Ana Luíza Dória dos Santos Rafael Melo Albino - app.uff.brapp.uff.br/riuff/bitstream/1/5448/1/TCC...

UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE

ESCOLA DE ENGENHARIA

CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE TELECOMUNICAÇÕES

Ana Luíza Dória dos Santos

Rafael Melo Albino

Estudo de cobertura do sinal 3G na UFF – campus praia vermelha,

bloco H

NITERÓI - RJ

2017

2


Rafael Melo Albino


bloco H

Trabalho de Conclusão apresentadoao

Curso de Graduação de Engenharia de

Telecomunicações da Universidade

Federal Fluminense, como requisito

parcial para a obtenção do Grau de

Engenheiro de Telecomunicações.

Orientador: Profª Leni Joaquim de Matos

Coorientador: Prof. Tadeu Nagashima Ferreira

NITERÓI – RJ

2017

4


Rafael Melo Albino


bloco H

Trabalho de Conclusão apresentado ao

Curso de Graduação de Engenharia de

Telecomunicações da Universidade

Federal Fluminense, como requisito

parcial para a obtenção do Grau de

Engenheiro de Telecomunicações

Aprovado em 12 de dezembro de 2017.

NITERÓI - RJ

2017

5

RESUMO

Com o aumento da capacidade de processamento e tecnologia dos celulares, a importância

destes equipamentos ficou cada vez maior. Sendo capaz de executar o que um computador

de alguns anos atrás conseguia. A necessidade de funcionamento do mesmo com

cobertura, para acesso à Internet, virou algo prioritário nos dias de hoje.

Este trabalho visa a estudar o comportamento da propagação de sinais terceira geração

(3G) em ambiente outdoor, na Universidade Federal Fluminense (UFF), especificamente

no Bloco H do campus da Praia Vermelha e operadora Claro. Visto o déficit de sinal de

todas as operadoras no entorno do mesmo. Além disso, faremos um estudo com o modelo

de predição usado pelas operadoras (ITU-R P.1411-1) com o objetivo de comparar o sinal

real que chega ao local, medido usando um scanner de RF, com o sinal que é previsto que

chegue, seguindo as especificações do modelo.

Palavras chaves: propagação, sinal, outdoor, 2G, 3G, 4G, Sistema móvel celular

6

ABSTRACT

With the increasing capacity of mobile phones, the importance of this equipment

increased. Being able to perform what a computer could do, a few years ago, the operation

with coverage for Internet access became high-priority. This work aims to study signal

propagation 3rd generation, 3G, in an outdoor environment, at the Federal Fluminense

University (UFF) specifically on the H block campus of Praia Vermelha campus. This

study is due to reports of several students of the university on the signal deficit of all

operators (Claro, Nextel, Oi, Tim and Vivo). Besides that we will do a study on the

prediction model used by the operators to compare the signal that actually arrives at the

location with the signal that should arrive.

Keywords: signal propagation, signal, outdoor.

8

AGRADECIMENTOS

Agradecemos à Professora Doutora Leni Joaquim De Matos por todo o suporte

necessário para a conclusão deste trabalho, pela orientação ao longo desse ano, pelo apoio

e confiança.

Agradecemos ao Professor Doutor Tadeu Nagashima Ferreira pelo paciente trabalho

de revisão, por toda à dedicação e atenção que nos foi dada.

Agradecemos à ANATEL nas pessoas de Rodrigo Veieitas Sarruf de Almeida e

Robson Costa Bentes e à Rohde Schawarz, em nome de Ricardo Alfredo Sanchez que se

prontificaram a nos ajudar nas medições e estiveram sempre disponíveis para esclarecer

dúvidas.

Agradecemos aos nossos pais e amigos por toda a paciência, apoio e força durante

os anos em que estivemos na Universidade.

9

LISTA DE FIGURAS

FIGURA 2-2.1-1 – TIPOS DE VISADA [2]....................................................................................................... 16 FIGURA 2-2.2-1 – REFLEXÃO SOBRE A SUPERFÍCIE REGULAR [4] ................................................................ 16 FIGURA 2-2.2-2 – FONTES DE ONDAS SECUNDÁRIAS GERADAS DEVIDO AOS OBSTÁCULOS [4].................... 18 FIGURA 2-2.2-3 – TODA SUPERFÍCIE DA FONTE DE ONDA CONSIDERADO UM IRRADIADOR ELEMENTAR. [4] 19 FIGURA 2-2.2-4 – ZONAS DE FRESNEL [4] ................................................................................................... 19 FIGURA 2-2.3-1 – VISADA LIVRE, COM REFLEXÃO NA TERRA PLANA [2] .................................................... 21 FIGURA 2-2.3-2 - PROPAGAÇÃO SOBRE A ÁGUA [2] ..................................................................................... 22 FIGURA 2.3-3- REFLEXÃO NA ÁGUA E NA TERRA PLANA [2] ....................................................................... 23 FIGURA 2.4-1 - CURVA DE ATENUAÇÃO MÉDIA RELATIVA AO ESPAÇO LIVRE, CONSIDERANDO-SE UM

TERRENO QUASE PLANO. [2] ................................................................................................................ 25 FIGURA 2.4-2 - CENÁRIO IDEAL PARA O MODELO DE WALFISH-IKEGAMI [5]............................................... 28 FIGURA 2.4-3 ORIENTAÇÃO DA RUA COM RELAÇÃO AO MÓVEL [5] ............................................................. 28 FIGURA 2.6-1 - COBERTURA DE UM GRUPO HEXAGONAL DE 7 CÉLULAS [6] ................................................ 30 FIGURA 2.6-2 - INTERFERÊNCIAS EM CONFIGURAÇÕES CELULARES HEXAGONAIS [6] .................................. 32 FIGURA 2.6-3 - INTERFERÊNCIA EM CÉLULAS DE TRÊS SETORES [6] ............................................................ 34 FIGURA 2.6-4 - INTERFERÊNCIA EM CÉLULAS DE SEIS SETORES [6].............................................................. 35 FIGURA 3.1-1 - IMAGEM DO LOCAL, RETIRADA DO GOOGLE EARTH [7] ...................................................... 36 FIGURA 3.2-1 – IMAGEM DAS ANTENAS AO REDOR RETIRADA DO GOOGLE EARTH[7] ................................. 37 FIGURA 4.2-1 - SWISSQUAL QUALIPO/C FREERIDER III [9] ......................................................................... 39 FIGURA 5.3-1 – PONTOS ONDE AS MEDIDAS FORAM REALIZADAS ................................................................ 42 FIGURA 6.1-1–GRÁFICO POTÊNCIA X AMOSTRA – PONTO 1 ........................................................................ 47 FIGURA 6.1-2 - GRÁFICO POTÊNCIA X AMOSTRA – PONTO 2 ....................................................................... 47 FIGURA 6.1-3 - GRÁFICO POTÊNCIA X AMOSTRA – PONTO 3 ....................................................................... 47 FIGURA 6.1-4 - GRÁFICO POTÊNCIA X AMOSTRA – PONTO 5 ....................................................................... 48 FIGURA 6.1-5 – GRÁFICO COM A MÉDIA DA POTÊNCIA DE CADA PONTO COM VISADA ................................. 49 FIGURA 6.1-6 –GRÁFICO POTÊNCIA X AMOSTRA – PONTO 8 ....................................................................... 50 FIGURA 6.1-7 - GRÁFICO POTÊNCIA X AMOSTRA – PONTO 6 ....................................................................... 51 FIGURA 6.1-8 - GRÁFICO POTÊNCIA X AMOSTRA – PONTO 7 ....................................................................... 51 FIGURA 6.1-9 - GRÁFICO POTÊNCIA X AMOSTRA – PONTO 8 ....................................................................... 51 FIGURA 6.1-10 - GRÁFICO COM A MÉDIA DA POTÊNCIA DE CADA PONTO SEM VISADA ................................. 52 FIGURA 6.1-11 - GRÁFICO COM A MÉDIA DA POTÊNCIA DE CADA PONTO SEM VISADA ................................. 53 FIGURA 6.2-1 – GRÁFICO POTÊNCIA X AMOSTRA........................................................................................ 54 FIGURA 6.2-2 – GRÁFICO POTÊNCIA X AMOSTRA........................................................................................ 55 FIGURA 6.3-1 – GRÁFICO COMPARATIVO DAS POTÊNCIAS........................................................................... 56 FIGURA 6.4-1 – PERCENTUAL DE ERRO ENTRE OS PONTOS........................................................................... 57

10

LISTA DE TABELAS

TABELA 1: COBERTURA DAS OPERADORES E POPULAÇÃO ATENDIDA [1] .................................................... 14 TABELA 2: VALORES DO COEFICIENTE DE REFLEXÃO PARA DIFERENTES CENÁRIOS. [4] .............................. 17 TABELA 3: CLASSIFICAÇÃO DOS DIFERENTES TIPOS DE TERRENO – [2] ....................................................... 24 TABELA 4: INFLUÊNCIA DO SEGUNDO ANEL INTERFERENTE ........................................................................ 33 TABELA 5: INTERFERÊNCIA CO-CANAL E NÚMERO DE CANAIS POR CÉLULA (Γ = 4, N = M/N, COM M =

