Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/30622
Назва: Інформаційно-вимірювальна система моніторингу зони покриття мобільних мереж
Інші назви: Information-measuring system for monitoring the coverage area of mobile networks
Автори: Соборук, Валентин Сергійович
Soboruk, Valentin
Приналежність: ТНТУ ім. І. Пулюя, Факультет комп’ютерно-інформаційних систем і програмної інженерії, Кафедра комп’ютерних наук, м.Тернопіль, Україна
Бібліографічний опис: Соборук В. C. Інформаційно-вимірювальна система моніторингу зони покриття мобільних мереж : дипломна робота магістра за спеціальністю „126 — інформаційні системи та технології“ / В. C. Соборук — Тернопіль: ТНТУ, 2019. — 120 с.
Дата публікації: 21-гру-2019
Дата подання: 21-гру-2019
Дата внесення: 21-січ-2020
Країна (код): UA
Місце видання, проведення: Тернопіль
Науковий керівник: Матійчук, Любомир Павлович
Члени комітету: Кінах, Ярослав Ігорович
УДК: УДК 004.9
Теми: 126
інформаційні системи та технології
системи мобільного зв’язку
стандарти: GSM, DCS, WCDMA
інформаційно-вимірювальна система
mobile communication systems
standards: GSM, DCS, WCDMA
information and measurement system
Короткий огляд (реферат): Дипломна робота присвячена побудові інформаційно-вимірювальної системи для моніторингу технічних і експлуатаційних характеристик мереж мобільного зв’язку другого і третього покоління. У вступі обґрунтовано актуальність теми дипломної роботи, сформульовано мету, задачі та методи дослідження, а також наукову новизну, практичне значення та апробацію результатів. В першому розділі розглянуто загальні характеристики систем мобільно зв’язку, поставлено задачі тестування систем мобільного зв’язку, проаналізовано спеціальні вимірювальні комплекси та сформовано вимоги до розроблювальної інформаційно-вимірювальної системи. В другому розділі здійснено розробку структурної схеми та алгоритмів функціонування розподіленої інформаційно-вимірювальної системи та запропоновано структурну схему та алгоритми функціонування, апаратної та програмної реалізації мобільного терміналу. В третьому розділі проведена розробка структурної схеми та алгоритмів функціонування і програмної реалізації модуля обробки інформації та наведено відмінні особливості розробленої інформаційно-вимірювальної системи від існуючих методик. В спеціальній частині проведено тестування інформаційно-вимірювальної системи та розроблено методику автоматизованого експериментального дослідження мереж мобільного зв’язку. В повному обсязі виконано розділи «Обґрунтування економічної ефективності», «Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях» та «Екологія». У загальних висновках щодо дипломної роботи описано прийняті в проекті технічні рішення і організаційно-технічні заходи, які забезпечують виконання завдання на дипломне проектування; оригінальні технічні рішення, прийняті автором в процесі роботи; технічні рішення роботи, які можуть бути впроваджені на практиці. Здійснено теоретичні дослідження загальних характеристик систем мобільно зв’язку, поставлено задачі тестування систем мобільного зв’язку, проаналізовано спеціальні вимірювальні комплекси та сформовано вимоги до розроблювальної інформаційно-вимірювальної системи. Запропоновано методику автоматизованої інформаційно-вимірювальної системи для дослідження параметрів зони покриття мереж мобільного звязку. Об'єктом дослідження є експлуатаційні та технічні характеристики системи мобільного зв’язку другого GSM, DCS і третього WCDMA покоління. Предметом дослідження є структура інформаційно-вимірювальної системи для тривалого моніторингу зони покриття, структура автономних вимірювальних терміналів і алгоритми їх функціонування, алгоритми вимірювання швидкості Інтернет-з’єднання.
