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PLANIFICADOR DE FRECUENCIAS

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Academic year: 2022

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UNIVERSIDAD CATÓLICA BOLIVIANA

“SAN PABLO”

LA PAZ - BOLIVIA

Estudiantes:

MANUEL IBIETA RODRIGO URUCHI GABRIELA VILCHES Docente:

ING. JOSE CAMPERO Materia:

TELECOMUNICACIONES MOVILES Fecha de Entrega:

11 DE MARZO DE 2016

LA PAZ – BOLIVIA

PLANIFICADOR DE

FRECUENCIAS

(2)

INFORME DE LABORATORIO PLANIFICADOR DE FRECUENCIAS 1. Introducción

La telefonía móvil es una comunicación cuando por lo menos un nodo se desplaza, ha crecido bastante a lo largo de los años y en muy poco tiempo, debido a la movilidad que ofrece y la rebaja de precios en comparación con la telefonía fija.

Sin embargo por el crecimiento que la telefonía móvil tiene exige un gran problema que es la capacidad de canales que no soporta a tantos usuarios, por lo que a lo largo de los años se empezó a mejorar estas redes móviles dando paso a la primera generación (1G) pasando por 2G y finalmente hasta la actualidad llegando a 4G LTE.

Para el diseño de una red de comunicaciones móviles se hace un estudio profundo del área de cobertura, además se debe según cada tecnología cuántos clusters se utilizará y cuantas frecuencias se debe utilizar según el requerimiento del área de cobertura.

Por esta razón este laboratorio se basará en realizar un sistema experto que calcule cuantas frecuencias se utilizará en un área de cobertura, cuantos clusters se usará, tomando en cuenta la tecnología que utilizaremos.

2. Marco teórico

La tecnología móvil tuvo una evolución pasando desde 1G hasta 4G LTE.

La primera generación 1G usa frecuencias que van de 800MHz a 900MHz y tiene un ancho de banda (BW) de 25MHz; utiliza conmutación de circuitos y se modula en FM con 10KHz en banda estrecha y en banda normal 30KHz. Su BW se divide en 2 una que es la banda A y la otra que es la banda B.

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La segunda generación (2G) también conocida como GSM nace en Europa, realizando una mejora a la anterior generación, cubriendo las necesidades del usuario en esa época. Esta generación utiliza conmutación de circuitos y evita la clonación, definiendo el uso del chip o SIM CARD y mejora el roaming, también incluye una mejora importante que hace que los dispositivos sean mucho más baratos y es compatible con RDSI.

Tiene 200KHz de subportadoras y es remodulada TDM, tiene base de datos que utilizan plataforma Oracle, los sistemas de Radio Base van desde los 320mW hasta las 2.5W.

Utiliza FDMA y TDMA aumenta la capacidad y mejora las prestaciones que tiene esta generación respecto a la anterior, administra mejor las frecuencias de uso y en su reutilizacion.

Estructura celular

La estructura celular es llamada de esta manera debido a que está divida por celdas, que son hexagonales y permite cubrir un Area de servicio sin huecos, esto permite a que se use bien el Area de cobertura.

Existen distintos tipos de celdas:

• Pico celdas: usualmente usadas en edificios y cuando hay alta densidad de tráfico.

• Micro celdas: (400m a 2km) para zonas urbanas, es parecida a la pico celda pero con más alcance.

• Macro celdas: (2 a 20km) para cubrir áreas externas.

Dimensionamiento de celdas

Se debe asignar a una celda una frecuencia por medio de división de frecuencias (15MHz de Uplink y 15MHz de Downlink).

Para dimensionar las celdas se debe tomar en cuenta varios factores que son:

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• Radio de cobertura (cubrir toda la demanda del área).

• Número de usuarios que atenderá la celda.

• Juego de frecuencias que utilizaremos.

• Eficiencia entre señal a capacidad de canales por unidad de superficie.

Cluster

Un cluster es una agrupación de ellas (son un número determinado de celdas, debe ser un número rombico) te permite repetir el patrón de manera indefinida.

Las agrupaciones que se puede utilizar son J-1, J-3, J-7, J-12.

Los cluster se pueden dividir en C canales, o en J celdas.

MATLAB

MATLAB (abreviatura de MATrix LABoratory, "laboratorio de matrices") es una herramienta de software matemático que ofrece un entorno de desarrollo integrado (IDE) con un lenguaje de programación propio (lenguaje M). Está disponible para las plataformas Unix, Windows, Mac OS X y GNU/Linux.

