Baseband requirements for the high speed cellular data

Abstract

AB3:Tietokone- ja tietoliikennetekniikan kehityksessä ei ole nähtävissä hidastumisen merkkejä. Laitteistohintojen laskiessa käyttäjämäärät vastaavasti kasvavat koko ajan, ja tämän päivän tyydyttävä siirtonopeus on tulevaisuudessa liian hidas. Tiedonsiirtonopeudet matkapuhelinjärjestelmissä ovat huomattavasti alhaisemmat kuin kiinteissä verkoissa, mikä rajoittaa matkapuhelinten käyttömahdollisuuksia. -Global System for Mobile Communications (GSM) on eurooppalainen digitaalinen matkapuhelinjärjestelmä, jota käytetään laajalti euroopassa ja joka on leviämässä myös muihin maanosiin. Hyvä puheenvälitys oli GSM:n suunnittelun päätavoitteena, mutta myös tiedonsiirtopalveluita standardoitiin. Suurin mahdollinen tiedonsiirtonopeus on tällä hetkellä GSM:ssä vain 9.6 kilobittiä sekunnissa, mutta onneksi pienillä muutoksilla standardiin nopeuksia on mahdollista lisätä. -Tässä diplomityössä on esitelty uuden standardiehdotuksen perusteet nykyistä suuremmille bittinopeuksille GSM:ssä ja kantataajuusvaatimukset matkapuhelimelle. Tätä tietoa tarvitaan sekä standardimäärittelyjen loppuunsaattamiselle että tulevista tuotteista päätettäessä. Päätavoitteena on saada vaadittava laskentateho matkapuhelimen sisässä olevalle signaaliprosessorille. Siihen päästään tutkimalla nykyisen käytössä olevan matkapuhelimen kantataajuustoteutusta ja johtamalla siitä tulevaisuuden tuotteiden tarvitsema teho.

The evolution of computer and telecommunication technology has not shown any signs of becoming slower. While the equipment prices and services are becoming cheaper, the number of data transfer users is increasing. Transfer rates have grown all the time, and what is the satisfactory bit rate today will not be that tomorrow. The bit rates in the cellular networks are today considerably lower than in the fixed networks, thus limiting the usefulness of the cellular phone for data applications. -Global System for Mobile Communications (GSM) is a European digital cellular communication system. It is widely used in Europe and is now spreading also to other continents. In the definition phase of the GSM, its main purpose was to offer traditional speech service, but also data services were introduced. The maximum data rate of GSM is currently only 9.6 kilobits per second (kbps). Luckily, the GSM standard offers a scope for. further improvements and standardisation bodies are studying ways to raise the user data rates. -In this thesis, the principles of new data standard proposals for GSM are presented and baseband requirements for mobile station (MS) using high speed data rates are derived. This information is needed to finalise specifications for technical standards and for the decision making process as to when and what kind of products should be developed and launched. The ultimate target is to get speed requirement for the digital signal processor (DSP) within the MS. The baseband of the current MS is examined and these results are used to derive the goal.