The diploma thesis is devoted to the construction of an information-measuring system for monitoring the technical and operational characteristics of second- and third-generation mobile communications networks. The introduction substantiates the relevance of the thesis, defines the purpose, objectives and methods of research, as well as scientific novelty, practical significance and validation of results. The first section examines the general characteristics of mobile communications systems, sets out the tasks of testing mobile communications systems, analyzes special measurement complexes, and formulates requirements for the development of information and measurement systems. The second section elaborates the structural diagram and algorithms of functioning of the distributed information-measuring system and proposes the structural diagram and algorithms of functioning, hardware and software implementation of the mobile terminal. In the third section the development of the structural scheme and algorithms of functioning and software implementation of the information processing module is elaborated and the distinctive features of the developed information-measuring system from the existing methods are given. The special part tests the information-measuring system and develops a method for automated experimental research of mobile networks. In the section "Justification of economic efficiency" the basic technical and economic indicators are calculated and the feasibility of realization of this research is proved. In the section "Occupational Safety and Security" aspects of measures for prevention of injuries and improvement of working conditions of employees are considered, medical and psychological measures for professional capacity of employees of IT companies are covered, risk factors and possible health disorders of computer users are presented networks and the impact of natural disasters (disasters) and their consequences. In the part "Ecology" the methodology of summarizing and primary processing of statistics of ecological information is considered, expediency of energy saving and its role in solving environmental problems is proved. The general conclusions on the thesis describe the technical solutions adopted in the project and organizational and technical measures that ensure the completion of the thesis on the diploma design; original technical decisions made by the author in the process of work; technical solutions that can be put into practice. Theoretical researches of the general characteristics of mobile communication systems are carried out, the tasks of testing of mobile communication systems are set, the special measuring complexes are analyzed and requirements for the development information and measuring system are formulated. The technique of the automated information-measuring system for studying the parameters of the coverage area of the mobile communication networks is offered. The subject of the study is the operational and technical characteristics of the second GSM, DCS and third generation WCDMA mobile communication systems. The subject of the research is the structure of the information-measuring system for long-term monitoring of the coverage area, the structure of autonomous measuring terminals and their algorithms, algorithms for measuring the speed of Internet connection.
