Utveckling av Androidbaserad mätapplikation för LTE-mätningar

The use of mobile communication has remarkably increased during the last years. It is the usage of 2G, 3G and in particular LTE that has increased. With every year that passes the con- sumers are putting higher demands on data rate and coverage. To solve the problem with coverage the signal can be relayed and thus amplified at the receiver end. To know if it’s pos- sible to relay the signal it’s important to know what signal is received locally. The company Network Expertise has given us a problem, due to that we want to investigate two things in this thesis. 1) Which signal parameters are relevant and which signal levels are good and bad for LTE. 2) How can signal measurements be done for 2G, 3G and 4G with an Android based system. To solve the first problem, a literature study was conducted where we found information about how past measurements have been made and what is relevant when measuring an LTE signal. The second problem was solved by developing an application for Android which implements the relevant measurements that was defined in the literature study. The application and the possibilities in Android have been reviewed and compared with similar tools for signal measurements. The relevant parameters for LTE measurements are RSRP, RSRQ, EARFCN and neighboring cells RSRP, RSRQ and EARFCN. Additional relevant parameters are ECI, MCC and MNC. LTE parameters which are possible to retrieve with an Android based telephone through An- droid API are RSRP, RSRQ and ECI (with some telephone models). The telephone must also support API level 17. For 3G it’s possible to retrieve RSCP, EcNo (with some telephone mod- els) and for 2G it’s possible to retrieve RSSI. MCC and MNC are both possible to retrieve in Android. Information about neighboring cells are not available for neither of the technologies. The quality level for the LTE parameter RSRP is great above -80 dBm level, good down to -90 dBm, moderate down to -100 dBm and bad below -100 dBm. Signal level for the LTE parame- ter RSRQ is great above -10 dBm, good down to -15 dBm, moderate down to -20 dBm and bad below -20 dBm. With the available version of Android is not sufficient to do advance signal measurements.Användningen av mobil kommunikation har ökat kraftigt under de senaste åren. Det är användningen av 2G, 3G och speciellt LTE som har ökat. För varje år som går ställer konsumenterna högre krav på hastigheter och mobiltäckning. För att lösa problemen med täckning kan signalen förstärkas på mottagarsidan i en så kallad repeater. För att veta om det är möjligt att förstärka signalen är det viktigt att veta vilken signal som tas emot lokalt. Företaget Network Expertise har ett behov som leder oss fram till att undersöka två saker i denna rapport. 1) Vilka signalparametrar är relevanta och vilka signalnivåer är bra och dåliga för LTE? 2) Hur kan signalmätningar göras för 2G, 3G och 4G med ett androidbaserat system? För att lösa första problemet genomfördes en litteraturstudie där vi tog fram information om hur tidigare mätningar har gjorts och vad som är relevant vid mätning av en LTEsignal. Det andra problemet löstes genom att utveckla en applikation för Android som kan göra relevanta mätningar som definierades i förstudien. Applikationen och möjligheterna som erbjuds i Android har utvärderats och jämförts med liknande verktyg för att mäta signaler. De relevanta parametrarna för LTE-mätningar är RSRP, RSRQ, EARFCN och närliggande cellers RSRP, RSRQ och EARFCN. Ytterligare information som har relevans är ECI, MCC och MNC. LTE-parametrarna som går att hämta med en androidbaserad telefon via Android API är RSRP, RSRQ och ECI (med vissa telefonmodeller). Telefonen måste också stödja API-nivå17. För 3G går det att hämta RSCP och EcNo (med vissa telefonmodeller) och för 2G går det att hämta RSSI. MCC och MNC går båda att hämta via API. Information om närliggande celler är inte tillgängligt för varken 2G, 3G eller 4G. Kvalitetsnivån för LTE-parametern RSRP är utmärkt över -80 dBm insignal, bra ner till -90 dBm, medel ner till -100 dBm och dålig under -100 dBm. Kvalitetsnivån för LTE-parametern RSRQ är utmärkt över -10 dB, bra ner till -15 dB, medel ner till -20 dB och dålig under -20 dB. I dagsläget är androidplattformen inte riktigt mogen för att göra avancerade signalmätningar