NÚMERO TOTAL DE CANAIS = 395, SEM SETORIZAÇÃO) ....................................................................... 33 TABELA 6: ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS DO SWISSQUAL QUALIPOC FREERIDER III [9] ............................... 39 TABELA 7: VALORES NECESSÁRIOS PARA O CÁLCULO DA ATENUAÇÃO ....................................................... 41 TABELA 8: DISTÂNCIA DE CADA PONTO MEDIDO ......................................................................................... 42 TABELA 9: CLASSIFICAÇÃO DOS PONTOS EM RELAÇÃO AS PERDAS ............................................................. 43 TABELA 10: ATENUAÇÃO DE CADA PONTO .................................................................................................. 45 TABELA 11: ANÁLISE DAS POTÊNCIAS DE CADA PONTO .............................................................................. 48 TABELA 12: ANÁLISE ESTATÍSTICA DE CADA PONTO ................................................................................... 49 TABELA 13: ANÁLISE DO NÍVEL DE SINAL EM CADA PONTO......................................................................... 52 TABELA 14: ANÁLISE ESTATÍSTICA DE CADA PONTO ................................................................................... 52 TABELA 15: ANÁLISE ESTATÍSTICA DE CADA PONTO ................................................................................... 53 TABELA 16: POTÊNCIA DE CADA PONTO DE ESTUDO.................................................................................... 53 TABELA 17: ANÁLISE ESTATÍSTICA DOS DADOS DE CADA PONTO ................................................................ 54 TABELA 18: VALORES DE D ......................................................................................................................... 54 TABELA 19: ANÁLISE DAS ATENUAÇÕES EM CADA PONTO .......................................................................... 55 TABELA 20: POTÊNCIA FINAL EM CADA PONTO ........................................................................................... 55 TABELA 21: ANÁLISE ESTATÍSTICA DOS DADOS DE CADA PONTO ................................................................ 56

11

SUMÁRIO

RESUMO .................................................................................................................................................... 5

ABSTRACT ................................................................................................................................................ 6

AGRADECIMENTOS ............................................................................................................................... 8

LISTA DE FIGURAS................................................................................................................................. 9

LISTA DE TABELAS .............................................................................................................................. 10

SUMÁRIO ................................................................................................................................................. 11

1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................................ 13

1.1 HISTÓRICO .................................................................................................................................. 13 1.2 OBJETIVO DESTE TRABALHO ....................................................................................................... 14 1.3 ESTRUTURA DO TRABALHO ......................................................................................................... 14

2 ESTUDO DA COBERTURA DE SINAL E MODELOS DE PREDIÇÃO OUTDOOR ............ 15

2.1 TIPOS DE VISADA ........................................................................................................................ 15 2.1.1 Visada livre ......................................................................................................................... 15 2.1.2 Visada direta....................................................................................................................... 15 2.1.3 Visada obstruída. ................................................................................................................ 15

2.2 TIPOS DE PROPAGAÇÃO ............................................................................................................... 16 2.2.1 Propagação no espaço livre ............................................................................................... 16 2.2.2 Propagação por reflexão .................................................................................................... 16 2.2.3 Propagação por difração ................................................................................................... 17

2.3 ATENUAÇÃO DO SINAL DE PROPAGAÇÃO .................................................................................... 19 2.3.1 Perda no espaço livre, em visada livre ............................................................................... 20 2.3.2 Perda na terra plana, em visada livre com reflexão........................................................... 20 2.3.3 Perda na água, visada livre com reflexão .......................................................................... 22 2.3.4 Perda na água e na terra plana, visada livre ..................................................................... 23 2.3.5 Perda por presença de folhagem ........................................................................................ 23

2.4 MODELOS DE PREDIÇÃO .............................................................................................................. 24 2.4.1 Modelo de Okumura ........................................................................................................... 24 2.4.2 Modelo Okumura-Hata ....................................................................................................... 26 2.4.3 Modelo Hata COST231 ...................................................................................................... 27 2.4.4 ModeloWalfisch e Ikegami COST231 ................................................................................. 27

2.5 GEOMETRIA CELULAR ................................................................................................................. 29 2.6 CARACTERÍSTICAS DA GEOMETRIA CELULAR HEXAGONAL ........................................................ 30

2.6.1 Número de células por grupo ............................................................................................. 30 2.6.2 Razão de Reúso ................................................................................................................... 30 2.6.3 Interferência co-canal ........................................................................................................ 31 2.6.4 Setorização ......................................................................................................................... 33 2.6.5 Cálculo da redução da interferência setorização tripla ..................................................... 33 2.6.6 Cálculo da redução da interferência com 6 setores por célula .......................................... 34 2.6.7 Interferência de canal Adjacente ........................................................................................ 35

3 AMBIENTE E SETUP DE MEDIÇÕES ........................................................................................ 36

3.1 BLOCO H ..................................................................................................................................... 36 3.2 DISTRIBUIÇÃO DAS ERBS NO ENTORNO ...................................................................................... 36 3.3 TIPO DE MEDIÇÕES ...................................................................................................................... 37

4 MEDIÇÃO PRÁTICA DA COBERTURA NO LOCAL .............................................................. 38

4.1 METODOLOGIA ............................................................................................................................ 38 4.2 CARACTERÍSTICAS DO SCANNER ................................................................................................. 38 4.3 DADOS OBTIDOS ......................................................................................................................... 39

12

5 PREDIÇÃO DA COBERTURA DE SINAL NO LOCAL ............................................................ 40

5.1 ESCOLHA DO MODELO DE PREDIÇÃO ........................................................................................... 40 5.2 METODOLOGIA ............................................................................................................................ 40 5.3 ESPECIFICAÇÕES DA RECOMENDAÇÃO ITU-R P.1411-1 ............................................................. 40 5.1 CÁLCULOS DO MODELO .............................................................................................................. 43 5.2 DADOS OBTIDOS ......................................................................................................................... 45

6 RESULTADOS ................................................................................................................................. 46

6.1 ANÁLISE EXPERIMENTAL DOS DADOS .......................................................................................... 46 6.1.1 Análise da Cobertura Experimental por outras ERBs ........................................................ 49

6.2 AJUSTE DE MODELO DE PREDIÇÃO DE COBERTURA ..................................................................... 53 6.2.1 Análise da Cobertura do Modelo por outras ERBs ............................................................ 54

6.3 COMPARAÇÃO ENTRE AS MEDIÇÕES ........................................................................................... 56 6.4 INTEGRIDADE DA RECOMENDAÇÃO ITU-R P.1411-1 ................................................................... 56

7 CONCLUSÃO................................................................................................................................... 58

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.................................................................................................... 59

ANEXOS ................................................................................................................................................... 60

13

Capítulo 1

INTRODUÇÃO

A rapidez, facilidade e instantaneidade do acesso à informação, que são pilares da

necessidade tecnológica hoje em dia, fizeram o tema telefonia celular ser discutido com

muita frequência. O uso abusivo do celular, que suporta serviços como ferramentas de

busca, GPS, videoconferência, TV e diversos entretenimentos, transformou a cobertura

de sinal, principalmente da segunda geração (2G) e terceira geração (3G), em uma

prioridade da maioria dos locais no mundo.

Com o número de usuários crescendo a cada dia em ritmo exponencial, a estrutura

celular das estações radiobase (ERB) vem se modificando, ficando menor a cada dia. Com

isso, são necessárias novas tecnologias para atender a demanda e projetos cada vez mais

específicos para atender determinadas regiões.

Será feita uma breve introdução sobre a evolução da tecnologia de Sistemas

Móveis, para um melhor acompanhamento do assunto. Em seguida, faremos medidas

usando um scanner de RF e estudaremos o modelo de predição mais usado pelas

operadoras a fim de comparar os dois estudos.

1.1 HISTÓRICO

A primeira geração (1G) de telefonia móvel surgiu em uma época onde o máximo

que a maioria das pessoas tinha como referência para a telefonia móvel eram os telefones

fixos com aparelhos sem fio. A telefonia celular começou a fazer parte da vida da maioria

das pessoas com a chegada da segunda geração (2G) de tecnologias móveis. A chegada

das tecnologias de terceira geração (3G) proporcionou serviços com alta capacidade de

transferência de dados e voz, podendo chegar a 7,2Mbps, que é o caso do Pacote de

Acesso de Alta Velocidade (HSPA - High Speed Packet Access).

O tráfego de voz foi ultrapassado pelo de dados em 2007, mostrando o potencial

que a tecnologia 3G iria apresentar. Com isso, surgiu a necessidade de uma nova geração,

com taxas mais altas. O domínio do protocolo IP foi alternativa para a infraestrutura da

quarta geração (4G). O uso da Multiplexação por Divisão de Frequência Ortogonal

(OFDM) aumentou consideravelmente a qualidade de comunicação. O 4G é o sistema

mais atual em operação,mas muitas áreas, no mundo inteiro, ainda não experimentaram

essa cobertura de sinal. Nos laboratórios já são testadas as novas tecnologias para compor

a quinta geração (5G) de sistemas celulares.

No Brasil, segundo a Anatel, todos os municípios são atingidor por alguma

operadora telefonica. Cem por cento da população é atendida por sinal 2G porém uma

pequena parta ainda não tem cobertura 3G como mostra a : Cobertura das operadores e

população atendida [1]Error! Reference source not found. abaixo.

14

Ago/17

Municípios % População Coberta

2G 3G 4G 2G 3G 4G

Vivo 4.179 3.905 1.600 93,8 91,6 72,6

TIM 3.461 2.917 2.010 91,5 84,9 74,7

Claro 4.162 3.283 1.183 95,4 90,4 72,3

OI 3.407 1.198 284 88,9 72,2 55,1

Nextel - 410 10 - 47,2 5,1

Algar 106 87 14 2,1 1,5 1,0

Sercomtel 2 2 - 0,3 0,3 -

Total 5.570 5.073 2.851 100,00 98,6 86,1

Tabela 1: Cobertura das operadores e população atendida [1]

1.2 OBJETIVO DESTE TRABALHO

Este trabalho tem por objetivo investigar o problema da cobertura de sinal

telefônico no bloco H do campus da Praia Vermelha. Primeiramente, iremos identificar

as ERBs, que alimentam a área de sinal. Em seguida, realizaremos medições para

investigar a potência de sinal entregue naquela área. Feito isso, iremos realizar os cálculos

previstos para atenuação no modelo de predição que usaremos a fim de comparar o valor

das potências que recebemos na medida e a potência calculada através do modelo de

predição. A partir da identificação e conclusão dos cálculos, iremos estudar as causas que

levam a essa má qualidade de sinal.

