La innovación permanente en la UNED : del material impreso a la tecnología UMTS.

Resumen tomado del autor

Rate Scheduling for HSDPA in UMTS

The introduction of a new technology High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) in the Release 5 of the 3GPP specifications raises the question about its performance capabilities. HSDPA is a promising technology which gives theoretical rates up to 14.4 Mbits. The main objective of this thesis is to discuss the system level performance of HSDPAMainly the thesis exploration focuses on the Packet Scheduler because it is the central entity of the HSDPA design. Due to its function, the Packet Scheduler has a direct impact on the HSDPA system performance. Similarly, it also determines the end user performance, and more specifically the relative performance between the users in the cell.The thesis analyzes several Packet Scheduling algorithms that can optimize the trade-off between system capacity and end user performance for the traffic classes targeted in this thesis.The performance evaluation of the algorithms in the HSDPA system are carried out under computer aided simulations that are assessed under realistic conditions to predict the results as precise on the algorithms efficiency. The simulation of the HSDPA system and the algorithms are coded in C/C++ language

UMTS base station-like exposure, well-being, and cognitive performance

BACKGROUND: Radio-frequency electromagnetic fields (RF EMF) of mobile communication systems are widespread in the living environment, yet their effects on humans are uncertain despite a growing body of literature. OBJECTIVES: We investigated the influence of a Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) base station-like signal on well-being and cognitive performance in subjects with and without self-reported sensitivity to RF EMF. METHODS: We performed a controlled exposure experiment (45 min at an electric field strength of 0, 1, or 10 V/m, incident with a polarization of 45 degrees from the left back side of the subject, weekly intervals) in a randomized, double-blind crossover design. A total of 117 healthy subjects (33 self-reported sensitive, 84 nonsensitive subjects) participated in the study. We assessed well-being, perceived field strength, and cognitive performance with questionnaires and cognitive tasks and conducted statistical analyses using linear mixed models. Organ-specific and brain tissue-specific dosimetry including uncertainty and variation analysis was performed. RESULTS: In both groups, well-being and perceived field strength were not associated with actual exposure levels. We observed no consistent condition-induced changes in cognitive performance except for two marginal effects. At 10 V/m we observed a slight effect on speed in one of six tasks in the sensitive subjects and an effect on accuracy in another task in nonsensitive subjects. Both effects disappeared after multiple end point adjustment. CONCLUSIONS: In contrast to a recent Dutch study, we could not confirm a short-term effect of UMTS base station-like exposure on well-being. The reported effects on brain functioning were marginal and may have occurred by chance. Peak spatial absorption in brain tissue was considerably smaller than during use of a mobile phone. No conclusions can be drawn regarding short-term effects of cell phone exposure or the effects of long-term base station-like exposure on human health.

Up-Link/Down-Link capacity Unbalance analysis in UMTS using a GIS based Planning Tool and MATLAB simulation

Capacity analysis using simulation is not a new thing in literature. Most of the development process of UMTS standardization have used simulation tools; however, we thing that the use of GIS planning tools and matrix manipulation capacity of MATLAB can show us different scenarios and make a more realistic analysis. Some work is been doing in COST 273 in order to have more realistic scenarios for UMTS planning. Our work initially was centered in uplink analysis, but we are now working in downlink analysis, specifically in two areas: capacity in number of users for RT and NRT services, and Node B power. In this work we will show results for up-link capacity and some results for downlink capacity and BS power consumption.

Good surgical outcome in discordant ictal EEG-MRI unilateral mesial temporal sclerosis patients

Purpose:Video electroencephalography (vEEG) monitoring of patients with unilateral mesial temporal sclerosis (uMTS) may show concordant or discordant seizure onset in relation to magnetic resonance imaging (MRI) evidence of MTS. Contralateral seizure usually leads to an indication of invasive monitoring. Contralateral seizure onset on invasive monitoring may contraindicate surgery. We evaluated long-term outcome after anteromesial temporal lobectomy (AMTL) in a consecutive series of uMTS patients with concordant and discordant vEEG findings, uniformly submitted to AMTL on the MRI evidence of MTS side without invasive monitoring. Methods:We compared surgical outcome of all uMTS patients undergoing vEEG monitoring between January 1999 and April 2005 in our service. Discordant cases were defined by at least one seizure onset contralateral to the MRI evidence of MTS. Good surgical outcome was considered as Engel`s class I. We also evaluated ictal SPECT concordance to ictal EEG and surgical outcome. Results:Fifty-four patients had concordant (C) and 22 had discordant (D) scalp EEG and MRI. Surgical outcome was similar in both groups (C = 74% versus D = 86%). Duration of follow-up was comparable in both groups: C = 56.1 +/- 20.7 months versus D = 59.8 +/- 21.2 months (p = 0.83, nonsignificant). Discordant single-photon emission computed tomography (SPECT) results did not influence surgical outcome. Discussion:Surgical outcome was not influenced by contralateral vEEG seizure onset or contralateral increased flow on ictal SPECT. Although vEEG monitoring should still be performed in these patients, to rule out psychogenic seizures and extratemporal seizure onset, a potentially risky procedure such as invasive monitoring may not only not be indicated in this patient population, but may also lead to patients erroneously being denied surgery.

