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Aquest treball consisteix a comprendre amb profunditat les xarxes 4G i els fonaments que hi ha darrere de la seva arquitectura, ja que per als enginyers de xarxes i de sistemes és important potenciar les habilitats que es necessiten professionalment en l'àmbit de la telefonia mòbil. L'objectiu, d'una banda és proporcionar una visió de sistema de les xarxes de comunicacions mòbils a través de la descripció i l'estudi de les xarxes basades en tecnologia LTE. I en segon cas com a resultat de l'aprenentatge es dissenyarà, pel que fa a la vesant d'arquitectura i protocols, una xarxa LTE (E-UTRAN, IP Backhaul i EPC). I, d'altra banda es farà una simulació de planificació ràdio tenint en compte les consideracions pràctiques per avaluar la cobertura, les interferències produïdes per la reutilització freqüencial, entre d'altres. En definitiva, al finalitzar el Treball s'assolirà la capacitat d'analitzar, modelar i dissenyar les noves arquitectures, protocols i interfícies de comunicació per als sistemes de comunicacions mòbils. Este trabajo consiste a comprender con profundidad las redes 4G y los fundamentos que hay detrás de su arquitectura, puesto que para los ingenieros de redes y de sistemas es importante potenciar las habilidades que se necesitan profesionalmente en el ámbito de la telefonía móvil. El objetivo, por un lado es proporcionar una visión de sistema de las redes de comunicaciones móviles a través de la descripción y el estudio de las redes basadas en tecnología LTE. Y en segundo caso como resultado del aprendizaje se diseñará, en cuanto a la vesant de arquitectura y protocolos, una red LTE (@E-UTRAN, IP Backhaul y EPC). Y, por otro lado se hará una simulación de planificación radio teniendo en cuenta las consideraciones prácticas para evaluar la cobertura, las interferencias producidas por la reutilización frecuencial, entre otros. En definitiva, al finalizar el Trabajo se logrará la capacidad de analizar, modelar y diseñar las nuevas arquitecturas, protocolos e interfaces de comunicación para los sistemas de comunicaciones móviles. This work consists of an in-depth understanding of 4G networks and the principles behind their architecture, since it is important strengthen skills for network engineer and systems engineer if they want to work in the mobile telephony sector. The objective, on the one hand is to provide a system overview of the mobile communications networks through a detailed description and a study of the networks based on LTE technology. And secondly, as learning result shall be designed a LTE network, in respect of the architecture and protocols part (E-UTRAN, IP Backhaul and EPC). And, on the other hand a simulation of radio planning shall be made considering the practical considerations for assess the coverage, interferences produced by reuse frequencies, inter alia. Ultimately, at the end of the project we will obtain the capacity to analyze, model and design the new architectures, protocols and communication interfaces for the mobile communications systems.

La creciente demanda de servicios de telefonía móvil hace necesaria la implementación de la cuarta generación. LTE (Long Term Evolution) es el nuevo estándar del 3GPP nacido en 2008 con el objetivo de aumentar la capacidad de trasferencia de datos de las redes móviles, asegurando una buena calidad de servicio (QoS) con una alta seguridad extremo a extremo utilizando IP, sin olvidar una significativa reducción de la latencia. Este proyecto intenta iniciarnos en LTE mediante una breve explicación teórica, centrándose posteriormente en la planificación celular. Propondremos un caso práctico que implementaremos mediante una herramienta software, la cual se describirá también en el proyecto. Al final de proyecto se deberá obtener un alto dominio en el manejo de la herramienta de planificación (Atoll) junto con un amplio conocimiento del proceso de planificación de redes LTE. Para ello se estudiará la optimización de los parámetros radios más significativos en un caso práctico real sobre la ciudad de Valencia., The evolution in the demand of mobile communications services makes the implementation of the fourth generation necessary. LTE (Long Term Evolution) is the new standard of the 3GPP born in 2008 with the aim of increasing the throughput of mobile networks, assuring a good quality of service (QoS) with an end-to-end high safety using IP, without forgetting a significant reduction in latency. This project tries to initiate us in LTE by means of a brief theoretical explanation, focusing later on the cellular planning. We will propose a practical case to be addressed using a software-planning tool that will be described in this project. High proficiency in the management of the planning tool (Atoll) along with an extensive knowledge of the planning process of LTE networks must be obtained at the end of the project. To do so, we will optimize the most significant radio parameters in a real study case in the city of Valencia.