Entre sus prestaciones básicas se hallan: la manipulación de matrices, la representación de datos y funciones, la implementación de algoritmos, la creación de interfaces de usuario (GUI) y la comunicación con programas en otros lenguajes y con otros dispositivos hardware. El paquete MATLAB dispone de dos herramientas adicionales que expanden sus prestaciones, a saber, Simulink (plataforma de simulación multidominio) y GUIDE (editor de interfaces de usuario - GUI). Además, se pueden ampliar las capacidades de MATLAB con las cajas de herramientas (toolboxes); y las de Simulink con los paquetes de bloques (blocksets).

Es un software muy usado en universidades y centros de investigación y desarrollo. En los últimos años ha aumentado el número de prestaciones, como la de programar directamente procesadores digitales de señal o crear código VHDL.

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La plataforma de MATLAB está optimizada para resolver problemas de ingeniería y científicos. El lenguaje de MATLAB, basado en matrices, es la forma más natural del mundo para expresar las matemáticas computacionales. Los gráficos integrados facilitan la visualización de los datos y la obtención de información a partir de ellos. Una vasta librería de toolboxes preinstaladas le permiten empezar a trabajar inmediatamente con algoritmos esenciales para su dominio. El entorno de escritorio invita a experimentar, explorar y descubrir. Todas estas herramientas y prestaciones de MATLAB están probadas y diseñadas rigurosamente para trabajar juntas.

3. Objetivos

3.1. Objetivo general

• Realizar un sistema experto elemental que sea capaz de planificar la distribución de frecuencias para un sistema de telefonía móvil celular.

3.2. Objetivos específicos

• El proyecto usará la plataforma de MATLAB para realizar el cálculo de frecuencias.

• Realizar un método de entrada de variables fácil y comprensible para el usuario.

• Desplegar un mensaje de error si es que se introduce un dato erroneo.

• Desplegar una advertencia si en el resultado hay algún valor exagerado o muy pequeño.

• Realizar un método de entrada al usuario para que escoges tecnología 1G o 2G.

• Validar el valor J de agrupación de celdas.

• Desplegar los resultados de:

 Numero de subportadoras

 Distancia de reutilizacion

 Area del cluster

 Area total cubierta por la red

 Relación de protección Rp, número de canales por sector, por celda, por cluster y por área de servicio.

4. Especificaciones

El programa pedirá que se ingresen los siguientes datos:

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• Tecnología

Se podrá escoger entre 1G o 2G

• Ancho de Banda

Si la tecnología escogida es 1G el valor de ancho de banda será fijo en 10 MHz, mientras que si es 2G el valor de ancho de banda se podrá elegir entre 15 MHz o 25 MHz, ancho de banda Boliviano o Europeo respectivamente.

• N° de Sectores

Se podrá elegir entre 1 o 3 sectores (como estipula la guía de laboratorio)

• Radio de cobertura

Se ingresará el valor en Km.

• Valor del Cluster

Se ingresará “J” que sera validado si es o no un numero rombico.

• Path Loss Slope

Se ingresará el valor “n” entre 2,7 y 5 que será validado.

• Factor de Reutilizacion

Se ingresará “Q” que es el factor de reutilización (N° de clusters por área de servicio)

5. Codigo Utilizado

El código utilizado es el siguiente:

function varargout = sinerror(varargin)

% SINERROR MATLAB code for sinerror.fig

% SINERROR, by itself, creates a new SINERROR or raises the existing

% singleton*.

%

% H = SINERROR returns the handle to a new SINERROR or the handle to

% the existing singleton*.

%

% SINERROR('CALLBACK',hObject,eventData,handles,...) calls the local

% function named CALLBACK in SINERROR.M with the given input arguments.

%

% SINERROR('Property','Value',...) creates a new SINERROR or raises the

% existing singleton*. Starting from the left, property value pairs are

% applied to the GUI before sinerror_OpeningFcn gets called. An

% unrecognized property name or invalid value makes property application

% stop. All inputs are passed to sinerror_OpeningFcn via varargin.

%

% *See GUI Options on GUIDE's Tools menu. Choose "GUI allows only one

% instance to run (singleton)".

%

(7)

% See also: GUIDE, GUIDATA, GUIHANDLES

% Edit the above text to modify the response to help sinerror

% Last Modified by GUIDE v2.5 10-Mar-2016 21:40:13

% Begin initialization code - DO NOT EDIT gui_Singleton = 1;

gui_State = struct('gui_Name', mfilename, ...

'gui_Singleton', gui_Singleton, ...

