info final n° 2
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UNIVERSIDAD NACIONAL
MAYOR DE SAN MARCOS
(Universidad del Perú, Decana de América)
FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y
ELECTRÓNICA
EAP: ING DE TELECOMUNICACIONES
INFORME N°2:
Curso: comunicaciones móviles
Profesor: ING. Wilber Chávez
Alumno : Angel Pavel Mitac Fasabi
10190183
2014
COMUNICACIONES MOVILES
PLANIFICACION RADIO II
1. objetivo
El objetivo de esta práctica es realizar una planificación de una red GSM
1800 en una zona de Madrid, teniendo en cuenta aspectos de cobertura
y de tráfico.
2. introducción
La planificación se divide en dos fases:
• Primera fase: el operador realiza un despliegue mínimo de red con el objetivo
de asegurar un cierto grado de cobertura. Dado que al comienzo de operación
de la red el número de usuarios es bajo, los aspectos de tráfico no son críticos
en esta fase.
• Segunda fase: con el tiempo se va incrementando la demanda de tráfico. Este
incremento puede atenderse utilizando un mayor número de portadoras por
base, hasta un cierto valor límite.
Cuando se alcanza este límite, se hace necesario añadir estaciones base para
aumentar la capacidad de tráfico de la red.
La planificación se llevará acabo siguiendo estas fases, de acuerdo con los
pasos descritos en los siguientes apartados. En cada fase deberán entregarse
resultados en forma de mapas y tablas, así como un breve texto descriptivo del
procedimiento seguido. Los resultados mínimos de cada fase se indican en los
apartados correspondientes.
El apartado 2 define los datos de la red y los objetivos de la planificación. El
apartado 3 contiene indicaciones sobre el uso de Xirio-OnLine en la
planificación de la red. En los apartados 4 y 5 se indican los pasos que se
deberán seguir en cada fase de la planificación. Finalmente, el Apéndice A
contiene las características de la antena de la estación base.
Por favor, tal y como se decía en la práctica 1 (aplicable a todas las prácticas),
al elaborar la memoria de la práctica guíese por las siguientes dos máximas del
refranero castellano:
• Lo bueno, si breve, dos veces bueno.
• Vale más una imagen que mil palabras (siempre que lo considere necesario
incluya gráficos, pantallazos, diagramas… que ayuden a comprender sus
explicaciones)
3. Datos de la red
La red bajo estudio utiliza la tecnología GSM 1800, y ofrece servicios de voz,
SMS y datos por conmutación de paquetes por medio de GPRS. Para SMS se
emplea 1 canal físico de señalización dedicada, no combinado con la
señalización común. GPRS emplea los canales de tráfico GSM sobrantes en
cada momento, y además se reservan 3 canales que cursan exclusivamente
tráfico GPRS.
Como frecuencia de trabajo para el enlace ascendente se utilizará la frecuencia
central de 1748 MHz, y para el descendente 1843 MHz. La planificación se
llevará a cabo para terminales móviles con potencia máxima de transmisión
0,25 W. La potencia de cada transmisor (portadora) de una estación base no
puede superar 20 W. Las pérdidas en transmisión de la instalación de la
estación base (cable y combinador de transmisores) son 3 dB.
La sensibilidad del móvil es -102 dBm, y la de la base es -106 dBm (ésta última
incluye la ganancia por diversidad), ambas referidas a la salida de la antena.
Se tendrá en cuenta un margen de 15 dB, que incluye los efectos del
desvanecimiento por sombra y un margen por penetración en interiores. No se
considera margen de interferencia.
Se emplean estaciones base trisectorizadas. Las características de las antenas
se indican en el Apéndice A (no es necesario definir el diagrama de radiación
de forma muy precisa). El número de portadoras asignables a cada sector está
limitado a 6 por restricciones de la instalación de la base.
El terminal móvil tiene una antena isótropa. Se consideran 3 dB de pérdidas por
atenuación del cuerpo del usuario.