Analizar diferentes estrategias de Packet Scheduling en un sistema LTE construido con la herramienta Atoll. English: with the rise of LTE fourth generation mobile communication system as well as the availability of radio planning tools on the market to model these networks, a need arose to merge a theoretical knowledge of LTE systems with the practical field in order to observe the behavior of these networks under different conditions and to establish comparisons with the expected results. In this respect, this Final Career Project aims to plan an LTE network in the ATOLL software to create situations to analyze the network performance by using different Packet Scheduling strategies. The methodology used in the project consisted of several phases. In the research phase, investigation was made into both the LTE system specifications and the algorithms used in ATOLL to perform calculations concerning radio resource management and obtainment of the throughputs per user, per cell, and for the total network. In the subsequent planning phase, Barcelona was chosen as the area for deployment. In the third phase of the project, actions were taken to optimize the network. In the last phase simulations and predictions were made to evaluate the Packet Scheduling Strategies: Round Robin, Proportional Fair, Proportional Demand, and Maximum C/I. As a result of the project, a high level of proficiency in ATOLL use was achieved regarding the planning of LTE networks as well as an understanding of the criterion for evaluating and setting program parameters in order to obtain realistic values according to theoretical documents. Castellano: al surgir el sistema LTE de cuarta generación de telefonía móvil y además hacerse disponible en el mercado herramientas que permiten modelar estas redes, surgió la necesidad de extender los conocimientos teóricos al ámbito práctico para observar el comportamiento de estas redes bajo diferentes condiciones y establecer comparaciones con los resultados esperados. En este sentido, el presente Proyecto de Fin de Carrera tiene como objetivo la planificación de una red LTE en la herramienta ATOLL para crear situaciones que permitan analizar el rendimiento de la red al emplear distintas estrategias de Packet Scheduling. La metodología utilizada en el proyecto consistió en una primera fase de investigación teórica, no solo de las especificaciones del sistema LTE sino también de los algoritmos empleados en el programa para llevar a cabo los distintos cálculos necesarios referentes a las funciones de gestión de los recursos radios y obtención de los throughputs por usuario, por celdas y totales de la red. Posteriormente se emprendió la fase de planificación de la red LTE escogiendo la ciudad de Barcelona como zona para el despliegue, se procedió a la optimización de la red y finalmente se realizaron distintas simulaciones y predicciones para evaluar las estrategias Round Robin, Proportional Fair, Proportional Demand y Maximum C/I. Como resultado general del proyecto se logró alcanzar un alto dominio de la herramienta ATOLL en la planificación de redes LTE, así como obtener el criterio para evaluar y establecer parámetros del programa según valores realistas que permitan obtener resultados acorde a los documentos teóricos. Català: en sorgir el sistema LTE de quarta generació de telefonia mòbil i a més fer-se disponible al mercat eines que permeten modelar aquestes xarxes, va sorgir la necessitat d'estendre els coneixements teòrics a l'àmbit pràctic per observar el comportament d'aquestes xarxes sota diferents condicions i establir comparacions amb els resultats esperats. En aquest sentit, el present Projecte de Fi de Carrera té com a objectiu la planificació d'una xarxa LTE en l'eina ATOLL per crear situacions que permetin analitzar el rendiment de la xarxa en emprar diferents estratègies de Packet Scheduling. La metodologia utilitzada en el projecte va consistir en una primera fase d'investigació teòrica, no només de les especificacions del sistema LTE sinó també dels algoritmes emprats en el programa per dur a terme els diferents càlculs necessaris referents a les funcions de gestió dels recursos ràdios i obtenció dels throughputs per usuari, per cel·les i totals de la xarxa. Posteriorment es va emprendre la fase de planificació de la xarxa LTE escollint la ciutat de Barcelona com a zona per al desplegament, es va procedir a l'optimització de la xarxa i finalment es van realitzar diferents simulacions i prediccions per avaluar les estratègies Round Robin, Proportional Fair, Proportional Demand i Maximum C/I. Com a resultat general del projecte es va aconseguir assolir un alt domini de l'eina ATOLL en la planificació de xarxes LTE, i obtenir el criteri per avaluar y establir paràmetres del programa segons valors realistes que permetin obtenir resultats d'acord amb els documents teòrics.

