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EE015
EE015 –
–Aula 3
Aula 3
Predi
Prediç
ção de cobertura
ão de cobertura
Objetivo(s):
Fornecer aos alunos conhecimentos sobre os
principais métodos e modelos de predição de
cobertura empregados no projeto de um sistema
celular.
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Comunicações móveis - 03, Slides de Engenharia de Telecomunicações
Slides de apresentação do curso de Comunicações Móveis do INATEL.
Tipologia: Slides
2011
1 / 8
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EE015EE015 – – Aula 3Aula 3
Predi Prediçção de coberturaão de cobertura
Objetivo(s):
Fornecer aos alunos conhecimentos sobre os
principais métodos e modelos de predição de
cobertura empregados no projeto de um sistema
celular.
Predição de cobertura
- Em um planejamento típico de sistemas celulares utilizam-se softwares que simulam as características de propagação a partir de dados como topografia e morfologia do terreno, previsão da distribuição do tráfego e das localizações previstas para as estações radiobase, permitindo a identificação e correção de eventuais problemas de cobertura.
“O projeto de uma rede celular é uma tarefa desafiadora que solicita dos engenheiros o exercício de todo o seu conhecimento em telecomunicações aliado a conhecimentos práticos e experiência em campo”
Parâmetro do projeto
Radio Network Planning (RNP)
Marketing
Licenciamento
Aspectos do fabricante
Budget
Aspectos do sistema
Fundamentos de rádio
•Potência •Ganho •Capacidade •Combinadores; •Facilidades
•Linha temporal •Cobertura •Freqüências
•Propagação •Ruídos •Power link budget
•Protocolos; •Limiares •Codificação; •potências
•Governado por planos de negócios
Mapa digital para predição de cobertura
Modelo do espaço livre
- Bom resultado para projeto de sistemas ponto a ponto
- Não deve ser usado em projetos celulares pois é muito “otimista”
Ambiente Expoente da perda - n Free space 2 Urban area 2,7 a 3, Shadowed urban area 3 a 5 In building line of signal 1,6 a 1, Obstructed in building 4 a 6 Obstructed in factores 2 a 3
d L
PGG P (^) n t t r r d ( 4 )
2
2 ( ) π
= λ
L ( dB )= 32 , 44 + 20 LogF ( Mhz )+ 20 LogD ( Km )
Fórmula de Friss
Modelo de Egli
hm altura antena utilizada na estação móvel [m] 1,
hb^ Altura da antena da estação base [m]
d Distância [Km] Válido até 60 Km
f Frequência [MHz] 40 a 900
L^ Perda na propagação [dB]
Fator Faixa
( ) 120 20 log( ) 20 log( ) 40 log( ) 20 log
F
L pdB hb hm D
•Baseado em uma perda de potência de 4º ordem (n=4). •Utiliza alguns fatores, tais como freqüência, altura das antenas, e polarização de modo a melhorar os resultados. Este prediz a intensidade de campo a distâncias de até 60 Km, na faixa de freqüências de 40-900 MHz.
Modelo de Okumura-Hata
h 2 altura efetiva da antena utilizada na estação móvel [m] 1 a 10
h t Altura da antena da estação base [m] 30 a 200
d^ Distância [Km]
f Frequência [MHz] 150 a 1500
L^ Perda na propagação [dB]
Fator Faixa
L dB f (^) ht ah [ (^) ht ] d k c ( )= 69 , 55 + 26 , 16 log − 13 , 82 log − ( 2 )+( 44 , 9 − 6 , 55 log( )log −
ht
h 2
0Km 3Km 15Km
Modelo de Okumura-Hata – extensão para PCS
L =^46 ,^3 +^33 ,^9 log f^ −^13 ,^83 log ht − A ( h^2 )+(^44 ,^9 −^6 ,^55 log ht )log d + C^ dB
O fator C será igual a 0 dB para áreas suburbanas e cidades pequenas, com densidade média de árvores Para ambientes urbanos igual a 3 dB.
Extensão do Modelo de Hata para PCS + Modelo de Hata = Modelo COST 231 -Hata
h 2 altura efetiva da antena utilizada na estação móvel [m] 1 a 10
ht Altura da antena da estação base [m] 30 a 200
d Distância [Km] 1 a 20
f Frequência [MHz] 1500 a 2000
L^ Perda na propagação [dB]
Fator Faixa
Cálculo da potência de recepção
Prx ( dBm )= Ptx ( dBm )+∑ Gain ( dB )−∑ Loss ( dB )−∑ Margin ( dB )
- Somatório dos ganhos: inclui os ganhos das antenas de transmissão e recepção, entre outros, dependentes do sistema empregado
- Somatório das perdas: inclui todas as perdas do sistema, inclusive a de propagação. Perdas adicionais podem ser causadas por filtros, combinadores e divisores empregados na rádio base
- Somatório das margens: devem ser consideradas todas as margens de projeto, por exemplo, uma margem para combater a interferência entre usuários.
Exercício