Prokopets V. A comprehensive method of planning a cellular radio network

Українська версія

Thesis for the degree of Doctor of Philosophy (PhD)

State registration number

0824U000397

Applicant for

Specialization

  • 172 - Електронні комунікації та радіотехніка

Specialized Academic Board

ДФ 26.002.94; ID 3953

National Technscal University of Ukraine "Kiev Polytechnic Institute".

Essay

The actual scientific and practical problem of improving the process of planning and optimizing the cellular radio network through the use of digital twin technology is solved in the dissertation work. Analysis of the specifications and recommendations of the International Telecommunication Union and the 3GPP consortium regarding the features of the construction and operation of cellular communication networks showed that these features of the 3GPP standard networks differ significantly, which requires different approaches to the planning and optimization process these networks. The analysis of trends in the use of network data revealed that planning and optimizing networks of the second and third generations is an irrelevant task since the trends show a steady decrease in the share of these networks in the total transmitted traffic. Instead, the percentage of fourth- and fifth-generation networks is steadily increasing, and forecasts provided by leading telecommunications companies show that the trend of increasing these networks' share will continue until at least 2027. Thus, the task of planning and optimizing 4G and 5G networks is relevant. In the course of the analysis of the existing approaches to the planning and optimization of the cellular radio network, certain of their shortcomings were revealed, namely, focus exclusively on the technical aspect of planning, which makes them unsuitable for use in a real network, lack of automatic exchange of information with the network, lack of GIS integration and focus on one of the two ways of optimization (configurational or hardware), without considering the other. In the literature, the network planning and optimization task was not considered comprehensively in the context of considering both technical and economic, marketing and legal aspects. Thus, creating an improved method of planning the radio network of the cellular communication system is urgent. This will solve the main planning problem, considering technical, economic, marketing, and legal aspects, the possibility of the comprehensive evaluation of decisions regarding the optimization of the radio network, GIS integration, and automation of data exchange with the network regarding her condition.

Research papers

1. Прокопець, В. А., Глоба, Л. С. (2023). Метод міжсекторального перерозподілу користувачів на базі технології цифрового двійника, Вчені записки Таврійського технічного університету імені В.І. Вернадського. Серія: Технічні науки, (34 (73)), сс. 87-91. https://doi.org/10.32782/2663-5941/2023.2.1/14

2. Volodymyr Prokopets, Larysa Globa (2023). Comparison of optimization strategies and estimation techniques for radio network planning and optimization problems. Information and Telecommunication Sciences, (1 (2023)). pp. 16-23. https://doi.org/10.20535/2411-2976.12023.16-23

3. Globa, L., Gvozdetska (Prokopets), N., Prokopets, V., Stryzhak, O. (2019). QoS and Energy Efficiency Improving in Virtualized Mobile Network EPC Based on Load Balancing. In: Pejaś, J., El Fray, I., Hyla, T., Kacprzyk, J. (eds) Advances in Soft and Hard Computing. ACS 2018. Advances in Intelligent Systems and Computing, vol 889. Springer, Cham. (pp. 140-149). ISSN: 2194-5357. https://doi.org/10.1007/978-3-030-03314-9_13

4. Globa, L.S., Prokopets, V.A. (2021). The Approach to Network Planning Process Improvement. In: Vorobiyenko, P., Ilchenko, M., Strelkovska, I. (eds) Current Trends in Communication and Information Technologies. IPF 2020. Lecture Notes in Networks and Systems, vol 212. Springer, Cham.. pp 293–307. ISSN: 2367-3370. https://doi.org/10.1007/978-3-030-76343-5_15

5. Globa, L. S., Prokopets, V. A., & Gvozdetska (Prokopets), N. A. (2018). Prognostic-reactive NFV resource allocation method for implementation in virtualized mobile network EPC of Ukraine. In 2018 IEEE International Black Sea Conference on Communications and Networking (BlackSeaCom) (pp. 1-5). IEEE. https://doi.org/10.1109/BlackSeaCom.2018.8433602

6. Globa L.S., Prokopets V.A. (2020). Improved network planning process pipeline. Інфокомунікації – сучасність та майбутнє: матеріали десятої міжнар. наук.-пр. конф. м. Одеса 16-19 лист. 2020 р. – Одеса: ОНАЗ, 2020. – 114-117. ISBN 978-617-582-073-5.

7. Прокопець В.А. (2020). Поєднання технічних та філософських аспектів процесу планування інформаційно-комунікаційних мереж. Філософія і науково-технічна творчість у хронотопі технічного університету: матеріали III Міжнародної науково-практичної конференції. – Київ : Ліра-К, 2020. ISBN 978-617-7910-42-7

8. Globa, L., Gvozdetska (Prokopets), N., & Prokopets, V. (2021). Providing Energy-efficient and High-performance Infrastructure for Smart Network. In 2021 IEEE International Conference on Information and Telecommunication Technologies and Radio Electronics (UkrMiCo) (pp. 133-136). IEEE. https://doi.org/10.1109/UkrMiCo52950.2021.9716620

9. Динамічний розподіл ресурсів у віртуалізованій мережі мобільного оператора України з підвищенням енергоефективності обробки даних / Н. А. Гвоздецька (Прокопець), Л. С. Глоба, В. А. Прокопець, О. В. Степурін // Наукоємні технології оптимізації та керування в інфокомунікаційних мережах : монографія / Під загальною редакцією В. М. Безрука, Л. С. Глоби, О. Є. Стрижака. – Київ : Інститут обдарованої дитини НАПН України, 2019. – с. 151-176.

Files

Similar theses