1.3 ESTRUTURA DO TRABALHO

No Capítulo 2, será tratado o estudo de cobertura de sinal e dos modelos de

predição outdoor. Em seguida, no Capítulo 3, será feito um estudo de terreno onde será

descrito o sistema de sondagem e distribuição das ERBs em torno do bloco H. No

Capítulo 4 e 5, mostraremos o passo a passo das Medidas e do estudo do modelo de

predição.

15

Capítulo 2

ESTUDO DA COBERTURA DE SINAL E MODELOS DE PREDIÇÃO

OUTDOOR

Neste capítulo abordaremos temas necessários para o estudo da cobertura de sinal

como os tipos de visada, tipos de propagação e atenuação, geometria celular e

abordaremos também os principais tipos de Modelos de Predição.

2.1 TIPOS DE VISADA

2.1.1 Visada livre

Acontece quando as antenas transmissoras (TX) e receptora (RX) têm visão uma

da outra totalmente livre, ou seja, não ocorre interferência. Existe um raio direto que liga

TX àRX.Ilustrado pela Figura 2-2.1-1.

2.1.2 Visada direta

Acontece quando as antenas transmissora e receptora não estão totalmente uma

no campo da visão da outra devido às estruturas encontradas pelo caminho e não devido

ao contorno do terreno. Ilustrado pela Figura 2-2.1-1.

2.1.3 Visada obstruída.

Acontece quando as antenas transmissora e receptora têm a visão uma da outra

prejudicada pelo contorno do terreno. Assim, a estação móvel se encontra na zona de

sombra, recebendo o sinal difratado. Ilustrado pela Figura 2-2.1-1.

16

Figura 2-2.1-1 – Tipos de Visada [2]

2.2 TIPOS DE PROPAGAÇÃO

2.2.1 Propagação no espaço livre

Ocorre quando não há presença de obstrução e nem perturbação de sinal ao longo

do percurso (Line of Sight – LOS)entre o transmissor (𝑇𝑋) e o receptor (𝑅𝑋).

Para o cálculo da atenuação do sinal é necessário determinar a relação entre a

potência transmitida e a potência recebida. Primeiramente calculamos a propagação entre

as antenas isotrópicas e, posteriormente, inserimos o ganho de outras antenas que serão

avaliadas.

A equação que descreve a perda do espaço livre é[1]:

RXTXdB GGfdL log(20log2044,92 (1)

O ganho da antena de transmissão e o ganho da antena de recepção são calculados

em dBi, f a frequência, em GHz e d é a distância em quilômetros.

2.2.2 Propagação por reflexão

Na propagação por reflexão os sinais que chegam estão defasados do transmitido

(multipercurso) devido a diversos fatores externos. Os sinais podem ser refletidos em

terrenos com ou sem relevo, ou na água. Tais reflexões podem variar de pequenas

variações ou até levar a anulação total do campo resultante quando combinadas com o

feixe direto. A Figura 2-2.2-1 ilustra um exemplo especificando as variáveis que

determinam o campo recebido.

Figura 2-2.2-1 – Reflexão sobre a superfície Regular [4]

São definidos:

• 𝑇𝑋 –Transmissão

• 𝑅𝑋 – Recepção

• ℎ𝑇– Altura de transmissão

• ℎ𝑅 – Altura de recepção

• 𝑘0 – Coeficiente dielétrico do ar

• 𝑘𝑙 – Coeficiente dielétrico do solo

17

• 𝑅1 – Raio direto

• 𝑅2 – Raio refletido

• Θi – ângulo de incidência

• Θr – ângulo de reflexão

Nos terrenos irregulares existe um maior espalhamento da onda incidente devido

à irregularidade do terreno, tal espalhamento pode melhorar a propagação da onda. Isto

ocorre devido a uma menor atenuação dos raios que não chegam na reflexão refletidos ou

defasados.

A Tabela 2 nos dá os valores do módulo do coeficiente de reflexão em diferentes

tipos de terreno para determinadas frequências. Os valores são baseados em estudos que

nos dizem que a rugosidade do terreno em comparação com o comprimento de onda é

diretamente proporcional à ele mesmo. Concluímos que quanto maior for o coeficiente

de reflexão maior será a atenuação dos raios.

Superfície

do Mar

Terreno muito

irregular

Terreno

normal

Cidade, Floresta,

Montanha

2 GHz 1.0 0.8 0.6 0.3

4 GHz 1.0 0.8 0.5 0.2

6 GHz 1.0 0.8 0.5 0.2

11 GHz 1.0 0.8 0.4 0.16

Tabela 2: Valores do coeficiente de reflexão para diferentes cenários. [4]

Analisando os dados, podemos perceber que os ângulos de incidência no terreno

e a polarização da onda também influenciam na atenuação das ondas. A reflexão é maior

quando temos menores ângulos de incidência e estas são mais frequentes na polarização

horizontal devido ao fato de que não há campo elétrico paralelo à superfície, contribuindo

para que haja reflexão total da onda incidente.

2.2.3 Propagação por difração

A difração é o fenômeno que estuda a capacidade das ondas de mudar sua

trajetória devido aos obstáculos durante o percurso.

A propagação por difração a incidência das ondas se dá devido às irregularidades

do terreno como prédios, árvores ou até mesmo a curvatura da terra. A seguir,

estudaremos métodos clássicos para o cálculo da atenuação dos terrenos.

2.2.3.1 Princípio de Huygens

Determina que cada ponto de uma frente de onda deverá funcionar como fonte

secundária e que quando somadas, resultam na continuação da propagação após o

obstáculo, como ilustrado na Figura 2-2.2-2.

18

O princípio de Huygens é aplicado para os casos onde parte da onda incidente não

é obstruída na presença de obstáculo, nesses casos, será criada uma região de penumbra

atrás do anteparo.

Figura 2-2.2-2 – Fontes de Ondas Secundárias geradas devido aos obstáculos [4]

2.2.3.2 Zonas e Elipsoides de Fresnel

A Zona de Fresnel estuda as defasagens de onda dos multipercursos até a sua

chegada ao receptor. A intensidade do campo recebido e a fase da componente são

diretamente influenciadas positiva ou negativamente pelas distancias percorridas pelas

ondas.

No caso de um irradiador elementar,delimitam-se as áreas, de modo que a máxima

diferença de fase entre as contribuições dessa região seja igual a π radianos, conforme

representado na Figura 2-2.2-3. Tomando-se uma região mais externa, pode-se ver que

elas terão fase variando entre π e 2π. As denominadas Zonas de Fresnel são anéis

circulares correspondentes às diferenças de fase (𝑛 ∗ λ)

2⁄ como mostra a Figura 2-2.2-4

19

Figura 2-2.2-3 – Toda superfície da fonte de onda considerado um irradiador elementar.

[4]

Figura 2-2.2-4 – Zonas de Fresnel [4]

Ao contrário do que nos parece, na acimaFigura 2-2.2-4 as componentes no ponto P

não se cancelam em função das defasagens de 180º devido as diferentes distancias. Assim,

ao somarmos as contribuições de todas as zonas a partir da segunda, tem-se que o valor

final é, aproximadamente, igual à metade do valor da primeira Zona de Fresnel, devido

às irradiações que ajudaram negativamente. Tal conclusão nos leva à propriedade que nos

diz que se todas as contribuições das zonas pares fossem excluídas o campo recebido seria

maior que no espaço livre.

2.3 ATENUAÇÃO DO SINAL DE PROPAGAÇÃO

Nesta seção iremos calcular as perdas de sinal em diferentes percursos de

propagação.

20

2.3.1 Perda no espaço livre, em visada livre

Para o cálculo da atenuação do sinal de propagação no espaço livre, partindo da

densidade média de potência transmitida [2], chega-se à equação de transmissão de Friis:

𝑃𝑟 = 𝑃𝑡 . 𝐺𝑟 . 𝐺𝑡 . [𝜆(4𝜋𝑑)⁄ ]

2 (2)

Para o cálculo da perda no espaço livre tomamos a relação 𝑃𝑟

𝑃𝑡⁄ em dB, ou seja:

𝐿𝑑𝐵 = −10 log (𝑃𝑟

𝑃𝑡⁄ ) (3)

Aplicando (3) em (2) temos a equação da perda no espaço livre:

𝐿 = 20 log 𝑑 + 20 log 𝐹 − 𝐺𝑡 − 𝐺𝑟 + 32,44 (4)

Onde:

• d é dado em km

• F em MHz

• 𝐺𝑡 𝑒 𝐺𝑟dado em dB

2.3.2 Perda na terra plana, em visada livre com reflexão

Na situação em que o sinal que chega na antena receptora é composto por sinal

direto e por sinal refletido pela terra plana tem-se [5]:

𝑃𝑟𝑃𝑡

⁄ = 𝐺𝑡 . 𝐺𝑟 . [𝜆(4𝜋𝑑)⁄ ]

2. |1 + 𝜌𝑒𝑗Δφ + (1 − 𝜌)𝐴𝑒𝑗Δφ + ⋯ |

2 (5)

Onde à equação de Friss é acrescida a reflexão no solo, caracterizada por 𝜌. 𝑒𝑗Δ,

coeficiente de reflexão de tensão no solo, sendo as parcelas restantes praticamente nulas.

A diferença de fase entre o percurso direto e indireto é igual a Δ𝜑 e a fase do coeficiente

de reflexão é .

