Μελέτη απόδοσης 5ης γενιάς ασυρμάτων δικτύων

Simple item page
dc.contributor.advisorΠολίτη, Χριστίνα
dc.contributor.authorΑργυρόπουλος, Χρήστος
dc.contributor.committeeΠολίτη, Χριστίνα
dc.contributor.committeeΑντωνόπουλος, Χρήστος
dc.contributor.committeeΠαρασκευάς, Μιχαήλ
dc.contributor.departmentΤμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστώνel
dc.contributor.facultyΣχολή Μηχανικώνel
dc.contributor.masterΗλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών (Integrated master)el
dc.date.accessioned2025-10-15T10:04:03Z
dc.date.available2025-10-15T10:04:03Z
dc.date.issued2025-10-12
dc.description.abstractΗ παρούσα διπλωματική εργασία επικεντρώνεται στην αξιολόγηση της απόδοσης του συστήματος 5G NR με χρήση τεχνικών Massive MIMO και παραμετροποιήσιμων traffic patterns, σε περιβάλλοντα στατικής και δυναμικής κίνησης. Βασικός στόχος της μελέτης είναι η αποτίμηση κρίσιμων μετρικών, όπως ο ρυθμός μετάδοσης δεδομένων (throughput), ο ρυθμός σφαλμάτων πακέτου (BLER), η φασματική αποδοτικότητα (SE) και η δικαιοσύνη κατανομής πόρων (fairness) ανά χρήστη, υπό διάφορους συνδυασμούς αριθμού χρηστών, εύρους ζώνης, ρυθμών εφαρμογών και συχνοτήτων φέροντος. Η πειραματική προσομοίωση υλοποιήθηκε στο περιβάλλον MATLAB, με βάση το πρότυπο “NR Cell Performance Evaluation with MIMO”, το οποίο επεκτάθηκε και παραμετροποιήθηκε κατάλληλα ώστε να υποστηρίζει ON/OFF traffic σενάρια και μετρήσεις ανα χρήστη και frame. Εξετάστηκαν σενάρια από 1 έως 4 χρήστες, bandwidths 5–15 MHz, φέροντα στα 2.5 και 7 GHz και application data rates έως 20 Gbps. Χρησιμοποιήθηκε Round Robin scheduler, ώστε να απομονωθεί η επίδραση της καναλικής ποιότητας και του traffic pattern. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι καθώς αυξάνεται ο αριθμός χρηστών ή η ροή δεδομένων, η συνολική απόδοση μειώνεται αισθητά, με παράλληλη αύξηση του BLER και μείωση της αποδοτικότητας στους απομακρυσμένους χρήστες. Τα σενάρια με ON/OFF κυκλοφορία ανέδειξαν τις αδυναμίες του scheduler να εξισορροπήσει τη δυναμική κατανομή πόρων. Τέλος, παρουσιάστηκε και ακραίο σενάριο υπερφόρτωσης για να αποτιμηθεί η αντοχή του συστήματος σε υπερβολικές απαιτήσεις. Η εργασία θέτει τις βάσεις για μελλοντική μελέτη σε σενάρια URLLC και κρίσιμων εφαρμογών, με έμφαση σε καθυστερήσεις, αξιοπιστία και αποδοτικό scheduling.el
dc.description.abstracttranslatedThis thesis focuses on evaluating the performance of the 5G NR system using Massive MIMO techniques and configurable traffic patterns under both static and dynamic user scenarios. The main objective is to assess key performance metrics, such as data throughput, block error rate (BLER), spectral efficiency (SE), and fairness in resource allocation per user, across various combinations of user count, bandwidth, application data rate, and carrier frequency. The simulation-based methodology was implemented in MATLAB, based on the “NR Cell Performance Evaluation with MIMO” reference example, which was extended and customized to support ON/OFF traffic profiles and user-level measurements per frame. The simulation scenarios included 1 to 4 users, bandwidths ranging from 5 to 15 MHz, carrier frequencies at 2.5 and 7 GHz, and application data rates up to 20 Gbps. A Round Robin scheduler was used to isolate the effect of channel conditions and traffic variation on system behavior. The results show that as the number of users or data demand increases, the overall system performance degrades significantly, with an increase in BLER and reduced efficiency for edge users. The ON/OFF traffic scenarios revealed the scheduler’s limitations in fairly distributing resources under load fluctuation. An extreme overload scenario was also presented to evaluate system resilience under excessive demand. The study provides a basis for future research in URLLC and mission-critical communication scenarios, where low latency, high reliability, and intelligent scheduling strategies are essential.el
dc.format.extent123el
dc.identifier.urihttps://amitos.library.uop.gr/xmlui/handle/123456789/9218
dc.language.isoelel
dc.publisherΠανεπιστήμιο Πελοποννήσουel
dc.rightsΑναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/*
dc.subject.keyword5Gel
dc.subject.keyword5G NRel
dc.subject.keywordMassive MIMOel
dc.subject.keywordSchedulingel
dc.subject.keywordON/OFF traffic patternsel
dc.subject.keywordMATLAB simulationel
dc.subject.keywordThroughputel
dc.subject.keywordBLERel
dc.subject.keywordSpectral Efficiencyel
dc.subject.keywordFairness Indexel
dc.subject.keywordPHY layerel
dc.subject.keywordMAC layerel
dc.subject.keywordRound Robin schedulerel
dc.subject.keywordWireless networksel
dc.subject.keywordΑπόδοση δικτύουel
dc.subject.keywordΠέμπτη γενιά ασύρματων δικτύωνel
dc.subject.keywordΔιαμόρφωση και κωδικοποίησηel
dc.subject.keywordBeamformingel
dc.subject.keywordURLLCel
dc.subject.keywordΑσύρματες επικοινωνίεςel
dc.titleΜελέτη απόδοσης 5ης γενιάς ασυρμάτων δικτύωνel
dc.title.alternativePerformance Analysis of 5th Generation Wireless Networksel
dc.typeΜεταπτυχιακή διπλωματική εργασίαel

Files

Original bundle

Now showing 1 - 1 of 1
Thumbnail Image
Name:
Argyropoulos_19013.pdf
Size:
5.42 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία
Download

License bundle

Now showing 1 - 1 of 1
Thumbnail Image
Name:
license.txt
Size:
933 B
Format:
Item-specific license agreed upon to submission
Description:
Download

Collections

Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών (Μ. Δ. Ε.)