'gui_OpeningFcn', @sinerror_OpeningFcn, ...

'gui_OutputFcn', @sinerror_OutputFcn, ...

'gui_LayoutFcn', [] , ...

'gui_Callback', []);

if nargin && ischar(varargin{1})

gui_State.gui_Callback = str2func(varargin{1});

end

if nargout

[varargout{1:nargout}] = gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});

else

gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});

end

% End initialization code - DO NOT EDIT

% --- Executes just before sinerror is made visible.

function sinerror_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin)

% This function has no output args, see OutputFcn.

% hObject handle to figure

% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB

% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)

% varargin command line arguments to sinerror (see VARARGIN)

% Choose default command line output for sinerror handles.output = hObject;

% Update handles structure guidata(hObject, handles);

% UIWAIT makes sinerror wait for user response (see UIRESUME)

% uiwait(handles.figure1);

% --- Outputs from this function are returned to the command line.

function varargout = sinerror_OutputFcn(hObject, eventdata, handles)

% varargout cell array for returning output args (see VARARGOUT);

% hObject handle to figure

% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB

% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)

% Get default command line output from handles structure varargout{1} = handles.output;

(8)

function r_Callback(hObject, eventdata, handles)

% hObject handle to r (see GCBO)

% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB

% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)

% Hints: get(hObject,'String') returns contents of r as text

% str2double(get(hObject,'String')) returns contents of r as a double

% --- Executes during object creation, after setting all properties.

function r_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)

% hObject handle to r (see GCBO)

% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB

% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called

% Hint: edit controls usually have a white background on Windows.

% See ISPC and COMPUTER.

if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))

set(hObject,'BackgroundColor','white');

end

function j_Callback(hObject, eventdata, handles)

% hObject handle to j (see GCBO)

% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB

% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)

% Hints: get(hObject,'String') returns contents of j as text

% str2double(get(hObject,'String')) returns contents of j as a double

% --- Executes during object creation, after setting all properties.

function j_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)

% hObject handle to j (see GCBO)

% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB

% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called

% Hint: edit controls usually have a white background on Windows.

% See ISPC and COMPUTER.

if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))

set(hObject,'BackgroundColor','white');

end

(9)

function n_Callback(hObject, eventdata, handles)

% hObject handle to n (see GCBO)

% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB

% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)

% Hints: get(hObject,'String') returns contents of n as text

% str2double(get(hObject,'String')) returns contents of n as a double

% --- Executes during object creation, after setting all properties.

function n_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)

% hObject handle to n (see GCBO)

% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB

% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called

% Hint: edit controls usually have a white background on Windows.

% See ISPC and COMPUTER.

if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))

set(hObject,'BackgroundColor','white');

end

function q_Callback(hObject, eventdata, handles)

% hObject handle to q (see GCBO)

% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB

% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)

% Hints: get(hObject,'String') returns contents of q as text

% str2double(get(hObject,'String')) returns contents of q as a double

% --- Executes during object creation, after setting all properties.

function q_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)

% hObject handle to q (see GCBO)

% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB

% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called

% Hint: edit controls usually have a white background on Windows.

% See ISPC and COMPUTER.

if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))

set(hObject,'BackgroundColor','white');

end

% --- Executes on key press with focus on j and none of its controls.

function j_KeyPressFcn(hObject, eventdata, handles)

(10)

global j

letra=get(gcf,'CurrentCharacter'); % detecta la letra digitada letra=double(letra);

palabra=get(handles.j,'UserData'); % vector de datos de usuario

%--- ---

if letra ~= 8

palabra=[palabra,letra] % agrego la letra a la palabra elseif length(palabra)~= 0

palabra(end) = [];

end

%--- ---

set(handles.j,'UserData',palabra);

%Esto hace mas o menos lo que hace el if de arriba, pero lo otro da menos

%problemas

% buscarBorrados = find(palabra == 8);

% palabra(buscarBorrados) = [];

palabra=char(palabra) % los datos numéricos son convertidos en letras j=str2num(palabra);

%--- ---

%Ahora nos Enfocaremos en J y en verificar que el numero sea rombico

%el algoritmo crea en un vector numeros rombicos op = 1;

j2=[];

i=1;

for x=0:10 for y=1:10

j2(i)=(x^2)+(y^2)+(x*y);%formula de nros rombicos %disp(j2(i));

i=i+1;

end end

%--- for f=1:length(j2)

if j==j2(f) op = 2;

if j2==0 op = 1;

end end end

%--- set(handles.pruebaJ,'string',j);

if op==2

Referencias

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