Optimal Location and Configuration of Base Stations and Frequency Assignment for Cellular Mobile Networks. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.
|
PDF
MS_THESIS_-_YASSER_ADEL_ALMOGHATHAWI_(199963870).pdf - Accepted Version Download (3MB) | Preview |
Arabic Abstract
التخطيط لتصميم الشبكات الخلوية للهواتف المتنقلة يواجه عدة تحديات رئيسية منها الطلب المتزايد بشكل كبير على خدمات الاتصالات المتنقلة، والعدد المحدود من الترددات المتاحة لشبكات الإتصالات، ومتطلبات التكنولوجيات الحديثة الموجودة. لذا، لا بد من وضع نموذج تخطيط فعَال لتصميم وتنفيذ شبكات خلوية بغض النظرعن التكنولوجيا المستخدمة والذي ينبغي أن يوفر شبكة فعالة من حيث التكلفة مع النظر في عوامل المنافسة من تغطية، وقدرة إستيعابية، ومتطلبات الجودة. تهدف هذه الأطروحة إلى وضع إطار عام وشامل لحل مشكلة تصميم الشبكات الخلوية للهواتف المتنقلة. وقد تم بناء نماذج رياضية بإستخدام البرنامج الخطي الذي يحتوي على بعض المتغيرات العددية الصحيحة. تقوم هذه النماذج بتحديد أفضل المواقع للمحطات اللاسلكية، و إعدادات هوائيات كل محطة من زاوية القاعدة وميل وارتفاع وطاقة مرسلة، وتوزيع الترددات على كل محطة. والهدف من هذه النماذج هو تقليل التكاليف الإجمالية للشبكة الخلوية مع الأخذ في الاعتبار قيود تغطية المنطقة الجغرافية، والقدرة الإستيعابية، وجودة الخدمة. وختمت الأطروحة بعرض بعض الأمثلة لتقييم أداء االنماذج المقترحة وتقديم توصيات ومقترحات للبحوث المستقبلية في هذا المجال.
English Abstract
The planning of cellular mobile networks faces several major challenges such as the rapidly growing demands for mobile communication services, the limited bandwidth available for radio networks, and the requirements of the new emerging technologies. Therefore, an efficient planning model is required to design and implement a cellular network regardless of the applied technology. The model should provide a cost-effective cellular network considering competing factors i.e. coverage, capacity, and quality requirements. The objective of this thesis is to construct a general and comprehensive framework for the problem of designing cellular mobile networks. Mathematical models are constructed using mixed integer program (MIP) to find the optimal location and antennas configuration of each base station i.e. azimuth, tilt, height, and transmitted power, and frequency allocation. The objective of the MIP models is to minimize the total network costs taking into account the constraints of area coverage, traffic capacity, and quality of service i.e. signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR). A none-line-of-site situation is considered while calculating the path losses of the signals using COST-231-Walfisch-Ikegami model. The constructed MIP models are solved using LINGO and the output and performance are presented.
| Item Type: | Thesis (Masters) |
|---|---|
| Subjects: | Systems Engineering Electrical |
| Department: | College of Computing and Mathematics > lndustrial and Systems Engineering College of Engineering and Physics > Electrical Engineering |
| Committee Advisor: | Selim, Shokri Z. |
| Committee Members: | Aldajani, Mansour A. and Alghadhban, Samir N. |
| Depositing User: | Yasser Almoghathawi (g199963870) |
| Date Deposited: | 30 Jun 2012 06:40 |
| Last Modified: | 01 Nov 2019 15:35 |
| URI: | http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/138709 |