelos de tráfego e de serviços orientados a pacotes e circuitos. Foi ainda considerado um cenário de referência para a verificação e validação do modelo de simulação.
A simulação efectua-se ao nível de sistema, suportada por um modelo dinâmico, estocástico e orientado por eventos discretos de modo a contemplar os diferentes mecanismos característicos da tecnologia OFDMA.
Os resultados obtidos permitem a análise de desempenho dos serviços, estações base e sistema ao nível do throughput médio da rede, throughput médio por eNodeB e throughput médio por móvel para além de permitir analisar o contributo de outros parâmetros designadamente, largura de banda, raio de cobertura, perfil dos serviços, esquema de modulação, entre outros. Dos resultados obtidos foi possível verificar que, considerando um cenário com estações base com raio de cobertura de 100 m obteve-se um throughput ao nível do utilizador final igual a 4.69494 Mbps, ou seja, 7 vezes superior quando comparado a estações base com raios de cobertura de 200m.The goal of this thesis is to develop a tool for dynamic simulation of radio resources in LTE in downlink using OMNET++ Framework. The developed tool performs base stations planning, simulation and analysis.
The main aspects of radio access technology related to this work are described: network architecture, radio resources definition, supported channel data rates and the mechanism of admission control.
A definition of scenarios was done, that includes the definition of source traffic models and packet and circuit services characterization. A reference scenario definition was used for the simulation model verification and validation.
For implementing the different mechanisms of OFDMA radio technology, the simulation tool kernel was supported by a system-level, dynamic, stochastic and event driven simulation model.
The obtained results allow analysis of service, basestations and system performance such as average network throughput, average throughput per eNodeB and average throughput per UE. In addition, the simulation model allows analyzing the contribution of other parameters such as bandwidth, radius coverage, services profile, modulation code, among others. From the obtained results, considering a scenario with radius coverage eNodeB’s equal to 100 meters, the average throughput per UE obtained was equal to 4.69494 Mbps, in other words, 7 times better when compared to radius coverage eNodeB’s equal to 200 meters
