Evaluation of GPRS Radio Link Control Layer in Weak RF Field

General Packet Radio Service (GPRS) mahdollistaa pakettimuotoisen tiedonsiirron GSM-verkossa. Se tarjoaa yhteyden pakettidataverkkoihin, nostaen samalla tiedonsiirtonopeutta radiorajapinnassa. Radioresurssit ovat varattuna vain silloin kun on jotain lähetettävää, tehden täten radioresurssien käytön paljon tehokkaammaksi. Tämä diplomityö keskittyy GPRS protokollaan ja erityisesti sen datapinossa olevaan Radio Link Control (RLC) kerrokseen. RLC-kerros huolehtii GPRS- puhelimen ja tukiaseman välisen yhteyden luotettavuudesta. Työn tavoitteena on tutkia RLC-kerroksen toiminnallisuutta ja sen luotettavuutta heikossa kentässä, sekä selvittää heikon kentän vaikutusta uudelleenlähetyksiin. Työn tuloksena saadaan arvio signaalin voimakkuuden sekä uudelleen lähetysten vaikutuksesta GPRS:n datansiirtonopeuteen. Tämä työ käsittelee myös lyhyesti GSM-järjestelmää, koska lukijan on näin helpompaa ymmärtää myös GPRS-järjestelmän vaatimia teknisiä muutoksia. Tämä diplomityö on tehty osana Nokia Matkapuhelimet Oyj:ssä käynnissä olevaa GPRS tuotekehitysprojektia. Työn tuloksia käytetään testauksen tukena ja niitä on käytetty apuna RLC-kerroksen luotettavuustestauksen suunnittelussa.

The General Packet Radio Service (GPRS) enables the packet data transfer in the GSM network. The GPRS offers a connection to packet data networks, and increases the user data transfer rate over the radio interface. The radio resources are reserved only when there is something to transmit and hence the utilisation of the radio resources is more effective. This thesis concentrates on the GPRS protocol and especially on the Radio Link Control (RLC) layer in the GPRS data plane. The RLC takes care of the link reliability between the mobile station and the base station. The purpose of the thesis is to ^Y the functionality and the reliability of the RLC layer in a weak signal conditions clarify the effect of a weak RF signal strength on retransmissions. As a result, this will give an estimation for the throughput and signal strength limits for the GPRS data transfer. This thesis briefly introduces the GSM system, thus it is easier for the reader to understand the technical differences that are required by the GPRS system. The Master of Science thesis has been written during the ongoing GPRS development project in Nokia Mobile Phones Ltd. The results are used for supporting the testing and also for designing the reliability tests for the RLC layer.