Multihop connections are one possibility to meet the requirements of a modern mobile communication system, e.g. high data rates, high coverage and limited transmission power. In ODMA repeater stations or mobile stations of network subscribers are used to establish or maintain connections with other subscribers which do not use ODMA and therefore would have no network access due to a lack of available transmission power. Therefore, even subscribers which are located in the outskirts of a mobile base station’s coverage area are capable of establishing a connection to the base station and optimally have full bandwith available. Clearly, the two variants to implement ODMA have different advantages and drawbacks. Whereas the usage of fixed relay stations increases network coverage very specifically, high costs arise due to the required sending sites. Using the subscribers‘ mobile stations leads to substantial cost savings, the problem however is the uncertainty with respect to subscriber acceptance. Before implementing ODMA in a real mobile radio network, the following fundamental questions have to be addressed:
- How many ODMA repeater stations are necessary in a single cell area in order to guarantee a working ODMA?
- Can the application of ODMA save energy and costs? If so, how high are these savings?
- How far can the network coverage be increased, or how can the required sending power be decreased, given a cell area of the same size?
In order to find answers to the outlined questions, a snapshot simulator was implemented in Matlab in the course of this project.
Multihop-Verbindungen sind eine Möglichkeit, den Anforderungen moderner Mobilkommunikationssysteme (hohe Datenraten bei gleichzeitig großer Coverage und begrenzter erlaubter Sendeleistung) zu genügen.
Bei ODMA werden entweder in der Umgebung platzierte Repeater-Stationen oder die Mobilstationen der Teilnehmer verwendet, um Verbindungen von anderen Teilnehmern, die ohne der Verwendung von ODMA aufgrund der zu hohen benötigten Sendeleistung keine Netzabdeckung mehr hätten, zur Basisstation aufzubauen und aufrecht zu erhalten. Dadurch erreicht man, dass auch Teilnehmer, die sich an Zellenrändern befinden, Verbindungen zur Basisstation aufbauen können und im Idealfall sogar die volle Übertragungsbandbreite des Netzes nutzen können. Bei den zwei grundlegend verschiedenen Möglichkeiten, ODMA zu implementieren, ergeben sich natürlich auch unterschiedliche Vor- und Nachteile. Während durch den Einsatz von fixen Relais-Stationen gezielt die Coverage auf ein gewisses Gebiet ausgedehnt werden kann, jedoch durch den benötigten Sendestandort hohe Kosten anfallen, kann man bei der Verwendung von Mobilstationen der Teilnehmer von enormen Kosteneinsparungen profitieren, hat jedoch die Ungewissheit der alles entscheidenden Teilnehmerakzeptanz. Bevor ODMA jedoch in irgendeiner Art und Weise in einem realen Mobilfunknetz eingesetzt werden kann, müssen grundlegende Fragen beantwortet werden, wie z.B.:
- Ab welcher Durchdringungsrate an potentiellen ODMA-Repeatern in einer Mobilfunkzelle funktioniert ODMA überhaupt?
- Kann durch den Einsatz von ODMA Energie gespart werden? Wenn ja, wie viel?
- Um welche Größenordnung kann die Zellabdeckung erweitert werden bzw. um welche Größenordnung kann die benötigte Sendeleistung bei gleichbleibender Zellgröß reduziert werden?
Um diese Fragen beantworten zu können, wurde für diese Arbeit ein Snapshot Simulator in MATLAB implementiert.