Зміст: Вступ...7 Розділ 1 Обґрунтування доцільності розробки засобів моніторингу зони покриття мобільних мереж...10 1.1. Загальна характеристика систем мобільного зв’язку...10 1.2. Задачі тестування систем мобільного зв’язку...19 1.3. Аналіз спеціалізованих вимірювальних комплексів...21 1.4. Вимоги до розроблювальної інформаційно-вимірювальної системи...35 Висновки до розділу 1...37 Розділ 2 Розробка розподіленої інформаційно-вимірювальної системи для дослідження параметрів зони покриття мереж мобільного зв’язку...38 2.1. Розробка структурної схеми та алгоритмів функціонування розподіленої інформаційно-вимірювальної системи....38 2.2. Розробка структурної схеми та алгоритмів функціонування, апаратної та програмної реалізації мобільного терміналу...44 Висновки до розділу 2...54 Розділ 3 Реалізація підсистеми обробки інформації розподіленої інформаційно-вимірювальної системи...55 3.1. Розробка структурної схеми та алгоритмів функціонування і програмної реалізації модуля обробки інформації...55 3.2. Відмінні особливості розробленої інформаційно-вимірювальної системи...62 Висновки до розділу 3...64 Розділ 4 Експериментальні дослідження мережі мобільного зв’язку з використанням розробленої інформаційно-вимірювальної СИСТЕМИ...66 4.1. Тестування інформаційно-вимірювальї системи...66 4.2. Методика автоматизованого експериментального дослідження мереж мобільного зв’язку...80 Висновки до розділу 4...81 Розділ 5 Обґрунтування економічної ефективності...78 5.1 Розрахунок норм часу на виконання науково-дослідної роботи ...78 5.2 Визначення витрат на оплату праці та відрахувань на соціальні заходи...79 5.3 Розрахунок матеріальних витрат...82 5.4 Розрахунок витрат на електроенергію...83 5.5 Розрахунок суми амортизаційних відрахувань...84 5.6 Обчислення накладних витрат...85 5.7 Складання кошторису витрат та визначення собівартості...85 5.8 Розрахунок ціни...86 5.9 Визначення економічної ефективності і терміну окупності капітальних вкладень...87 5.10 Висновки до розділу 5...89 Розділ 6 Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях...6.1 Система заходів по запобіганню травматизму та покращення умов праці працівників...90 6.2 Медичні та психологічні заходи для професійної дієздатності працівників ІТ-компаній ...92 6.3 Фактори ризику і можливі порушення здоров’я користувачів комп'ютерної мережі...96 6.4 Вплив стихійних лих, аварій (катастроф) та їх наслідки...100 Розділ 7 Екологія...103 7.1. Зведення та первинне оброблення статистичних даних екологічної інформації...103 7.2. Енергозбереження і його роль у вирішенні екологічних проблем...107 Висновки...115 Список використаних джерел...116 Додаток А Реалізація програмного забезпечення для мобільного терміналу з використанням LABVIEW...121 Додаток Б Копія публікації... 118
URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/30622
Власник авторського права: © Соборук Валентин Сергійович, 2019
Перелік літератури: 1.Ландэ Д. В., Снарский А. А., Безсуднов И. В. Интернетика: Навигация в сложных сетях: модели и алгоритмы. — M.:Либроком (Editorial URSS), 2009. — 264 с. ISBN=978-5-397-00497-8. 2.Буров Є. В. Комп’ютерні мережі: підручник / Євген Вікторович Буров. — Львів: «Магнолія 2006», 2010. — 262 с. ISBN 966-8340-69-8 3.Ландэ Д. В., Снарский А. А., Безсуднов И. В. Интернетика: Навигация в сложных сетях: модели и алгоритмы. — M.:Либроком (Editorial URSS), 2009. — 264 с. ISBN=978-5-397-00497-8. 4.Безруков A.B. Контроль характеристик в системах сотовой связи стандарта CDMA // Технологии и средства связи.-1999.-No4.-с.54-56. 5.Блюм П. Професійне програмування в Labview. пер. з англ. під ред. Міхєєва П. - М .: Прес, 2012. - 400с. 6.Инженерное программирование для проектирования программного обеспечения. -М.: Радио і связь, 1985, -512с. 7.Dr. Sidnie Feit. TCP/IP: Architecture, protocols and implementation with ipv6 and IP security - 2nd ed. / Dr. Sidnie Feit / / McGraw-Hill 8.Володина Е.Е., Тихвинский В.О. Управление качеством услуг подвижной связи четвертого поколения // Мобильные системы.- 2014.-No2.-с.24-29 9.Горбань О.М., Бахрушин В.Є. Основі теорії систем та системного аналізу. - Запоріжжя, ГУ "ЗІДМУ", 2004, ISBN 966-8227-23-9 10.Громаков Ю.А., Поповский A.B. Факторы, влияющие на время доставки коротких сообщений в сетях LTE // Мобильные системы.- 2015.-No10.-с.17-21 11.Ипатов В.