A mobile systems interface protocol

Recent progresses in the software development world has assisted a change in hardware from heavy mainframes and desktop machines to unimaginable small devices leading to the prophetic "third computing paradigm", Ubiquitous Computing. Still, this novel unnoticeable devices lack in various capabilities, like computing power, storage capacity and human interface. Connectivity associated to this devices is also considered an handicap which comes generally associated expensive and limited protocols like GSM and UMTS. Considering this scenario as background, this paper presents a minimal communication protocol introducing better interfaces for limited devices. Special attention has been paid to the limitations of connectivity, storage capacity and scalability of the developed software applications. Illustrating this new protocol, a case-study is presented addressing car sensors communicating with a central

Desenvolvimento de metodologia e projecto de sistemas de 4ª geração móvel num ambiente indoor e outdoor

As redes de telecomunicações nos últimos anos têm sofrido um grande desenvolvimento a nível tecnológico. A prova disso é a revolução das redes sem fios, iniciada com a tecnologia GSM (Global System Mobile) nos anos 90, na qual eram apenas disponibilizados serviços de voz. Esta tendência continuou com o GPRS (General Packet Radio Service) onde se iniciaram os serviços de dados surgindo assim mais tarde, a tecnologia UMTS (Universal Mobile Telecommunications System). Com o aparecimento da nova tecnologia LTE (Long-Term Evolution), surgiu um novo paradigma consumista no mercado, facto que gerou um conflicto directo com as redes de banda larga (ADSL - Asymmetric Digital Subscriber Line) fornecidas anteriormente apenas pela rede fixa. A partir deste momento, estas duas tecnologias passaram a oferecer altos débitos de dados, eliminando assim esta diferenciação existente até então entre ambas. Esta foi a plataforma que despoletou o meu interesse em explorar a tecnologia LTE, mais precisamente, o planeamento de rádio em ambientes Indoor e Outdoor. Este planeamento requeria uma comparação prática e teórica, de forma a observar que a tecnologia reflectia os valores estipulados na norma LTE. Como método de comparação foi utilizada uma ferramenta de planeamento de redes móveis, gentilmente disponibilizada pela Alcatel-Lucent para o tipo de ambiente outdoor em estudo, para o indoor não foi efectuado simulação, por indisponibilidade da ferramenta. Após a configuração do sistema de rádio foi efectuada a recolha de dados no terreno através de drive-testes. Findo esta fase, procedeu-se ao pós-processamento e análise dos dados recolhidos, por forma a ser possível estabelecer a comparação entre o planeamento teórico efectuado através da ferramenta de planeamento e os dados capturados no terreno. Os resultados obtidos demonstram que a cobertura preconizada no caso Outdoor estavam de acordo com o planeamento efectuado, uma vez que os dados medidos no terreno coincidiram com os valores simulados, apenas com um desvio mínimo dentro da margem de tolerância. No que respeita ao indoor verificou-se que as medidas estavam de acordo com o estipulado na norma. Como conclusão, confirmou-se a validade das ferramentas e da metodologia utilizada.

