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Recently, a growth of mobile networks, from a huge connection of only a few devices, to the need for constant maintenance with support even with different technological needs. This requires increasing the capacity of networks to respond to user needs, increasing connection speeds and decreasing latencies. In many cases, the demand for the capabilities offered by the new generation of mobile networks, 5G, remains unanswered with conventional structures, especially in urban areas. As a viable option for these needs, the use of small cells emerged. The use of this equipment is facilitated due to the flexibility offered by the architecture of 5G mobile networks that facilitate the division of the same into functional units with a virtual implementation, thus helping to spread the coverage area. The growing interest in 5G mobile networks and the immense possibilities they offer have given rise to projects focused on the development of 5G mobile networks that are made available for consultation and use by the interested community. These networks are mostly implemented in a virtual way, with the exception of the component responsible for the emission of the radio signal, where some options will be presented for this purpose during the course of the dissertation. As a target of study and evaluation of the state of development and usefulness throughout this dissertation, OpenAirInterface was chosen from among these open-source projects. The complete implementation of the same is presented and described, as well as the tests carried out in order to determine which are the functional bandwidths and which are the options for optimizing its operation. To conclude the work carried out, the results and balance of these tests are presented in the form of speed and latency tests in various bandwidths, verification of occupancy of the same, flexibility in modifying the emission frequency, as well as the result of a test of connecting elements of mobile networks developed by different open-source projects as a way of evaluating the flexibility of these networks. Recentemente temos assistido a um crescimento enorme de redes móveis, desde a conexão de apenas alguns dispositivos, até à necessidade de manter ligação constante com múltiplos equipamentos com necessidades tecnológicas diferentes. Isto requer o aumento da capacidade das redes para dar resposta às necessidades dos utilizadores, aumentar velocidades de conexão e diminuir latências. Em muitos casos, a procura pelas capacidades oferecidas pela nova geração de redes móveis, o 5G, continua sem resposta com as estruturas convencionais, especialmente em áreas urbanas. Como opção viável para essas necessidades, surgiu o uso de small cells. O uso desse equipamento é facilitado devido à flexibilidade oferecida pela arquitetura de redes móveis 5G que facilitam a divisão da mesma em unidades funcionais com uma implementação virtual ajudando assim à propagação da área de cobertura. O interesse crescente de redes móveis 5G e as imensas possibilidades que as mesmas oferecem, fizeram surgir projetos focados no desenvolvimento de redes móveis 5G que são colocados disponíveis para consulta e uso da comunidade interessada. Estes redes são maioritariamente implementadas de forma virtual à exceção do componente responsável pela emissão do sinal rádio, onde serão apresentadas algumas opções para o efeito no decorrer da dissertação. Como alvo de estudo e avaliação do estado de desenvolvimento e utilidade ao longo desta dissertação, foi escolhida a OpenAirInterface de entre esses projetos open-source. É apresentada e descrita a implementação completa da mesma, assim como os testes efetuados no sentido de apurar quais as larguras de banda funcionais e quais as opções de otimização de funcionamento da mesma. Para concluir o trabalho realizado, é apresentado o resultado e balanço desses testes na forma de testes de velocidade e latência em várias larguras de banda, verificação de ocupação da mesma, flexibilidade em modificar a frequência de emissão, assim como o resultado de um teste de conexão de elementos de redes móveis desenvolvidos por projetos open-source diferentes como forma de avaliar a flexibilidade destas redes. Mestrado em Engenharia Eletrónica e Telecomunicações |
