| Form of studies |
Master |
| Title of the study programm |
Aerospace Systems Engineering |
| Title in original language |
4G mobilo sakaru tīklu veiktspējas analīze aeronautikas pielietojumam. |
| Title in English |
Performance analysis of 4G mobile networks for aeronautical applications. |
| Department |
Faculty Of Civil And Mehanical Engineering |
| Scientific advisor |
Deniss Brodņevs |
| Reviewer |
Vitālijs Pavelko |
| Abstract |
Šajā maģistra darbā tiek apskatīta iespēja izmantot 4G LTE mobilo sakaru tīklu, lai nodrošinātu uzticamu datu savienojumu starp bezpilota lidaparātu un zemes komunikāciju sistēmu. Darba ietvaros tika pievērsta uzmanība tam, kā šāda veida tīkls uzvedas dažādās lidojuma augstuma zonās, un tika meklēti tehniski risinājumi, kas ļautu uzlabot savienojuma kvalitāti. Lai izvērtētu LTE tīkla piemērotību gaisa telpas lietojumiem, autors izstrādāja savu mērījumu metodiku un pārbaudīja to reālos apstākļos. Tika analizēta tīkla parametru izmaiņa dažādos augstuma līmeņos, īpaši pievēršoties sakaru stabilitātei un iespējamiem ierobežojumiem, kas rodas, kad lidaparāts attālinās no zemes infrastruktūras. Darbs balstās uz praktiskiem eksperimentiem un detalizētu datu analīzi, lai noskaidrotu, kādi apstākļi visvairāk ietekmē LTE tīkla darbību, kad to izmanto bezpilota aviācijā.
Tika ņemti vērā galvenie radiokanāla raksturlielumi, tostarp saņemtā signāla stiprums (RSRP), signāla kvalitāte (RSRQ), signāla un trokšņa attiecība (RSSNR), kanāla kvalitātes indekss (CQI) un datu pārraides aizture. Tika veikts zinātniskās literatūras un iepriekš publicēto eksperimentu apskats mobilo tīklu izmantošanas jomā aviācijā, kas ļāva identificēt metodoloģiskos trūkumus saistībā ar mērījumu trūkumu augstumā, kas pārsniedz 200-300 metrus.
Autors izstrādāja lauka mērījumu metodoloģiju, izmantojot fiksēta spārna Penguin C MK2.5 VTOL UAV, kas aprīkots ar LTE modemu un tīkla parametru reģistrēšanas sistēmu. Gaisa kuģa konstrukcijas īpatnību dēļ (oglekļa priekšgals) pareizai modema darbībai tika izmantots ārējs retranslators. Mērījumus veica augstumā līdz 600 metriem pieļaujamā gaisa koridora robežās (EVR15). Iegūtie dati tika apstrādāti, izmantojot analīzes un vizualizācijas rīkus, tostarp interpolācijas, grupēšanas un korelācijas analīzi.
Pētījuma rezultāti ļāva noteikt sakarības starp lidojuma augstumu un savienojuma kvalitāti, kā arī identificēt robežnosacījumus, kādos LTE tīkla izmantošana joprojām ir pieņemama kontroles un telemetrijas uzdevumu veikšanai. Darbs sniedz praktiskus ieteikumus mobilā tīkla izmantošanai gaisa platformās un var kalpot par pamatu turpmākajiem pētījumiem, kas vērsti uz bezpilota sistēmu un telekomunikāciju tehnoloģiju integrāciju. |
| Keywords |
LTE, bezpilota lidaparāts, augstums, komunikācija, signāls, RSRP, RSRQ, RSSNR, CQI, aizture, mērīšanas metode, retranslators, mobilais tīkls, savienojuma stabilitāte. |
| Keywords in English |
LTE, unmanned aerial vehicle, altitude, communication, signal, RSRP, RSRQ, RSSNR, CQI, delay, measurement technique, repeater, mobile network, connection stability. |
| Language |
lv |
| Year |
2025 |
| Date and time of uploading |
26.05.2025 21:05:59 |