Como método de estimación de la pérdida básica de propagación se utilizará el
siguiente:
Lb(dB) = 39,3 + 33,9 log f(MHz) – 13,82 log ht(m) + (44,9 – 6,55 log ht(m)) log
d(km) + 0,1Ldif; siendo ht la altura efectiva de la base, y Ldif la pérdida por
difracción en el perfil. Este modelo corresponde al de COST 231-Hata para
ciudad grande y altura del móvil 1,5 m, más un término que tiene en cuenta
parcialmente las pérdidas por difracción, más una corrección de -10 dB (debida
a que el modelo COST 231-Hata ya tiene en cuenta la difracción, en promedio).
Se utilizará este modelo para todas las distancias y alturas efectivas de
estación base.
La zona en la que se realizará la planificación está definida por:
•
Esta zona de cálculo se define en la pestaña área del cálculo del estudio
multitransmisor.
El objetivo de cobertura es conseguir que el 90% de los puntos de esta zona
estén “cubiertos”. Un punto se considera cubierto si la potencia mediana en
recepción supera el valor de potencia mediana necesaria.
El objetivo de probabilidad de bloqueo para el servicio de voz es del 2%.
La elección de emplazamientos para las estaciones base se hará de forma
“nominal”, es decir, sin tener en cuenta la disponibilidad real de los mismos
(restricciones administrativas, coste de alquiler de ubicaciones etc.) La altura
de la torre está limitada a 4 m. Las orientaciones de los sectores pueden
elegirse de forma arbitraria: no es necesario que los tres sectores estén
separados 120o, ni que la inclinación de las antenas sea la misma en los tres.
Es posible también situar las antenas de los tres sectores en ubicaciones
ligeramente diferentes dentro del emplazamiento (azotea) considerado.
Asimismo, no es necesario utilizar los tres sectores en todos los
emplazamientos.
4. Primera Fase
4.1. Selección inicial de emplazamientos
Calcule la potencia mínima que debe tener el transmisor de la estación base
para que la cobertura esté limitada por el enlace ascendente (puede suponer
que la pérdida de propagación es la misma a las frecuencias ascendente y
descendente). Suponiendo que limita el enlace ascendente, fije los valores que
deberá introducir en el programa para la potencia transmitida, pérdidas y
potencia mediana necesaria (Potencia umbral).
Seleccione un conjunto mínimo de emplazamientos que permitan cumplir el
porcentaje objetivo de área cubierta, en sentido ascendente. Se recomienda
definir un transmisor con un valor por defecto de inclinación de antena de unos
5o, y obtener los demás duplicando éste y cambiando únicamente posición y
acimut.
4.2. Ajuste de la inclinación de las antenas
Una vez seleccionado un conjunto de emplazamientos, ajuste la inclinación de
cada antena. El criterio para ello es concentrar lo más posible la radiación en la
zona de servicio de cada estación base, intentando disminuir el solapamiento
entre bases (que contribuye a incrementar la interferencia) sin reducir la
cobertura de cada una.
4.3. Resultados que se deben entregar
Deben entregarse los siguientes resultados, junto con una BREVE descripción
del procedimiento seguido:
• RESULTADO 1: Potencia de la base calculada en el apartado 4.1.
Como se observa en la imagen el terminal se encuentra en la zona de color
verde, lo cual está cubierta por un rango de potencia [-92; -82]dBm.
Las imágenes siguientes corroboran este rango con las respectivas medidas en
los diferentes puntos.
• RESULTADO 2: Valores de potencia transmitida, pérdidas y potencia
mediana necesaria utilizados en Xirio-OnLine, determinados en el apartado 4.1.
La imagen anterior muestra el cuadro de completo de rangos de señales, tales
como: rango de señal (potencia en dBm), rango de relación
portadora/interferencia (C/I) y el rango de señales interferentes todos ellos
representados por colores distintos.