O fator de atenuação do solo é calculado por [6]:

𝜌 =𝑠𝑒𝑛 (𝜃 − 𝐾)

𝑠𝑒𝑛 (𝜃 + 𝐾)⁄ , 𝐾 = 𝑓(𝜀, 𝜀0 , 𝜃) (6)

𝐾 = √[𝜀1

𝜀2⁄ − (

𝜀1𝜀2

⁄ )2

. 𝑐𝑜𝑠2𝜃] (7)

Sendo as variáveis mostradas na Figura 2-2.3-1

21

Figura 2-2.3-1 – Visada livre, com Reflexão na Terra Plana [2]

Como em geral ℎ𝑡 varia de 30 à 100m e ℎ𝑟 de 1,5 à 3m, para os casos onde a

distância d é maior que 2km o ângulo de incidência 𝜃 é muito pequeno e 𝜌 ≈ −1. Dessa

forma, a equação (x) é resumida apenas nos dois primeiros termos, então teremos o

seguinte cálculo:

|1 − 𝑒𝑗∆𝜑|2

= 4 𝑠𝑒𝑛2 (∆𝜑

2⁄ ) (8)

Então, a equação [5] pode ser reescrita da seguinte forma:

𝑃𝑟𝑃𝑡

⁄ = 𝐺𝑡 . 𝐺𝑟 . [𝜆(4𝜋𝑑)⁄ ]

2. 4 𝑠𝑒𝑛2 (

∆𝜑2⁄ ) (9)

A equação [9] é genérica para casos de reflexão em terra plana. É usada em casos

onde não ocorre difração pela terra plana e é usado nas chamadas Zonas de Interferência

(ZI).

Podemos definir a equação de Δφ como:

∆𝜑 = 2𝜋 ∆𝑑𝜆⁄ (10)

Onde Δ𝑑 é a diferença entre os percursos direto e indireto, Δt é o retardo da onda

refletida em relação à onda direta

Pela Error! Reference source not found.Error! Reference source not

found.Figura 2-2.3-1 podemos chegar a equação de Δ𝑑 dada pela equação [11]:

Figura 2-2.3-2 – Visada livre, com Reflexão na Terra Plana [2]

∆𝑑 =(2ℎ𝑡ℎ𝑟)

𝑑⁄ (11)

Substituindo a equação [11] em [10] e considerando o valor de ∆𝜑 suficientemente

pequeno tal que o seno se aproxime do arco, obtemos a seguinte equação:

22

𝑃𝑟𝑃𝑡

⁄ ≈ 𝐺𝑡𝐺𝑟 ((ℎ𝑡ℎ𝑟)

𝑑2⁄ )2

(12)

Em dB:

𝐿 = 40 log 𝑑 − 20 log(ℎ𝑡ℎ𝑟) − 𝐺𝑡,𝑑𝐵 − 𝐺𝑟,𝑑𝐵 (13)

Esta equação é a genérica usada para caso de reflexão em terra plana, quando

ocorre difração pela superfície da Terra, ou seja, quando o receptor está na Zona de

Difração (ZD), caracterizada por distância a partir da qual o seno se confunde com o arco,

calculada por:

𝑑 = 𝑘 (ℎ𝑡ℎ𝑟

𝜆) (14)

onde 𝑘 ≈ 12,57∆𝜑⁄ , pois para k > 12, observa-se que ∆𝜑 ≈ sin 𝜑. Assim, para

perda aproximada, podemos definir a equação [15] ( de L) como:

𝑑𝑓 = (12ℎ𝑡ℎ𝑟

𝜆⁄ ) para d > 𝑑𝑓 (15)

Nos casos em que a distância d está entre 0 e 𝑑𝑓 a previsão de perda fica mais

difícil pois começa a variar com o quadrado do seno de Δ𝜑

2⁄ e o arco varia com a

distância. Esta região é muito usada quando estamos trabalhando com microcélulas.

2.3.3 Perda na água, visada livre com reflexão

Para casos onde temos visada livre sobre a água e na antena receptora detectamos

apenas as ondas diretas e a onda refletida pela água como mostra a figura a seguir:

Figura 2-2.3-3 - Propagação sobre a água [2]

E que a potência recebida será dada por:

𝑃𝑟 = 𝑃𝑡 . 𝐺𝑡 . 𝐺𝑟 . [𝜆(4πd)2⁄ ] . |1 + 𝜌. 𝑒−𝑗∅. 𝑒𝑗∆∅|

2 (16)

Onde ∆𝜙 é a diferença de fase entre os percursos direto e indireto e (𝜌. 𝑒−𝑗𝜙) é o

coeficiente de reflexão complexo na superfície da água.

Podemos observar por meio das equações dadas para reflexão em terra plana que

quando o ângulo de incidência é muito pequeno, o coeficiente de reflexão se torna

A (dB)

23

aproximadamente -1. Ou seja, para casos assim, a reflexão na água se comporta como a

reflexão na terra plana.

2.3.4 Perda na água e na terra plana, visada livre

Analisemos a figura abaixo:

Figura 2.3-4- Reflexão na água e na Terra plana [2]

Podemos verificar que a estação móvel está recebendo as ondas refletidas tanto

pela água quanto pela Terra assim, as diferenças de fases entre as ondas direta e indireta

serão dadas por ∆𝜑2 e ∆𝜑3 respectivamente dos percursos 2 e 3. Como coeficientes de

reflexão temos 𝜌𝑎. 𝑒−𝑗∅𝑎para a reflexão na água e 𝜌𝑡𝑒𝑗∅𝑡 para a reflexão na Terra. Dessa

forma, temos que a potência recebida pelo móvel é dada por:

𝑃𝑟 ≅ 𝑃𝑡 𝐺𝑡𝐺𝑟 [𝜆(4𝜋𝑑)⁄ ]

2. |1 − 𝜌𝑎𝑒−𝑗𝜙𝑎 𝑒𝑗Δ𝜑3 + 𝜌𝑡𝑒−𝑗𝜙𝑡𝑒𝑗Δ𝜑2|

2 (17)

Para pequenos ângulos de incidência a fase é 180º e o coeficiente de reflexão tem

módulo 1. Além disso, na maioria dos casos, os valores de Δ𝜑2 e Δ𝜑3 são bem pequenos

e dessa forma temos que:

𝑒𝑗Δφ = 1 + 𝑗Δ𝜑 (18)

Sendo assim, podemos resumir a equação da potência recebida [19] em:

𝑃𝑟𝑃𝑡

⁄ ≅ 𝐺𝑡𝐺𝑟 [𝜆(4𝜋𝑑)⁄ ]

2 [19]

Uma vez que a equação acima é a mesma do espaço livre, podemos concluir que

quando ocorre reflexão na água, em pequenos ângulos de incidência a perda é

praticamente a mesma que a do espaço livre, de 20db/década de distância.

2.3.5 Perda por presença de folhagem

Esse tipo de perda se dá basicamente pelo fato de as árvores difratarem,

espalharem e refletirem as ondas propagadas. É menos comum esse tipo de perda ter um

valor alto em áreas urbanas devido ao baixo número de árvores nas cidades. Por esse

motivo, esse tipo de perda não será tratado no nosso trabalho, uma vez que estamos

trabalhando com uma área urbana.

24

2.4 MODELOS DE PREDIÇÃO

Os modelos de predição ponto-a-ponto são utilizados para que possamos estipular

as perdas por percurso que são causadas pelos obstáculos presentes entre as antenas

receptora e transmissora. Tais modelos são baseados em parâmetros já obtidos na

atenuação por percurso, porem modificados por parâmetros obtidos de medidas no

campo. Além disso, cada modelo leva em consideração a topografia geral do terreno e o

tipo de área (urbana, rural, suburbana, etc). Cada tipo de terreno é classificado de acordo

com a Tabela 3. Para isso, usa-se o parâmetro denominado de Faixa de interdecile ou h,

dado em metros, com suas respectivas aproximações de terreno.

Faixa de Interdecile (m) Tipo de Terreno

5 Água ou terrenos muito planos

20 Terras planas

40 Terras quase planas

80 Terrenos ondulados

150 Colinas

300 Montanhas

700 Montanhas acidentadas

Tabela 3: Classificação dos diferentes Tipos de Terreno – [2]

Após a escolha do modelo a ser utilizado, medições devem ser realizadas em

campo para verificar a validade do modelo adotado e, em geral, ajustes terão de ser

realizados para a otimização do sistema.

A seguir será apresentado um dos modelos mais utilizados e que possui resultados

satisfatórios, o modelo de Okumura, e em seguida, apresentaremos os modelos que

adotaremos no nosso trabalho. Depois, avaliaremos qual deles melhor se adapta à nossa

realidade física.

2.4.1 Modelo de Okumura

O modelo de Okumura é um dos mais usados, cobrindo a faixa de 150 MHz a 3

GHz. Também pode ser utilizado para distâncias entre 1 km e 100 km e altura das estações

base entre 30m e 1000m.

As medições realizadas por Okumura em Tóquio foram realizados para um terreno

urbano quase plano, ou seja,h<40m. Juntamente com essa premissa, Okumura

desenvolveu um conjunto de curvas dadas pela Figura 2.4-1, que indicam a atenuação

A(f,d) relativas a atenuação no espaço livre, onde f é a frequência do sinal e d a distância

entre as antenas receptora e transmissora, com altura efetiva da estação rádio base (ERB)

igual a 200 m, altura da estação móvel (EM) igual a 3 m, na região urbana.

25

Figura 2.4-1 - Curva de atenuação média relativa ao espaço livre, considerando-se um

terreno quase plano. [2]

Para os casos em que as antenas não estão nas especificações acima mencionadas

alguns fatores de correção são utilizados para adaptar o cálculo a outras condições. A

curva para correção do tipo de área é dado pela Figura 2.4-2 onde o fator de correção é

dado por 𝐺á𝑟𝑒𝑎.