Planeamento e otimização de femto-células em ambiente empresarial

O objetivo deste trabalho consiste em avaliar as capacidades das femto-células, no âmbito do planeamento e otimização de redes Universal Mobile Telecommunication System (UMTS) instaladas no interior de edifícios num ambiente empresarial. A avaliação será feita através do estudo da tecnologia das femto-células, e do planeamento efetuado num cenário real onde, através do desenvolvimento e teste de um conjunto parametrizações, será avaliado o funcionamento das femto-células assim como forma de otimizar o seu desempenho. O estudo realizado permitiu identificar um conjunto de características que as femto-células partilham com as Self-Organizing Networks (SON), como a auto-configuração, auto-otimização de parâmetros rádio, ajuste dinâmico da área de cobertura, atribuição automática de Scrambling Codes (SC) e da frequência da portadora, criação automática de relações de vizinhança, entre outras, que permitem facilitar o processo de planeamento e otimização de redes móveis UMTS. Recorrendo a um cenário empresarial real, foi efetuado um planeamento celular indoor de raiz, através do qual foi possível testar o funcionamento da algumas das principais funções das femto-células, nomeadamente a capacidade de ajuste dinâmico da área de cobertura. Foi também avaliado o funcionamento de um grupo co-localizado de femto-células, onde foi possível testar parametrizações com o objetivo de melhorar o processo de handover entre as femto-células do grupo, e entre estas e a rede macro Global System for Mobile Communications (GSM). A avaliação de cada um de cada uma das parametrizações testada, é efetuada a partir das medidas recolhidas no terreno, recorrendo à ferramenta TEMS® Investigation, assim como aos Key Performance Indicators (KPIs) que as femto-células disponibilizam. Os resultados obtidos mostram o benefício da utilização das femto-células num ambiente empresarial real, assim como os eventuais problemas e desafios que podem surguir do planeamento celular indoor recorrendo à tecnologia das femto-células, sendo apresentada a parametrização que permite obter o melhor desempenho da rede instalada.

Estudo de viabilidade de utilização de VLC em infra-estruturas ITS baseadas em semáforos rodoviários a LEDs

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia de Electrónica e Telecomunicações

A SON Enhanced Algorithm for Observed Time Differences Based Geolocation in Real 3G Networks

Conferência - 16th International Symposium on Wireless Personal Multimedia Communications (WPMC)- Jun 24-27, 2013

Técnicas de codificação/recepção para sistemas de comunicação com espalhamento espectral

Com o advento dos sistemas de comunicação baseados em técnicas de espalhamento espectral, entre os quais se destacam o UMTS e redes sem fios baseadas nas normas 802.11b/g ou 802.16, os requisitos de qualidade vieram incrementados, com consequentes implicações nas técnicas de codificação/desmapeamento adoptadas (turbo códigos no UMTS e 802.16). No contexto dos sistemas baseados em técnicas de espalhamento espectral, são analisados os efeitos da utilização de sequências de espalhamento PN, dando ênfase a aspectos como: Adequação do comprimento face a um cenário multi-percurso e comparação com as técnicas de entrelaçamento usuais; Análise e identificação das sequências mais apropriadas na presença de múltiplos utilizadores; Impacto no desenho de estruturas de recepção apropriadas (nomeadamente estruturas baseadas no receptor RAKE); Associação de técnicas de modulação e codificação adequadas a este tipo de sistemas. Pretendeu-se avaliar o impacto de diferentes técnicas de combinação ao nível do receptor, na presença de um canal dispersivo na frequência. Neste contexto, foram utilizadas técnicas de codificação abrangendo concatenações paralelas, baseadas em códigos constituintes simples, e por sua vez associadas a sequências de espalhamento reais e complexas. No âmbito das técnicas de codificação, são analisados códigos resultantes de concatenações em paralelo, nomeadamente turbo códigos, bem como outros tipos de concatenações derivadas destas com elevada eficiência espectral, como modelações MQAM. Incluem-se resultados numéricos, obtidos por simulação, via método de Monte-Carlo

Improving accuracy for OTD based 3G geolocation in real urban/suburban environments

This paper presents the recent research results about the development of a Observed Time Difference (OTD) based geolocation algorithm based on network trace data, for a real Universal Mobile Telecommunication System (UMTS) Network. The initial results have been published in [1], the current paper focus on increasing the sample convergence rate, and introducing a new filtering approach based on a moving average spatial filter, to increase accuracy. Field tests have been carried out for two radio environments (urban and suburban) in the Lisbon area, Portugal. The new enhancements produced a geopositioning success rate of 47% and 31%, and a median accuracy of 151 m and 337 m, for the urban and suburban environments, respectively. The implemented filter produced a 16% and 20% increase on accuracy, when compared with the geopositioned raw data. The obtained results are rather promising in accuracy and geolocation success rate. OTD positioning smoothed by moving average spatial filtering reveals a strong approach for positioning trace extracted events, vital for boosting Self-Organizing Networks (SON) over a 3G network.