П. Системы мобильной связи / В.П. Ипатов, В.К. Орлов, И.М.Самойлов, В.Н. Смирнов. - М.: Горячая линия-Телеком. - 2003.- 272с. 12.Жданов А.Г., Рассказов Д.А., Смирнов Д.А., Шипилов М.М. Передача речи по сетям с коммутацией пакетов // СП6ГУТ.-2001. 13.Калинцев A.A. Качество обслуживания в системах IMT-MC-1X // Мобильные системы.-2003.-No7.-с.7-9. 14.Кудин A.B., Максименко В.Н. Оценка качества услуг пакетной передачи данных в сетях сотовой подвижной связи // Мобильные системы.-2003,- No5.-с.24-29. 15.Муравьев В.Е. Оценка качества передачи речи в современных сетях связи // Мобильные системы.-2003.-No8.-с.43-46. Р.Д. Рерле. Протоколы GPRS и их тестирование / / Р.Д. Рерле, И.М. Ехриель И.В. Данилов / / Сети и системы связи. - 2002. -No12 16.Тихвинский В., Яснова И. Международная стандартизация требований к качеству предоставления услуг связи // Мобильные телекоммуникации.- 2003.-No5.-с.26-29. 17. Терентьев В.О. Управление и качество услуг в сетях GPRS/UMTS / Тихвинский В.О., Терентьев СВ.// Эко-Трендз. - 2007. 18. Попов В.И. Основы сотовой связи стандарта GSM / Попов В.И., В.В. Андреев / / М.: ЭкоТрендз. - 2005. - 296с. 19. Рерле Р.Д., Ехриель И.М., Данилов И.В. Протоколы GPRS и их тестирование // Мобильные системы.-2002.-No10.-с.44-50. 20.Цыбулин М.К., Бокуняев К.А. Интегральная оценка качества передачи речевой информации по каналам мобильной связи // Вестник связи.-2003.- No9.-с.83-85. 21.Шишкин В.В. Интеллектуальные технологии при проектировании сетей сотовой связи / Шишкин В.В., Серов Д.В. // Ульяновский государственный технический університет. 22.Maciej Stasiak. Modeling and dimensioning of mobile networks from GSM to LTE / Mariusz Glabowski, Arkadiusz Wisniewski. - John Wiley & Sons Ltd.: 2011. 23. Henrik Schulze. Theory and Applications of OFDM and CDMA Wideband Wireless Communications / Henrik Schulze and Christian LEuders / John Wiley & Sons Ltd. - 2005. - 408c. 24. Naworocki M. Understanding UMTS radio network. Moddelling, planning and automated optimization / M. Naworocki, M. Dohler, A. Aghvami// John Willey & Sons Ltd. - 2006. - 500 с.ETSI TS 102 250-1. Speech processing, Transmission and Quality Aspects (STQ); QoS aspects for popular services in GSM and 3G networks; Part 1: Identification of Quality of Services aspects. 25.ETSI TS 102 250-2. Speech processing, Transmission and Quality Aspects (STQ); QoS aspects for popular services in GSM and 3G networks; Part 2: Definition of Quality of Services parameters and their computation. 26. ETSI TS 123 107: "Universal Mobile Telecommunications System (UMTS); Quality of Service (QoS) concept and architecture (3GPP TS 123.107 Release 27.ETSI TS 102 250-3. Speech processing, Transmission and Quality Aspects (STQ); QoS aspects for popular services in GSM and 3G networks; Part 3: Typical procedures of Quality of Service measurement equipment. 28. ETSI TS 102 250-5. Speech processing, Transmission and Quality Aspects (STQ); QoS aspects for popular services in GSM and 3G networks; Part 5: Post processing and statistical methods. 29. ETSI TS 129 208: "Universal Mobile Telecommunications System (UMTS); End to end Quality of Service (QoS) signaling flows (3GPP TS 29.208 Release 30. ITU-T H.323 Packet-based Multimedia Communications Systems, 2000. 8. ITU-T H.324 Terminal for Low Bit Rate Multimedia Communication 1998. 31. ITU-R Recommendation E.800 (08.94) Terms and definitions, related to Quality of Services and network performance including dependability 32.ITU-T Recommendation P.862: "Perceptual evaluation of Speech Quality (PESQ), an objective method for End to end speech quality assessment of narrowband telephone networks and speech codecs". 97 33..ETSI:ETR 003: Network Aspect (NA). General aspects of quality of services (Qos) and Network Perfomance (NP).