Figura 2.4-2 Fator de correção para diferentes tipos de terreno [2]

Os fatores de correção são dados por:

26

𝐺(ℎ𝑡𝑒) = 20 log (ℎ𝑡𝑒

200) 30m < ℎ𝑡𝑒 < 1000𝑚 (20)

𝐺(ℎ𝑟𝑒) = {10 log (

ℎ𝑟𝑒

3) ,ℎ𝑟 ≤ 3m

20 log (ℎ𝑟𝑒

3) ,3 < ℎ𝑟 < 10𝑚

(21)

Para o cálculo da perda total do percurso, utiliza-se:

𝐿 = 𝐿0 + 𝐴(𝑓, 𝑑) − 𝐺á𝑟𝑒𝑎 − 𝐺(ℎ𝑡𝑒) − 𝐺(ℎ𝑟𝑒) (22)

Onde:

• 𝐿0 é a perda de propagação no espaço livre

• 𝐴(𝑓, 𝑑) é a atenuação média relativa ao espaço livre

• 𝐺á𝑟𝑒𝑎 é o ganho relativo ao tipo de ambiente

• 𝐺(ℎ𝑡𝑒) é o fator de ganho na altura da antena da estação base

• 𝐺(ℎ𝑟𝑒) é o fator de ganho na altura da antena da estação móvel

2.4.2 Modelo Okumura-Hata

O modelo de Hata foi desenvolvido a partir do modelo de Okumura. Este modelo

é uma adaptação matemática do modelo de Okumura, para frequências entre 150 MHz e

1500 MHz. As equações são:

• Atenuação em área urbana - 𝐿𝑢

𝐿𝑢[𝑑𝐵] = 69.55 + 26.16 log 𝑓𝑐 − 13.82 log ℎ𝑡 − 𝑎(ℎ𝑟) + (44.9 −

6.55 log ( ℎ𝑡)) log 𝑑 (23)

Onde:

o 30m ≤ ℎ𝑡≤ 200m

o 1km ≤ d ≤ 20km

O cálculo do fator 𝑎(ℎ𝑟)difere para cidades grandes e pequenas como mostrado

abaixo:

• Cidades pequenas ou médias:

𝑎(ℎ𝑟) = (1.1 log 𝑓𝑐 − 0.7)ℎ𝑟 − (1.56 log 𝑓𝑐 − 0.8) (24)

Onde: 1m ≤ ℎ𝑟 ≤ 10m

• Cidades grandes:

𝑎(ℎ𝑟) = {8.29(𝑙𝑜𝑔1.54ℎ𝑟 )2 − 1.1 ∶ 𝑓 ≤ 200𝑀𝐻𝑧

3.2(𝑙𝑜𝑔11.75ℎ𝑟)2 − 4,97 ∶ 𝑓 ≥ 200𝑀𝐻𝑧 (25)

• Atenuação em áreas suburbanas - 𝐿𝑠𝑢

𝐿𝑠𝑢[𝑑𝐵] = 𝐿𝑢 − 2[log (𝑓𝑐 28⁄ )]2 − 5.4 (26)

27

• Atenuação em áreas abertas - 𝐿𝑎

𝐿𝑎 = 𝐿𝑢 − 4,78(𝑙𝑜𝑔𝑓𝑐)2 − 18.33𝑙𝑜𝑔𝑓𝑐 − 40.94 (27)

O modelo Okumura-Hata tende a ser muito otimista em áreas rurais e terrenos

irregulares, por esse motivo ele não se comporta muito bem quando aplicado nessas

áreas.

2.4.3 Modelo Hata COST231

O modelo Hata COST231 é uma extensão do Okumura-Hata e foi desenvolvido

para como objetivo de estender o modelo para frequências de até 2GHz. É um modelo

dito empírico, pois foi desenvolvido a partir da análise da faixa de frequências mais altas

nas curvas de propagação apresentadas por Okumura. A partir da análise tem-se a equação

(9) para perda no percurso:

𝐿[𝑑𝐵] = 46.33 + 33.9 log 𝑓𝑐 − 13.82𝑙𝑜𝑔ℎ𝑡𝑒 − 𝑎(ℎ𝑟) + (44.9 −

6.55logℎ𝑡𝑒) log 𝑑 + 𝐶𝑀 (28)

Os valores de 𝑎(ℎ𝑟)são calculados como dado nas equações (5) e (6). O valor de

𝐶𝑀 é dado pela equação a seguir:

𝐶𝑀 = {0 𝑑𝐵 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑚é𝑑𝑖𝑎𝑠 𝑒 á𝑟𝑒𝑎𝑠 𝑢𝑟𝑏𝑎𝑛𝑎𝑠

3 𝑑𝐵 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑜𝑠 𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑝𝑜𝑙𝑖𝑡𝑎𝑛𝑜𝑠 (29)

Os parâmetros devem seguir as seguintes limitações:

• 𝑓𝑐 – 1500 MHz a 2000 MHz

• ℎ𝑡𝑒 – 30m a 200m

• ℎ𝑟 – 1m a 10m

• d – 1km a 20km

Uma observação importante é que as equações deste modelo foram estendidas,

mais tarde, até 6 GHz [3].

2.4.4 ModeloWalfisch e Ikegami COST231

Este modelo é uma junção dos modelos de Ikegami e de Walfisch-Bertoni. O

modelo é usado em ambientes urbanos, porém também pode ser usado em ambientes

suburbanos. É um modelo empírico, que considera os fenômenos de propagação

existentes quando há e quando não há linha de visibilidade entre as estações. Nestes casos,

a propagação é diferente da que ocorre em espaço livre [31].

a) Modelo com Visibilidade

𝐿𝑏(𝑑𝐵) = 42,6 + 20 log(𝑓) + 26 log(𝑑) (30)

onde

• para d < 20 m 𝐿𝑏 = 𝐿0

• f dada em MHz

28

• d dada em km

b) Modelo sem Visibilidade

Neste modelo são considerados os seguintes parâmetros:

• Altura do edifício – ℎ𝑟𝑜𝑜𝑓

• Largura da rua – w

• Separação entre edifícios – b

• Orientação da rua com relação à direção de emissão – 𝜑

Figura 2.4-2 - Cenário ideal para o modelo de Walfish-Ikegami [5]

Figura 2.4-3 Orientação da rua com relação ao móvel [5]

Neste cenário as perdas são dadas por:

𝐿𝑏 = 𝐿0 + 𝐿𝑟𝑡𝑠 + 𝐿𝑚𝑠𝑑𝐿𝑟𝑡𝑠 + 𝐿𝑚𝑠𝑑 > 0 (31)

𝐿𝑏 = 𝐿0 𝐿𝑟𝑡𝑠 + 𝐿𝑚𝑠𝑑 ≤ 0 (32)

Onde:

• 𝐿𝑟𝑡𝑠 é a perda devido a difração e espalhamento em dB

• 𝐿𝑚𝑠𝑑 é a perda devido a múltiplas difrações em dB

• 𝐿0 é a perda no espaço livre

29

As equações de 𝐿0 , 𝐿𝑚𝑠𝑑 e𝐿𝑟𝑡𝑠são dadas por:

𝐿0[𝑑𝐵] = 32,4 + 20 log 𝑑 + 20 log 𝑓 d(km), f(MHz) (33)

𝐿𝑟𝑡𝑠 = −16,9 − 10 log 𝑤 + 10 log 𝑓 + 20 log ℎ𝑚𝑜𝑣𝑒𝑙 + 𝐿𝑂𝑅𝐼 w(m) (34)

O parâmetro 𝐿𝑂𝑅𝐼 varia de acordo com o ângulo 𝜑 da seguinte forma:

𝐿𝑂𝑅𝐼 = −10 + 0,354𝜑 0° ≤ 𝜑 < 35° (35)

𝐿𝑂𝑅𝐼 = 2,5 + 0,075(𝜑 − 35) 35° ≤ 𝜑 < 55° (36)

𝐿𝑂𝑅𝐼 = 4,0 − 0,114(𝜑 − 55) 55° ≤ 𝜑 < 90° (37)

O termo 𝐿𝑚𝑠𝑑 é dado pela seguinte equação:

𝐿𝑚𝑠𝑑 = 𝐿𝑏𝑠ℎ + 𝑘𝑎 + 𝑘𝑑 log 𝑑 + 𝑘𝑓 log 𝑓 − 9 log 𝑏 (38)

Onde:

• 𝑘𝑎 = 54 ℎ𝑏𝑎𝑠𝑒 > ℎ𝑟𝑜𝑜𝑓

• 𝑘𝑎 = 54 – 0,8 ∆ℎ𝑏𝑎𝑠𝑒 (d ≥ 5km) e ( ∆ℎ𝑏𝑎𝑠𝑒 ≥ ℎ𝑏𝑎𝑠𝑒 ≤ ℎ𝑟𝑜𝑜𝑓)

• 𝑘𝑎 = 54 – 0,8 ∆ℎ𝑏𝑎𝑠𝑒(𝑑0,5⁄ )(d < 5𝑘𝑚) 𝑒 (ℎ𝑏𝑎𝑠𝑒 ≤ ℎ𝑟𝑜𝑜𝑓)

• 𝑘𝑑 = 18 ℎ𝑏𝑎𝑠𝑒 > ℎ𝑟𝑜𝑜𝑓

• 𝑘𝑑 = 18 − 15(∆𝒉𝒃𝒂𝒔𝒆

ℎ𝑟𝑜𝑜𝑓⁄ ℎ𝑏𝑎𝑠𝑒 ≤ ℎ𝑟𝑜𝑜𝑓

• 𝑘𝑓= -4 +0,7 (𝑓

925⁄ - 1) cidades medias e suburbanas

• 𝑘𝑓= -4 +1,25 (𝑓

925⁄ - 1) cidades urbanas

O cálculo da perda 𝐿𝑏𝑠ℎ é dado por:

𝐿𝑏𝑠ℎ = −18 + log(1 + ∆ℎ𝑏𝑎𝑠𝑒) ∆ℎ𝑏𝑎𝑠𝑒 < ℎ𝑏𝑎𝑠𝑒 > ℎ𝑟𝑜𝑜𝑓 (39)

𝐿𝑏𝑠ℎ = 0 ∆ℎ𝑏𝑎𝑠𝑒 ≥ ℎ𝑏𝑎𝑠𝑒 ≤ ℎ𝑟𝑜𝑜𝑓 (40)

2.5 GEOMETRIA CELULAR

Se não existissem obstáculos e a propagação da onda fosse uniforme ao longo do

caminho a área de cobertura de uma estação rádio base seria um círculo. Entretanto, é

necessário considerar um modelo geométrico de cobertura que além de garantir a

cobertura total do sistema, permita os processos de handoff, cubra as regiões sem deixar

espaços ou criar regiões de sobrepostas. As três melhores escolhas de polígonos que

atendem as especificações de uma célula são o quadrado, o triângulo equilátero e o

hexágono.

