Προσομοίωση τηλεπικοινωνιακών συστημάτων με το λογισμικό Advanced Design System 2003A της Agilent.

Abstract

Στη παρούσα πτυχιακή εργασία παρουσιάζονται προσομοιώσεις τηλεπικοινωνιακών ασκήσεων μέσω του Advanced Design System 2003A της Agilent. Γίνεται αναφορά σε γενικά, αλλά σημαντικά πεδία της επιστήμης του ηλεκτρονικού μηχανικού, τόσο στον τομέα της ηλεκτρονικής όσο και στον τομέα των τηλεπικοινωνιών, προκειμένου να αναδειχθούν οι δυνατότητες του Advanced Design System 2003A, με την παρουσίαση λεπτομερών γραφικών και μετρήσεων. Για αυτά τα πεδία, που θα εξεταστούν αναλυτικά στις επόμενες σελίδες, γίνεται μια μικρή αναφορά παρακάτω: Οι εφαρμογές που εξετάζουμε είναι: • Bit Error Rate & Bit Error Rate τύπου Monte Carlo όπου με την κατανόηση της εφαρμογής αυτής γνωρίζουμε το περιβάλλον schematic του ADS 2003A. • Προσωπικά ασύρματα δίκτυα μικρής εμβέλειας, όπως το Bluetooth. Σε αυτή την εφαρμογή έχουμε εξοικείωση με το περιβάλλον του schematic σε τηλεπικοινωνιακές εφαρμογές. • Phase Lock Loop. Μια ηλεκτρονική εφαρμογή όπου μας εξοικειώνει περισσότερο με τα εργαλεία του data display. • Digital Video Broadcasting (DVB). Η εφαρμογή αυτή κάνει προσομοίωση ενός ψηφιακού καναλιού και μας εξοικειώνει με ότι έχουμε μάθει μέχρι τώρα για το schematic και το data display. • GSM (TCH/FS). Η εφαρμογή αυτή προσομοιώνει ένα τηλεπικοινωνιακό σύστημα για κινητές επικοινωνίες, και πιο συγκεκριμένα το κανάλι TCH όπου είναι ένα κανάλι κίνησης σε δίκτυο GSM για κινητή τηλεφωνία. Κάθε εφαρμογή περιλαμβάνει και λίγα στοιχεία από τη θεωρία, ενώ συνοδεύεται και από αναλυτική εξήγηση με τη βοήθεια γραφικών παραστάσεων και παρουσίασης των μετρήσεων. Η καταχώρηση των ασκήσεων έχει γίνει με βάση τη πολυπλοκότητα τους στη προσομοίωση μέσω του Advanced Design System 2003A. Σε κάθε εφαρμογή άσκησης που θα προσομοιώνεται στο Advanced Design System 2003A θα εξηγείται και μια παράμετρος λειτουργίας του προγράμματος. Η εργασία αυτή εκπονήθηκε στο Εργαστήριο Μικροκυματικών Επικοινωνιών και Ηλεκτρομαγνητικών Εφαρμογών του Τμήματος Ηλεκτρονικής Τ.Ε.Ι. Κρήτης, στα πλαίσια του ερευνητικού προγράμματος “Αρχιμήδης: Ενίσχυση Ερευνητικών Ομάδων στα ΤΕΙ – Μελέτη- σχεδίαση ευφυών κεραιών με τεχνικές υπολογιστικού ηλεκτρομαγνητισμού και πιλοτική ανάπτυξη-λειτουργία ψηφιακού ραδιοφωνικού σταθμού DAB στα Χανιά (SMART-DAB)” που συγχρηματοδείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση και το Υπουργείο Εθνικής Παιδείας & Θρησκευμάτων μέσω του ΕΠΕΑΕΚ ΙΙ.

In this thesis, telecommunication applications are introduced, using Agilent’s Advanced Design System 2003A. The most important fields of electronics are mentioned, not only in what has to do with telecommunications but also referring to other matters in reference to electronics. This thesis aims to present the advanced prospects which Advanced Design System 2003A has through measurements and many graphs of them. All the above will be thoroughly discussed in this thesis and a synoptic reference follows: • Bit Error Rate & Bit Error Rate, Monte Carlo type. By understanding the specific application the user learns the “schematic” environment of Advanced Design System 2003A. • Local Range Personal Wireless Networks, like Bluetooth. In the specific application the user comprehences the “schematic” environment of Advanced Design System 2003A that has to do with telecommunication applications. • Phase Lock Loop. It is an application that has to do with the field of electronics, which helps the user to become more confident with “data display” tools. • Digital Video Broadcasting (DVB). This application simulates a digital channel and helps the user to become more familiar with everything that has been presented up to now in reference to schematic and data display. • GSM (TCH/FS). This application simulates a telecommunication system for mobile communications, and specifically TCH channel which a traffic channel in a GSM network. In every application, some details from telecommunications theory are included. Also in this thesis there is a detailed explanation through graphs and measurements. The classification of the applications has been done from the simplest to the most complicated in reference to the simulation using Advanced Design System 2003A. Every application which is simulated in Advanced Design System 2003A, a parameter of the program will be thoroughly explained. This work was done at the Microwave Communications and Electromagnetic Applications Lab of T.E.I. of Crete and supported by the Greek Ministry of National Education and Religious Affairs and the European Union under the ΕΠΕΑΕΚ ΙΙ – Archimedes – Support of Research Groups in T.E.I. of Crete project “Smart antenna study & design using techniques of computational electromagnetics and pilot development & operation of a digital audio broadcasting station at Chania of Crete (SMART-DAB)”.