-1994 12.ETSI:ETR 138: Quality of service indicators for Open Network Provision (ONP) of voice telephone and Integrated Services Digital Network (ISDN).- 1999. 34.GPP. Coordinated multi-point operation for LTE physical layer aspects. TR 36.819 version 11.2.0 Release –– URL: http://www. 3gpp.org/ftp/specs/archive/36_series/36.819/36819-b20.zip. 35.GPP. LTE; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical channels and modulation. TS 36.211 version 12.6.0 Release 12. –– URL: http://www.etsi.org/deliver/etsi_ts/URL: http://www.etsi.org/deliver/etsi_ts/123000 36.LTE; E-UTRA; Radio resource Control; Protocol specification : Rep. / 17.European Telecommunications Standards Institute ; Executor: 3GPP : 2012. 18.3rd 37.Generation Partnership Project The. About 3GPP Home // The Mobile Broadband Standart. –– 2015. –– URL: http://www.3gpp.org/ about3gpp/about-3gpp (online; accessed: 25.09.2015). 38.Agency European Space. Selected projects and mentoring organizations // ESA Summer of Code in Space. –– 2015. –– URL:http://sophia.estec.esa.int/socis2015/?q=node/13 (online; accessed: 10.08.2015). 39.Barbieri A. Corp. RD Qualcomm Inc. San Diego CA USA; Gaal P.; Geirhofer S.; Ji T. Coordinated downlink multi-point communications in heterogeneous cellular networks // Information Theory and Applications Workshop (ITA). –– 2012. –– February. –– P. 7–16. 98 40.Reis A. Correia N. Souto1, da Silva M. Marques. Coordinated Multi-Point MIMO Processing for 4G // Progress In Electromagnetics Research Symposium Proceedings. –– 2014. 41.Consortium NS-3. Design Documentation // ns-3 project. –– 2015. ––URL: https://www.nsnam.org/docs/models/html/lte-design. html (online; accessed: 25.09.2018). 42.Consortium NS-3. User Documentation // ns-3 project. –– 2015. ––URL: https://www.nsnam.org/docs/models/html/lte-user.html (online; accessed: 25.09.2018). 43.Consortium NS-3. ns-3 Model Library // ns-3 project. –– 2015. ––URL:https://www.nsnam.org/docs/release/3.24/models/ns-3-modellibrary.pdf (online; accessed: 25.09.2018). 44.Forum Small Cell. Membership listing. ––2015. ––URL: http://www.smallcellforum.org/membership/membership-listing/ (online; accessed: 25.09.2018). 45.G. Nardini G. Stea A. Virdis D. Sabella M. Caretti. Practical large-scale coordinated scheduling in LTE-Advanced networks // Springer Wireless Networks. –– 2015. –– March. 46.Google. Accepted Projects // Google Summer of Code. –– 2015. ––URL: https://www.google-melange.com/gsoc/projects/list/ google/gsoc2015 (online; accessed: 10.08.2018). 47.Performance evaluation of DL CoMP in scenario 3 : Rep. / 3GPP ;Executor: HiSilicon Huawei : 2011. 48.Irmer R.; Droste H. ; Marsch P. ; Coordinated multipoint: Concepts, performance, and field trial results // Communications Magazine, IEEE. –– 2011. ––Vol. 49. 49.Kaufman Perry J. Improving Performance in Changing Markets. Smarter Trading. –– 1995. 99. 50.Rath J. Broadcom Launches Open NFV Platform and Multiple SoC / J.Rath // Data Center Knowledge. —Режимдоступу: http://www.datacenterknowledge.com/archives/2014/02/21/broadcom-launchesopen-nfv-platform-and-multiple-socs. —Датадоступу: 3.04.15. —Data Center Knowledge. 51.Parker T. Alcatel-Lucent, Huawei tout their respective NFV roadmaps / T.Parker // Fierce Wireless Tech Journal. —Режимдоступу: http://www.fiercewireless.com/tech/story/alcatel-lucent-huawei-tout-their-respec tive-nfv-roadmaps/2014-02-19. —Датадоступу: 3.04.15. — Fierce Wireless Tech Journal.
Тип вмісту: Master Thesis
Розташовується у зібраннях:126 — інформаційні системи та технології

Файли цього матеріалу:
Файл Опис РозмірФормат 
dyplom_Soboruk.V.S.pdfДипломна робота2,65 MBAdobe PDFПереглянути/відкрити
Авторська довідка Соборук.docАвторська довідка64,5 kBMicrosoft WordПереглянути/відкрити
autoreferat_Soboruk.V.S..pdfАвтореферат365,2 kBAdobe PDFПереглянути/відкрити


Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.

Інструменти адміністратора