Wideband cellular network simulator

Yleinen matkaviestintäjärjestelmä UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) tulee olemaan yksi suurimmista ja laajimmalle levinneistä tietoliikennejärjestelmistä. Se on myös käytännössä ensimmäinen matkapuhelinjärjestelmiä missä tehokas datan siirto on päähuomion kohteena puheliikenteen sijaan. UMTS järjestelmässä radiorajapinta on suurin yksittäinen tiedon siirtonopeutta rajoittava tekijä. Tästä syystä käytettävään radiotaajuuskaistan monikäyttömenetelmään on kiinnitetty paljon huomiota. UMTS:ssa menetelmäksi on valittu laajakaistainen CDMA (WCDMA = Wideband Code Division Multiple Access). Tämän diplomityön tarkoitus on selvittää kuinka suunnitellaan ja toteutetaan staattinen WCDMA simulaattori, jolla voidaan laskea tietyllä ajan hetkellä WCDMA verkon kapasiteetti ja peittoalue. Työn pohjana on WCDMACalculator projektissa toteutettu simulaattorikomponentti. Staattista simulaattoria käytetään matkapuhelinverkkojen suunnittelussa, koska dynaamisen simulaation ajaminen on hidasta. Työ teoriaosa pohjautuu olemassaolevaan WCDMA tietämykseen, simulaatioteoriaan ja luokkamallien (design pattern) käyttöön laajoissa ohjelmistoprojekteissa. Aluksi käsitellään peittoalue- ja kapasiteettilaskennan perusteita ja kuinka niitä mallinnetaan staattisessa simulaatiossa. Ohjelmisto-osuudessa käsitellään laitteistoresurssien optimointia sekä toteutettua ohjelmistoarkkitehtuuria WCDMACalculator projektissa. WCDMACalculator tuottaa tuloksia jotka kuvaavat analysoitavan verkon tilaa. Tulosten oikeellisuus on toistaiseksi testattu vain dynaamisella simulaattorilla, koska oikeita WCDMA verkkoja ei toistaiseksi ole olemassa. Merkittävin puute staattisessa mallissa verrattuna dynaamiseen malliin on tulosten herkkyystietojen puute. WCDMACalculator saa argumenttina tietoa joka on luonteeltaan tilastollista. Simulaation tarkkuuden tulee olla tarkoitukseen sopivalla tasolla joten projektissa pyrittiin tyydyttävään kompromissiin laskentatarkkuuden ja laiteresurssien käytön välillä. WCDMACalculator ei sellaisenaan sovi vielä kaupallisten verkonsuunnitteluvälineiden osaksi sillä monia perustilanteitakaan WCDMA verkossa ei osata vielä mallintaa oikein. WCDMACalculatorin ohjelmistoarkkitehtuuri mahdollista kuitenkin uusien WCDMA laskentojen lisäämisen nykyiseen malliin helposti