Planejamento de Cobertura de Uma Rede LTE

Natalia Lopes de CastroPedro Igor Silva Carvalho

Orientador: Alexandre José Figueiredo Loureiro

Novembro/2015

Motivação

• Aumento da demanda de serviço de banda larga móvel

• Cenário atual do LTE no Brasil

• Crescente e exigente demanda por cobertura LTE

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Objetivo

• Geral

• Planejamento de cobertura LTE em2600 MHz, baseado em

ferramenta de predição de cobertura e testes emcampo.

• Específico

• Predição de cobertura

• Drive Test

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Introdução ao LTE

• Evolução UMTS

• 3GPP –Third Generation Partnership Project

• Release 8

• Otimizar desempenho de rede

• Baixa latência

• Baixo custo

• Transmissão de serviços baseados em IP

• Ampla cobertura

• Requisitos ITU – Tecnologia 3.9G

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Arquitetura LTE

• Baseada em IP

• eNodeB

• EPS

• SAE –Core Network (CN)

• LTE – Interface aérea e rede de acesso móvel (RAN)

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Arquitetura LTE

• E-UTRAN –EvolvedUTRAN

• Acesso à rede LTE

• Altas taxas de dados

• Baixa latência

• Conjunto de eNodeBs

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Arquitetura LTE

• EPC –Evolved Packet Core

• Controle dos UEs

• Desempenho

• Plano de controle e dados

• Reduz hierarquia entre elementos

• Capacidade

• Baseado em IP

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Interface Aérea

• OFDM

Comparação FDM x OFDM. Fonte: WIRELESSTUT, [2011]

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Interface Aérea

• OFDMA

• Downlink

• SC-FDMA

• Uplink

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Domínio da Frequência no LTE. Fonte: 3GPP, [2015]

Interface Aérea

• FDD x TDD

Representação dos frames no modo FDD.Fonte: SOUZA, [2012]

Representação dos frames no modo TDD.Fonte: SOUZA, [2012] 10

Interface Aérea

• Técnicas de Múltiplas Antenas

• MIMO – Multiple Input Multiple Output

Multiple Input Multiple Output – MIMO.Fonte: POOLE, [2015]

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Planejamento de Rede LTE

• Predição de Cobertura

• Drive Test

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Predição de Cobertura

• Modelos de Propagação

• ITU-R P. 526-13

• Tecnologia

• Equipamentos

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Predição de Cobertura

• XIRIO Online

• SharePlace

• PlanningTool

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Predição de Cobertura

• XIRIO Online

• PlanningTool

Tipos de estudos disponíveis no XIRIO online.

Fonte: XIRIO ONLINE, [2015] 15

Drive Test

• Avaliação detalhada da rede

• Área de cobertura

• Interferências

• Intensidade de sinal

• Tipo de sistema

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Drive Test

• Equipamentos

Cenário padrão de drive testFonte: PHOTOMOTO, [2011]

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Drive Test

• G-NetTrack Pro

• Desenvolvedor

• Plataforma

• Características

Exemplo de Resultado Obtido no G-NetTrack ProFonte: GOOGLEPLAY, [2015]

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Drive Test

• Parâmetros

• Reference Signal Received Power (RSRP)

• Reference Signal Received Quality (RSRQ)

• Signal to Interference and Noise Ratio (SINR)

• Physical Cell ID (PCI)

• Throughput

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Metodologia

• Região Administrativa do Paranoá

• Portaria nº. 452, 5 de junho de 2014 – ANATELAprova o Procedimento de Fiscalização para

verificação do cumprimento dos compromissos

de abrangência e da área de cobertura do

Serviço Móvel Pessoal (SMP).

• Predição de cobertura

• Drive Test

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Predição de Cobertura

• XIRIO Online

• Banda de Frequência

21Banda de frequência cadastradaFonte: XIRIO ONLINE, [2015]

Características da Banda 7Fonte: XIRIO ONLINE, [2015]

Predição de Cobertura

• Antena (Transmissora)

• Antena (Receptora)

• Ganho: 2 dBi

• Polarização vertical

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Configuração da Antena de Transmissão

Fonte: XIRIO ONLINE, [2015]

Predição de Cobertura

• Simulação Inicial

• Parâmetros de entrada

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Parâmetros da Simulação 1Fonte: Autor, [2015]

Predição de Cobertura

• Simulação Inicial

• Resultado

24Resultado da Simulação 1Fonte: XIRIO ONLINE, [2015]

Predição de Cobertura

• Proposta

• Parâmetros de entrada

25Parâmetros da Proposta 1Fonte: Autor, [2015]

Localização das estações na Proposta Fonte: Autor, [2015]

Predição de Cobertura

• Proposta

• Resultado

26Predição de Cobertura com a variação de RSRPFonte: XIRIO ONLINE, [2015]

Predição de Cobertura

• Proposta

• Resultado

• RSRP ANATEL

27Predição de cobertura com as referências da AnatelFonte: XIRIO ONLINE, [2015]

Drive Test

• Smartphone

• Aplicativo G-NetTrack Pro v3.9

• Computador portátil

• SIM Card

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Drive Test

• Local de realização

Vista aérea da região de realização do drive testFonte: Autor, [2015]

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Drive Test

• Percurso realizado

Mapa de cobertura com identificação da tecnologia adotadaFonte: Autor, [2015] 30

Drive Test

• Coleta de dados

• RSSI

• SINR

• RSRP

• RSRQ

• Downlink e Uplink Arquivo do AplicativoFonte: Autor, [2015]

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Drive Test

• Tempo de duração do drive test -Operadora Claro

• 6 horas, 46 minutos e 43 segundos

• Entre os dias 11/10/2015 e 12/10/2015

• Total de amostras

• 2102 amostras

Fonte: Autor, [2015]

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Throughput – Claro

Mapa de cobertura Throughput com 2102 amostrasFonte: AUTOR, [2015] 33

34Mapa de cobertura RSRP – ClaroFonte: AUTOR, [2015]

RSRP – Claro

35Mapa de cobertura SNR – ClaroFonte: AUTOR, [2015]

SNR – Claro

Drive Test

• Tempo de duração do drive test -Operadora Vivo

• 7 horas, 15 minutos e 53 segundos

• Entre os dias 11/10/2015 e 12/10/2015

• Total de amostras

• 2147 amostras

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Fonte: Autor, [2015]

RSRP – Vivo

Mapa de cobertura RSRP – ClaroFonte: AUTOR, [2015] 37

SNR – Vivo

Mapa de cobertura SNR – ClaroFonte: AUTOR, [2015] 38

Conclusão

• Planejamento de cobertura

• Predição

• Drive Test

• Dificuldades

• Trabalhos futuros

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Obrigado!