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.