Entre os polígonos propostos, o hexágono é o que mais atende aos requisitos

necessários. É o polígono que fornece a maior área, comparada com as demais, e o que

mais se aproxima da situação de cobertura que ocorreria em caso de propagação no espaço

livre. Além disso, permite o uso do menor número possível de células para cobrir uma

determinada região geográfica.

30

2.6 CARACTERÍSTICAS DA GEOMETRIA CELULAR HEXAGONAL

O padrão hexagonal assegura uniformidade nos níveis de interferência entre

células utilizando o mesmo conjunto de canais em grupos, chamados de clusters,

distintos. A cobertura de um cluster composto por sete células é ilustrada na Figura 2.6-1.

Figura 2.6-1 - Cobertura de um grupo hexagonal de 7 células [6]

2.6.1 Número de células por grupo

Para determinar o número máximo possível de células que compõem um cluster

devemos levar em consideração a área da célula, 𝐴, e a área do cluster𝐴𝐶. As áreas são

dadas por:

𝐴 = 3√3𝑅²

2 (41)

𝐴𝐶 = √3𝐷²

2 (42)

Onde R é o raio da célula e D é a distância entre dois grupos. Assim, o número de

células N do cluster é obtido por:

𝑁 =𝐴𝐶

𝐴=

𝐷²

3𝑅² (43)

2.6.2 Razão de Reúso

É um parâmetro fundamental no planejamento de sistemas móveis, pois a razão

de reúso determina a interferência entre células que utilizam o mesmo canal, chamada de

interferência co-canal e, além disso, limita a capacidade do tráfego do sistema. Para uma

configuração de células hexagonais, a razão de reúso é representada pelo parâmetro Q,

dado pela equação [45]:

31

𝑄 = 𝐷

𝑅𝑐= √3𝑁 (44)

Onde:

D = distância entre grupos de células co-canais.

𝑅𝑐 = raio da célula

N = número de células por cluster

Quando aumentamos o fator de reúso a interferência co-canal diminui, porém, o

número de células por cluster irá aumentar, influenciando diretamente na capacidade de

tráfego do sistema, que por sua vez irá diminuir. A escolha da razão de reúso co-canal é,

portanto, um compromisso entre a capacidade de tráfego e a qualidade do sistema (quanto

menor a interferência co-canal, maior a qualidade do sistema).

2.6.3 Interferência co-canal

Para configurações que usem a simetria hexagonal, calculamos a interferência co-

canal considerando 6 células interferentes a uma distância D, 12 células interferentes a

uma distância 2D e assim sucessivamente.

A relação entre o sinal e a interferência co-canal é dada pela equação [45]

baseando-se em uma lei de potência para perda de propagação com a distância.

𝑆

𝐼=

𝑆

∑ 𝐼𝐾16𝐾1=1 +∑ 𝐼𝐾2

12𝐾2=1 +∑ 𝐼𝐾3

18𝐾3=1

(45)

Onde:

• 𝑆 = 𝐶. 𝑑−𝛾 – Intensidade do sinal desejado transmitido a uma distância d

do transmissor.

• 𝐼𝑘𝑛= 𝐶. 𝐷𝑘𝑛

−𝛾 – Intensidade do sinal interferente devido a uma célula no

n-ésimo anel a uma distancia 𝐷𝑘𝑛do transmissor.

• 𝛾 – Fator de variação da perda de propagação com a distância, valor

entre 2 e 5.

• 𝐶 – Valor depende de outros parâmetros que influenciam a propagação

além da distância.

32

Figura 2.6-2 - Interferências em configurações celulares hexagonais [6]

Podemos concluir que o sinal interferente cai proporcionalmente com a distância

do transmissor interferente elevada a potência 𝛾, as células que causam mais interferência

são as que estão mais próximas. Usualmente considera-se apenas o 1° anel interferente.

Dessa forma, a relação entre sinal esperado e interferência é dado por:

𝑆

𝐼=

1

6 ( 𝐷𝑅𝐶

)−𝛾 =

𝑞𝛾

6 (46)

Tal aproximação pode gerar um erro significativo dependendo do valor de 𝛾. Para

estimar o erro consideramos o efeito do segundo anel interferente:

𝑆

𝐼 1° 𝑒 2° 𝑎𝑛é𝑖𝑠 𝐼𝑛𝑡

= 1

6 ( 𝐷𝑅𝐶

)−𝛾

1

(1+21−𝛾) (47)

𝑆

𝐼 1° 𝑒 2° 𝑎𝑛é𝑖𝑠 𝐼𝑛𝑡

= 𝑆

𝐼 1° 𝑎𝑛é𝑙 𝐼𝑛𝑡

1

(1+21−𝛾)

1

(1+21−𝛾) (48)

A degradação do segundo anel é dada pela seguinte tabela:

𝜸

Interferência adicional devida ao

segundo anel: 𝟏𝟎𝒍𝒐𝒈 (𝟏 + 𝟐𝟏−𝜸)

2 1.74 dB

3 0.97 dB

4 0.51 dB

5 0.26 dB

33

Tabela 4: Influência do segundo anel interferente

Por meio das equações anteriores podemos concluir que existe uma forte relação

entre a capacidade do sistema e a interferência co-canal. Um aumento no fator de reúso

do canal, ou seja, um aumento do valor de N, implica em um menor número de canais

por célula disponíveis para atender o tráfego, acarretando em uma redução na capacidade

do sistema. A Tabela 5 apresenta os números de canais por célula para o sistema analógico

AMPS, primeiro sistema celular implantado Brasil, e a relação S/I calculada pela equação

(16), para os planos de reúso N = 4 a 19.

N = 4 N = 7 N = 9 N = 12 N = 19

S/I (db) 13.8 18.7 20.8 23.3 27.3

n 98 56 43 32 20

Tabela 5: Interferência co-canal e número de canais por célula (γ = 4, n = M/N, com M

= número total de canais = 395, sem setorização)

2.6.4 Setorização

A setorização é uma técnica que consiste em dividir a célula em setores, cada um

servido por um conjunto diferentes de canais e iluminado por uma antena direcional. O

objetivo de utilizar essa técnica é melhorar a transmissão reduzindo as interferências.

Geralmente as células são divididas em 3 ou 6 setores.

A setorização também tem efeitos diversos em diferentes sistemas. Por exemplo,

nos sistemas FDMA e TDMA a setorização provoca uma redução na capacidade de

trafego do cluster, em sistemas CDMA causa um aumento substancial da capacidade de

tráfego.

Como cada setor é controlado por canais diferentes, é necessário que se execute

um handoff quando o móvel passar de um setor para o outro. É denominado de handoff

intra-celular.

2.6.5 Cálculo da redução da interferência setorização tripla

Como podemos perceber pela Figura 2.6-3, um móvel localizado em um setor de

uma determinada célula causa interferência em outro móvel setor de outra célula, quando

estão na mesma direção. Além disso, os setores também causam entre si uma interferência

chamada de interferência por célula adjacente. Para esse caso de setorização tripla, a

equação da relação sinal interferência é dado por:

𝑆

𝐼−≅

1

∑ 𝐷𝑅𝐶

⁄−Υ2

𝑘=1

=𝑞Υ

2 (49)

Já o ganho da setorização pode ser definido como:

𝐺 =𝑆

𝐼𝑐𝑒𝑙𝑢𝑙𝑎𝑟 𝑠𝑒𝑡𝑜𝑟𝑖𝑧𝑎𝑑𝑎⁄

𝑆𝐼𝑐𝑒𝑙𝑢𝑙𝑎 𝑛õ𝑜 𝑠𝑒𝑡𝑜𝑟𝑖𝑧𝑎𝑑𝑎

⁄=

𝑞𝛾

2⁄

𝑞𝛾

6⁄= 3 (50)

34

Portanto, para setorização tripla o o G(dB) = 4,78dB.

Figura 2.6-3 - Interferência em células de três setores [6]

2.6.6 Cálculo da redução da interferência com 6 setores por célula

Por meio da Figura 2.6-4, podemos perceber que as interferências nas células com

setorização sêxtupla acontecem de forma semelhante à setorização tripla. Para esses

casos, a relação sinal interferência é dada pela seguinte equação:

𝑆

𝐼≅

1

∑ 𝐷𝑅𝐶

⁄−Υ1

𝑘=1

= 𝑞Υ (51)

Assim, o ganho de setorização é dado por:

𝐺 =𝑞𝛾

𝑞𝛾

6⁄= 6 (52)

Em dB o ganho de setorização sêxtupla é igual a 7,78 dB

35

Figura 2.6-4 - Interferência em células de seis setores [6]

2.6.7 Interferência de canal Adjacente

Esse tipo de interferência é considerado em casos onde o usuário de uma célula

opera em um canal adjacente ao canal utilizado por outra célula próxima. O pior caso da

dessa interferência ocorre quando o móvel está próximo à fronteira de duas células que

operam em planos de frequência diferentes. A equação da interferência é dada por:

𝐼𝐶𝐴 = −10 log [(𝑑𝐼

𝑑𝐶)

𝛾] − 𝐼𝐶 (53)

onde:

• 𝑑𝐼 é a distância entre o setor que causa a interfência e o móvel

• 𝑑𝐶 é a distância entre o canal desejado e o móvel

• 𝐼𝐶 é o isolamento do canal adjacente, dependente da filtragem (valor típico

= 26 dB)

Para o pior caso as distâncias 𝑑𝐼 e 𝑑𝐶 são aproximadamente iguais, então a

equação (21) pode ser resumida em 𝐼𝐶 = −𝐼𝐶.

