EJEMPLOS TEÓRICOS
4.2. HERRAMIENTAS DE SOFTWARE PARA EL DISEÑO Y OPTIMIZACIÓN DE REDES CELULARES
4.3.4 OPTIMIZACIÓN DE COBERTURA MEDIANTE LA UTILIZACIÓN DE MICROCELDAS Y PICOCELDAS
El método de optimización utilizando microceldas, se aplica cuando se tienen los siguientes casos:
Figura 4.11 Casos en los que se utiliza Micro-Celdas
El método de optimización utilizando picoceldas, se aplica cuando se tienen los siguientes casos:
Figura 4.12 Casos en los que se utiliza Pico-Celdas
Cuando un ambiente Macro no logra cubrir el objetivo de cobertura indoor
Cuando existe necesidad de cobertura en ambientes indoor, edificios densos de usuarios.
Cuando se necesite bajar costos de red por suscriptor
Para tener una mayor eficiencia en la operación del sistema.
Cuando se necesite por ejemplo cubrir un centro comercial, conjunto
habitacional, coliseo, estadio, etc. Utilización de MicroCeldas
Área de Cobertura: 100 a 500m Velocidad: 1 a 2 Mbps
Para tener una mayor eficiencia en la operación del sistema.
Donde los usuarios tienen un patrón de comportamiento de baja movilidad y están en un ambiente cerrado
Cuando se necesite bajar costos de red por suscriptor
Cuando se necesite brindar cobertura en zonas identificadas como de muy alto trafico, zona densa urbana, en centros de negocios o centros comerciales Utilización de PicoCeldas
Área de Cobertura: 10 a 100m Velocidad: 2 Mbps
a) Para este ejemplo, se asume el caso en que un centro de distracciones que está ubicado en una zona comercial y que además es un lugar altamente visitado, no tiene cobertura suficiente desde las áreas principales y urbanas de la ciudad, tal como se muestra en la fig. 4.13.
Figura 4.13 Cobertura inicial
b) El Objetivo de la Optimización de cobertura para este ejemplo, consiste en: Existe la necesidad a corto plazo de cubrir esta zona puesto que cada día es mayormente visitada, esta necesidad de trafico, se la va a cubrir de acuerdo a la demanda, en horas laborables y durante todos los días, el tipo de clutter es suburbano y rural, con bosques cercanos y un poco alejado de la zona principal de la ciudad. Este caso también se aplica a Parques o en centros de alta demanda de tráfico como Centros Comerciales.
c) La solución que se propone es instalar una micro celda en el lugar y para esto se plantea poner el sitio a 15 m sobre el nivel del piso, con una sola antena de apertura 60º, para tener una cobertura completa a nivel horizontal y cubrir tráfico suficiente que se genere en ese hot spot (punto en donde se genera un alto tráfico); con un equipamiento tipo micro - BTS.
También se pudo haber elegido colocar una antena de 360º para cubrir la zona, pero esto se aplica más a nivel indoor, el ejemplo que se menciona es a nivel outdoor.
d) El resultado de la solución incluyendo una micro celda, se puede ver en la fig. 4.14.
Figura 4.14 Cobertura final con celda micro
4.3.5 OPTIMIZACIÓN DE COBERTURA MEDIANTE
MANIPULACIÓN DE ANTENAS
Figura 4.15 Casos en los que se utiliza Optimización de Cobertura mediante
Manipulación de Antenas
4.3.5.1 Primer caso
a) Para este ejemplo se asumen los siguientes datos:
Descripción de la zona: La celda objeto de la optimización se encuentra en una
zona tipo rural.
Datos técnicos:
• Número de Sectores: 2
• Altura de las Antenas: hA = hC = 60m. Donde h: altura del sector correspondiente
Alteración del Tilt de la Antena
Alteración del Azimuth de la Antena
Variación de la altura de la Antena
Cambio del tipo de Antena
Adición o eliminación de Tx Implementación de pre -amplificadores cercanos a la Antena Implementación de repetidores • Limitar la cobertura • Mejorar cobertura • Mejora la penetración en un ambiente indoor
• Sobrelapar la cobertura entre diferentes sectores
• Para reducir interferencias en ciertas direcciones
• Reducir o mejorar la cobertura • Reducir interferencia
• Para mejorar tener características de radiación deseadas
• Depende del tráfico ofrecido y de las necesidades del suscriptor
• Cuando se tiene un sistema no balanceado
• Para mejorar el umbral y la figura de ruido de una BTS
• Usado para mejorar huecos de cobertura en un área de servicios de la BTS, por ejemplo Túneles, vallas, construcciones, etc. Optimización de
Cobertura Mediante Manipulación de
• Tilts (Aumento o disminución de la inclinación de la antena) Eléctricos: o SB; Tilt eléctrico en el sector B = 0º; Azimuth = 150º
o SC; Tilt eléctrico en el sector C = 0º; Azimuth = 280º
• Clutters a cubrir = rurales y carreteras
• Otros datos:
Hay poblaciones circundantes alrededor de la celda y así mismo hay varias estaciones con re-uso de frecuencia (plan de frecuencia limitada) y se está trabajando en la banda de 850 MHz.
Con estos datos, la cobertura que se tiene inicialmente es la que se muestra en la figura 4.16:
Figura 4.16 Cobertura inicial del ejemplo mencionado
b) El Objetivo de la optimización de la cobertura para este ejemplo, consiste en:
Mejorar la calidad de la señal en sitios circundantes a la celda actual, debido a que existe una interferencia en las zonas de otra celda semejante en un canal BCCH del sector A y C, pero sin dejar de brindar cobertura a las poblaciones que también cubren en parte la celda interferente.
c) La soluciones que se proponen son las siguientes:
Mediante la alteración del Tilt eléctrico o mecánico de las antenas, se lograría disminuir la interferencia con la otra celda de igual BCCH, teniendo en cuenta no comprometer la cobertura original de la celda.
Por lo tanto, se disminuirá niveles de la señal de la celda original a nivel lejano, mediante la disminución del Tilt (down tilt) eléctrico de las antenas de los 2 sectores. Se realiza down tilt eléctrico y no mecánico, porque para este caso se desea que la señal varíe uniformemente.
• Procedimiento
La celda a optimizar tiene 2 sectores (sector A y sector C), cada uno tiene antenas con tilt eléctrico inicial de 0º. Debido a que existe interferencia en las zonas de otra celda semejante en un canal BCCH del sector A y C, se deben variar los valores de tilt gradualmente hasta conseguir disminuir al máximo posible la interferencia causada con la celda de igual BCCH pero sin dejar de brindar cobertura a las poblaciones que también cubren en parte la celda interferente.
Bajo estas circunstancias se procedió a disminuir el tilt eléctrico en 1º para las antenas de los dos sectores, estos valores se ingresaron en el programa ASSET 3G como se muestra en las figura 4.17 y 4.18 respectivamente.
Figura 4.17 Ingreso de Datos en ASSET 3G_Sector A