One of the technologies that have experienced more progress in the last century has been the mobile phone systems. It’s a constantly growing technology because it has become an indispensable tool in the daily life of citizens. And is that continuous and daily use which has led to a progressive development of this technology. In these years of research mobile systems have evolved from a simple provider of voice service to a system that offers a wide range of applications with a high-capacity transmission speed. With the rise of LTE system to emerge as well as the availability of radio planning tools on the market to model these networks, a need arose to merge a theoretical knowledge of LTE systems with the practical field in order to observe the behaviour of these networks under different conditions and to establish comparisons with the expected results. In this respect, this Final Grade Project aims to plan an LTE network in the ATOLL software to create situations to analyse the network performance. The methodology used in the project consisted of several phases. In the research phase, investigation was made into both the LTE system specifications and the simulation tool, ATOLL. But also, in the selection of the study area. In the subsequent planning phase, Cervera was chosen as the area for deployment. In the next phase of the project, actions were taken to optimize the network. Finally, simulations and predictions were made to evaluate the Packet Scheduling Strategies and MIMO techniques. Una de las tecnologías que han experimentado más avances en este último siglo ha sido la de los sistemas de telefonía móvil. Es una tecnología en constante crecimiento debido a que se ha convertido en un instrumento indispensable en la vida cotidiana de los ciudadanos. Y es ese uso continuo y cotidiano lo que ha llevado a un progresivo desarrollo de dicha tecnología hasta conseguir que los sistemas de telefonía móvil hayan pasado de ser un simple servicio de intercambio de voz a ser un sistema que ofrece una amplia gama de aplicaciones con una gran capacidad en la velocidad de transmisión. Al surgir el sistema LTE y hacerse disponible en el mercado herramientas que permiten modelar estas redes, surgió la necesidad de extender los conocimientos teóricos al ámbito práctico para observar el comportamiento de estas redes bajo diferentes condiciones y establecer comparaciones con los resultados esperados. En este sentido, el presente Trabajo de Fin de Grado tiene como objetivo la planificación de una red LTE en la herramienta ATOLL para crear situaciones que permitan analizar el rendimiento de la red. La metodología utilizada en el proyecto consistió en una primera fase de investigación teórica, no solo a nivel de las especificaciones técnicas del sistema LTE y de la herramienta de simulación ATOLL, sino de la selección de la zona de estudio. Posteriormente se emprendió la fase de planificación de la red LTE escogiendo el municipio de Cervera como zona para el despliegue, se procedió a la optimización de la red y finalmente se realizaron distintas simulaciones y predicciones para evaluar el comportamiento de las estrategias de Packet Scheduling y de las técnicas MIMO. Una de les tecnologies que han experimentat més avenços en aquest últim segle ha estat la dels sistemes de telefonia mòbil. És una tecnologia en constant creixement ja que s'ha convertit en un instrument indispensable en la vida quotidiana dels ciutadans. I és aquest ús continu i quotidià el que ha portat a un progressiu desenvolupament d'aquesta tecnologia fins a aconseguir que els sistemes de telefonia mòbil hagin passat de ser un simple servei d'intercanvi de veu a ser un sistema que ofereix una àmplia gamma d'aplicacions amb una gran capacitat en la velocitat de transmissió. En sorgir el sistema LTE i fer-se disponibles al mercat eines que permeten modelar aquestes xarxes, va sorgir la necessitat de portar els coneixements teòrics a l'àmbit pràctic per observar el comportament d'aquestes xarxes sota diferents condicions i establir comparacions amb els resultats esperats. En aquest sentit, el present Treball de Fi de Grau té com a objectiu la planificació d'una xarxa LTE amb l'eina ATOLL per crear situacions que permetin analitzar el rendiment de la xarxa. La metodologia utilitzada en el projecte va consistir en una primera fase d'investigació teòrica, no només a nivell de les especificacions tècniques del sistema LTE i de l'eina de simulació ATOLL, sinó de la selecció de la zona d'estudi. Posteriorment es va iniciar la fase de planificació de la xarxa LTE escollint el municipi de Cervera com a zona per al desplegament, es va procedir a l'optimització de la xarxa i finalment es van realitzar diferents simulacions i prediccions per avaluar el comportament de les estratègies de Packet Scheduling i de les tècniques MIMO.