36

Capítulo 3

AMBIENTE E SETUP DE MEDIÇÕES

Neste capítulo estudaremos o ambiente onde as medições foram realizadas,

abordaremos detalhes do local e das medições realizadas.

3.1 BLOCO H

O Bloco H é um dos prédios da Universidade Federal Fluminense, localizado no

campus da Praia Vermelha, no município de Niterói, no estado do Rio de Janeiro, no

endereço Av. Milton Tavares de Souza, 180 – Gragoatá. É um prédio, essencialmente de

salas de aula, muito utilizado dentro da faculdade tanto por professores quanto por alunos,

que sofrem com a falta de cobertura de 2G, 3G e 4G no local. A Figura 3.1-1 mostra sua

localização.

Figura 3.1-1 - Imagem do local, retirada do Google Earth [7]

Devido à dificuldade de cobertura, faremos um estudo das causas da ausência de

sinal no entorno do prédio, na parte externa.

3.2 DISTRIBUIÇÃO DAS ERBS NO ENTORNO

No entorno do Bloco H, temos uma vasta distribuição de ERBs, como mostra a

Figura 3.2-1.

37

Figura 3.2-1 – Imagem das antenas ao redor retirada do Google Earth[7]

Realizando uma pesquisa no portal da ANATEL, coletamos dados referentes às

ERBs em um raio de 1 km do bloco H. A seguir, apresentaremos os dados que, dentre

outros, foram os mais relevantes ao nosso estudo.

• Empresa;

• Longitude, latitude e endereço;

• Altitude;

• Frequência de transmissão e recepção;

• Potência;

• Designações e código da antena;

• Ganho, F/C e ½ potência;

• Elevação, azimute e polarização;

• Altura.

Uma vez que escolhemos trabalhar com a operadora Claro, disponibilizamos, no

ANEXO A, a tabela com os dados referentes às antenas da operadora que foram usadas.

3.3 TIPO DE MEDIÇÕES

Para o estudo do caso de ausência de sinal no Bloco H, será verificada a cobertura

de sinal 3G. Medições serão realizadas com um Scanner e um modelo de predição

outdoor será usado para cálculo de cobertura, a fim de compará-lo com os dados obtidos

das medições.

38

Capítulo 4

MEDIÇÃO PRÁTICA DA COBERTURA NO LOCAL

4.1 METODOLOGIA

Para análise dos dados com um equipamento, foi usado o scanner de alta precisão

QualiPoc Freerider III. Com ele, pudemos definir um tempo de amostragem de 16

segundos, criando um banco de dados robusto com alta margem de análise estatística.

Realizando 16 amostras por segundo, o equipamento coletou amostras andando

pelo entorno do Bloco H. Com isso, geramos dados do sinal em todo a região outdoor do

Bloco H. Um banco de dados foi criado com alta quantidade de dados para qualquer

análise experimental de cobertura do local.

O equipamento exporta uma planilha com dados de CellID, RSSI (Received Signal

Strenght Indicator, valor medido em dBm da potência do canal, representando o nível de

toda a banda medida no canal 3G, de 5 MHz), RSCP (Received Signal Code Power, valor

da energia do chip após o desembaralhamento, medido no canal piloto (CPICH). Este

valor é o que terminal móvel utiliza para se conectar a uma rede durante uma ligação ou

para tomar decisões de handover) e outros dados.

4.2 CARACTERÍSTICAS DO SCANNER

Em conjunto com a Anatel, as medições foram feitas com SwissQual QualiPoc

Freerider III. É um aparelho portátil que usa a tecnologia de smartphones e de um scanner

R&S. Com esse aparelho, é possível realizar testes de voz, dados, vídeo, potência de uma

perspectiva real do usuário final, incluindo características completas do ambiente ao

redor. Os dados podem ser baixados diretamente nos smartphones.

O aparelho é composto por uma mochila compacta e projetada para pesar menos

que nove quilos e pode ser usado com até seis smartphones. É composto por um scanner

de RF e conectores de RF para antenas externas opcionais. O sistema de GPS do

equipamento é através de cabo USB ou por tecnologia Bluetooth, podendo ser embutido

ou externo. Para bom funcionamento, o ambiente precisa trabalhar nas seguintes

condições: umidade relativa de 0 a 95%. A abaixo ilustra este equipamento.

39

Figura 4.2-1 - SwissQual QualiPo/c Freerider III [9]

A seguir, são dadas as especificações técnicas do equipamento.

Características de RF

Faixa de

frequências

350MHz a

4.4GHz

Nível de incerteza 350 MHz a 3 GHz < 1 dB

3 GHz a 4.4 GHz < 1,5 dB

Figura de ruído

900 MHz + 5 dB

2100 MHz + 6 dB

3500 MHz + 7 dB

Intermodulation-

free dynamic range

900 MHz -2 dBm

2100 MHz -1 dBm

3500 MHz -9 dBm

RF receive paths 1

VSWR

350 MHz ≤ f ≤ 650 MHz < 3.5

650MHz ≤ f ≤ 1.95MHz < 2.0

1.95 MHz ≤ f ≤ 3.0 MHz < 2.25

3.0 MHz ≤ f ≤ 4.4 MHz < 1.9

Tabela 6: Especificações Técnicas do SwissQual QualiPoc Freerider III [9]

4.3 DADOS OBTIDOS

Uma planilha foi exportada do equipamento com todos os dados obtidos, contendo

mais de 100.000 amostras de sinal, apenas 3G, na região do Bloco H. As amostras foram

coletadas num intervalo de tempo de 1h 50min.

Um exemplo dos dados obtidos pela tabela está no ANEXO B. Os dados foram

refinados e analisados nos capítulos seguintes.

40

Capítulo 5

PREDIÇÃO DA COBERTURA DE SINAL NO LOCAL

Para comparação com os dados obtidos das medições, será feito um estudo da

cobertura do sinal com um modelo de predição outdoor, concluindo se o modelo é

otimista ou pessimista para a região que está sendo analisada.

5.1 ESCOLHA DO MODELO DE PREDIÇÃO

Para a escolha do modelo de predição outdoor, foi consultado o modelo usado

recorrentemente pelas empresas de telefonia. O intuito do trabalho é buscar uma

simulação mais próxima do real, para uma melhor análise do erro na falta de cobertura

do local. Com base nas empresas Oi, Vivo e Tim, o modelo mais usado para a situação

em questão é o da Recomendação ITU-R P.1411-1. Esta recomendação é usada para

estudos de cobertura outdoor de, no máximo, 1 km de distância entre a ERB e o local de

prova, com frequência de operação entre 300 MHz a 100 GHz, em áreas urbanas de alta

densidade de prédios altos, movimentação de veículos e regiões de pico células. O local

estudado atende a todas essas características, comprovando que o modelo escolhido pelas

operadoras pode ser um excelente estudo de como a cobertura do local será, quando

implementada uma ERB para atender a demanda.

5.2 METODOLOGIA

A recomendação ITU-R P.1411-1 será seguida, obedecendo todos os requisitos e

atenuação que fornece e, para uma análise mais simplificada, a região do Bloco H será

dividida em oito (8) pontos, como ilustra a Figura 5.3-1.

Para cada ponto foram coletados dados específicos e, com isso, seguiremos o

modelo a fim de encontrar a atenuação em cada ponto. As atenuações irão variar de

acordo com o ponto tendo em vista que uns possuem visada em relação à ERB estudada

e outros, não.

A ERB estudada se encontra em uma região onde se encontram ERBs de todas as

operadoras, localizada na rua Prof. Edmundo March, 2, Boa Viagem – Niterói / RJ. Para

nossa análise, será avaliada a cobertura da operadora Claro com frequência 2.100 MHz,

de tecnologia 3G.

5.3 ESPECIFICAÇÕES DA RECOMENDAÇÃO ITU-R P.1411-1

O modelo estudado divide as perdas de duas formas: com linha de visada e sem

linha de visada.

Para o estudo da perda com linha de visada (𝐿𝐿𝑜𝑆,𝑙e𝐿𝐿𝑜𝑆,𝑢), são necessários os

dados:

41

• ℎ𝑏 [m] (altura da antena de transmissão (ERB));

• ℎ𝑚 [m] (altura do celular de recepção(ponto de prova));

• λ [m] (comprimento de onda);

• d [m] (distância entre a ERB e o ponto de prova).

Para o estudo da perda sem linha de visada (𝐿𝑁𝐿𝑜𝑆1), são necessários os dados:

• d [m] (distância entre a ERB e o ponto de prova);

• f [MHz] (frequência);

• ϕ [graus] (ângulo do arco entre o ponto de prova e telhado do prédio);

• ℎ𝑟 [m] (altura média dos prédios);

• ℎ𝑚 [m] (altura do ponto de prova);

• w [m] (distância entre os prédios que estão do lado do ponto de prova);

• ℎ𝑏 [m] (altura da ERB);

• λ [m] (comprimento de onda);

• b [m] (separação média dos prédios);

• l [m] (largura do bloco de prédios entre a ERB e o ponto de prova.

Com estes dados coletados, é possível executar os cálculos e encontrar as

prováveis perdas para o local de prova necessário, tendo visada ou não com a ERB.

Usando ferramentas de GPS, informações das operadoras (estão nos anexos dados

de todas as ERBs que se conectaram com o scanner, divididos por operadora) e dados

coletados da ANATEL, foi possível encontrar os dados necessários para calcular as

perdas que o modelo proporciona. A Error! Reference source not found. informa os valores

de cada dado necessário e a Error! Reference source not found. informa o valor de 'd', que é

o único dado variável devido diferentes pontos de prova.