• RESULTADO 3: Número de emplazamientos y de sectores.
Como se observa el numero de sectores es 3 sectores por BTS
• RESULTADO 4: Mapa de ubicación de estaciones base y tabla con acimut y
elevación de cada antena, después de los ajustes realizados en el apartado
4.2.
Sector de Antena Acimut Inclinación
Sector 1 120° 10°
Sector 2 240° 10°
Sector 3 0° 10°
Los ajustes de inclinación se puede observar en las siguientes imágenes; la
inclinación que se dio a cada antena fue de 10° como se puede observar en las
imágenes.
• RESULTADO 5: Mapas de mejor servidor y de solapamiento en el enlace
ascendente, después de los ajustes realizados en el apartado 4.2.
Las dos imágenes anteriores muestran la lista de los mejores servidores con
sus respectivas representaciones en colores.
La siguiente imagen muestra el numero de servidores esto esta representado
por los colores que se muestra en la parte de informacion.
5. Segunda fase
5.1. Cálculo de tráfico
Se fija como objetivo un porcentaje de penetración en el mercado del 25%, y un
tráfico de voz por usuario de 0,025 E. Para el tráfico de SMS y GPRS se
consideran suficientes los intervalos reservados. Siguiendo el criterio de mejor
servidor para definir la zona de cobertura de cada base, calcule el tráfico de
voz ofrecido a cada sector, y el número de portadoras necesarias de acuerdo
con la probabilidad de bloqueo objetivo.
5.2. Mejora de capacidad
Teniendo en cuenta el número máximo de portadoras utilizables por sector,
introduzca los emplazamientos necesarios para conseguir la capacidad de
tráfico necesaria, y calcule el número de portadoras necesarias por sector.
Suponga que la posición de los emplazamientos iniciales no se modifica, y que
el enlace ascendente es el que limita la cobertura.
Obtenga mapas de cobertura total y de solapamiento de la red incluyendo los
nuevos emplazamientos.
5.3. Resultados que se deben entregar
Deben entregarse los siguientes resultados, junto con una BREVE descripción
del procedimiento seguido:
• RESULTADO 6: Número total de emplazamientos y de sectores.
El numero de emplazamiento es 1, es decir, para optimizar la cobertura se
necesita mover la BTS hacia otro punto, la imagen anterior muestra la posición
optima en la que debe ubicarse la BTS. El número de sectores no cambio sigue
siendo 3 sectores por BTS
• RESULTADO 7: Mapa de ubicación de estaciones base, y tabla con acimut y
elevación de las bases que se hayan añadido en el apartado 5.2.
La imagen anterior muestra el mapa de ubicación, y también se observa la
inclinación que es la misma para todos los sectores; además, se observa el
acimut de cada sector.
• RESULTADO 8: Tabla en la que se indiquen el tráfico de voz que atiende
cada base y el número de portadoras necesario en cada una, calculados en el
apartado 5.2.
• RESULTADO 9: Mapas de mejor servidor y de solapamiento en el enlace
ascendente, tras las modificaciones realizadas en el apartado 5.2.
La imagen anterior muestra el número de servidores y el solapamiento que
tienen cada uno de ellos.
Conclusiones:
Las BTS, deben cumplir ciertas condiciones durante su ubicación tales
como la distancia en la altura, y se deben regir a ciertas normas que son
reguladas de acuerdo a la zona de cobertura.
Debemos tener en claro que la zona de cobertura, es diferente a la zona
de servicio, ya que esta última es donde podemos encontrar calidad de
servicio, sin embargo en la anterior son zonas que pueden tener una
mínima cobertura pero no hay calidad del servicio.
Mediante este laboratorio hemos podido comprender los diferentes
factores a evaluar durante la planificación de radio, para la instalación de
las BTS.
Se aprecia que el área geográfica es un factor primordial a evaluar y
estudiar durante la ubicación y colocación de las estaciones bases BTS.