A Figura 5.3-1 mostra as posições de cada ponto de prova. Com o auxílio de um

programa GPS, as distâncias entre esses pontos e a ERB foi encontrado.

Dado Valor Unidade

f 2100,0 MHz

𝒉𝒓 18,0 m

w 110,0 m

b 20,0 m

ϕ 90,0 grau

𝒉𝒃 53,0 m

𝒉𝒎 1,70 m

l 175,0 m

λ 0,14 m

Tabela 7: Valores necessários para o cálculo da atenuação

42

Ponto d [m]

1 405

2 375

3 350

4 325

5 335

6 360

7 380

8 410

Tabela 8: Distância de cada ponto medido

Figura 5.3-1 – Pontos onde as medidas foram realizadas

Com os dados necessários para calcular a perda, com linha de visada e sem linha

de visada, as expressões puderam ser calculadas.

Alguns pontos são classificados com linha de visada e outros não. A Error!

Reference source not found. mostra como cada ponto é classificado e sua perda

correspondente que será encontrada. Com isso, as perdas para cada ponto, dependendo se

tem visada, variam suas expressões.

Ponto Visada Perda

1 Sim 𝐿𝐿𝑜𝑆,𝑙 e𝐿𝐿𝑜𝑆,𝑢




5 Sim 𝐿𝐿𝑜𝑆,𝑙e𝐿𝐿𝑜𝑆,𝑢

6 Não 𝐿𝑁𝐿𝑜𝑆1


43


Tabela 9: Classificação dos pontos em relação as perdas

5.1 CÁLCULOS DO MODELO

Utilizando o auxílio do software Excel, as expressões foram desenvolvidas.

Seguem as expressões utilizadas para encontrar o valor das perdasLLoS,l eLLoS,u :

Distância de ponto de interrupção:

(54)

Perda de transmissão básica no ponto de interrupção:

(55)

Perda com linha de visada no limite inferior:

(56)

Perda com linha de visada no limite superior:

(57)

Seguem as expressões utilizadas para encontrar o valor das perda 𝐿𝑁𝐿𝑜𝑆1 :

Perda do espaço livre:

(58)

Fator de correção da orientação da rua:

(59)

44

Diferença entre altura de recepção e altura média dos prédios:

(60)

Acoplamento da onda que se propaga ao longo da rua:

(61)

Diferença entre altura da ERB e a altura média dos prédios:

(62)

Distância de campo estabelecida:

(63)

Se l > ds

Uma perda que depende da altura da ERB:

(64)

Fator influenciado pela altura da ERB:

(65)

Fator multiplicador da distância entre o ponto de prova e a ERB:

(66)

Fator para centros metropolitanos:

(67)

Perda que varia dependendo se a ERB está abaixo ou a cima dos prédios:

(68)

Se l <ds

Ângulo influenciado pelo afastamento dos prédios:

(69)

45

Hipotenusa de um triângulo formado pela variação da altura da ERB com a altura

média dos prédios, e o afastamento médio dos prédios:

(70)

Fator que varia de acordo com a altura da ERB e a média de altura dos prédios:

(71)

Perda que varia dependendo se a ERB está abaixo ou a cima dos prédios:

(72)

Perda sem linha de visada, com prédios de obstáculo, reto:

(73)

5.2 DADOS OBTIDOS

Com os cálculos desenvolvidos pelo software, foram obtidos resultados de perdas

para cada ponto de prova, como mostra a Tabela 10.

Ponto LLoSl [dB] LLoSu [dB] LNLoS1 [dB]

1 85,01 101,04 -

2 84,35 100,21 -

3 83,75 99,46 -

4 83,10 98,65 -

5 83,37 98,98 -

6 - - 131,45

7 - - 132,35

8 - - 133,60

Tabela 10: Atenuação de cada ponto

46

Capítulo 6

RESULTADOS

Neste capítulo será abordada a análise dos modelos e geração de indicativos,

comprovando a integridade das metodologias usadas.

6.1 ANÁLISE EXPERIMENTAL DOS DADOS

Como visto no capítulo 5.2, a região de análise foi dividida em oito partes como

também será feito na predição da cobertura. Os dados foram refinados para as amostras

da operadora Claro na frequência 2.100 MHz, da ERB localizada na Rua Prof. Edmundo

March, 2, Boa Viagem, com CellID 60183. Esse refinamento tem o intuito de igualar a

metodologia para melhor comparação.

Figura 6.1-1 – ERB Niterói

A partir daí, geramos para cada ponto gráficos de amostra de sinal para cada um

dos oito pontos. Dividimos as amostras por latitude e longitude para gerar os gráficos de

potência [dBm] x Amostra. Em cada gráfico fizemos uma análise com a potência de cada

célula (RSSI) e a potência do canal como um todo (RSCP).

Abaixo apresentaremos os gráficos referentes aos pontos de 1 a 5, que são os

pontos que possuem visada para ERB. A Error! Reference source not found. apresenta dados

estatísticos de cada um dos pontos.

47

Figura 6.1-2–Gráfico Potência x Amostra – Ponto 1

Figura 6.1-3 - Gráfico Potência x Amostra – Ponto 2


-100,00

-95,00

-90,00

-85,00

-80,00

-75,00

-70,00

-65,00

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Potê

nci

a [d

Bm

]

Amostra

Ponto 1

RSSI

RSCP

Aproximação

Aproximação

-100,00

-90,00

-80,00

-70,00

-60,00

0 100 200 300 400 500 600

Potê

nci

a [d

Bm

]

Amostra

Ponto 2

RSSI

RSCP

Aproximação

Aproximação

-105,00

-95,00

-85,00

-75,00

-65,00

0 50 100 150 200 250 300 350

Potê

nci

a [d

Bm

]

Amostra

Ponto 3

RSSI

RSCP

Aproximação

Aproximação

48


Ponto 1 Ponto 2 Ponto 3 Ponto 4 Ponto 5

RSSI RSCP RSSI RSCP RSSI RSCP RSSI RSCP RSSI RSCP

Média

[dBm] -72,43 -89,88 -68,89 -84,49 -74,22 -88,44 -79,68 -92,64 -81,66 -102,06

Mediana

[dBm] -73,32 -89,66 -69,58 -83,83 -74,56 -88,10 -79,95 -92,73 -81,80 -101,88

Desvio

Médio 1,86 2,97 2,84 3,14 2,10 3,37 1,90 3,78 1,36 2,89

Desvio

Padrão 2,14 3,70 3,59 3,92 2,75 4,25 2,49 4,72 1,75 3,63

Variância 4,56 13,71 12,86 15,39 7,54 18,04 6,19 22,24 3,07 13,19

Tabela 11: Análise das potências de cada ponto

Uma vez feita a análise de cada ponto, separadamente, apresentaremos a seguir

uma média de cada ponto.

-115,00

-105,00

-95,00

-85,00

-75,00

-65,00

0 100 200 300 400 500

Potê

nci

a [

dB

m]

Amostra

Ponto 4

RSSI

RSCP

Aproximação

Aproximação

-115,00

-105,00

-95,00

-85,00

-75,00

0 50 100 150

Potê

nci

a [d

Bm

]

Amostra

Ponto 5

RSSI

RSCP

Aproximação

Aproximação

49

Figura 6.1-6 – Gráfico com a média da potência de cada ponto com visada

RSSI RSCP

Desvio Médio 4,24 4,68

Desvio Padrão 5,25 6,59

Variância 27,52 43,47

Tabela 12: Análise estatística de cada ponto

6.1.1 Análise da Cobertura Experimental por outras ERBs

Ao analisar os dados dos pontos que não possuem visada, pontos 6, 7 e 8, pudemos

constatar que a ERB que estávamos estudando não conseguia ser detectada pelo scanner.

A atenuação é tão grande que outras ERBs dão uma cobertura de sinal com maior

potência, havendo handoff para outra ERB.

O gráfico representado pela Figura 6.1-7, demonstra o comportamento de todas as

amostras na região do ponto 8. Nele, analisamos que existe uma variação muito grande

de nível de sinal e de diferentes tipos de ERBs, e até diferentes setores da mesma ERB.

Devido a esse comportamento, muitos handoffs são feitos em um curto intervalo de tempo

e, posteriormente, a comunicação volta para as mesmas células, como se estivesse em

uma região de interseção de células.

-105,00

-95,00

-85,00

-75,00

-65,00

1 2 3 4 5

Potê

nci

a [

dB

m]

Ponto

Média dos Pontos com Visada

RSSI

RSCP

50

Figura 6.1-7 –Gráfico Potência x Amostra – Ponto 8

Observando os dados, pudemos perceber que a ERB com maior incidência de

amostras é uma ERB localizada na rua do Ouvidor, 10, Centro – Rio de Janeiro / RJ,

portanto, escolhemos a mesma para ser usada no estudo de cobertura dos pontos sem

visada para a ERB em Niterói.

Figura 6.1-8 – ERB Rio

Seguem os gráficos de Potência [dBm] x Amostra, e dados estatísticos dos

gráficos.

-100

-90

-80

-70

-60

-50

0 200 400 600 800 1000

Potê

nci

a [d

Bm

]

Amostra

Ponto 8

RSSI

RSCP

Aproximação

Aproximação

51




-120,00

-110,00

-100,00

-90,00

-80,00

-70,00

0 50 100 150 200 250 300

Potê

nci

a [d

Bm

]

Amostra

Ponto 6

RSSI

RSCP

Aproximação

Aproximação

-115,00

-105,00

-95,00

-85,00

-75,00

-65,00

0 50 100 150 200 250

Potê

nci

a [d

Bm

]

Amostra

Ponto 7

RSSI

RSCP

Aproximação

Aproximação

-105,00

-95,00

-85,00

-75,00

-65,00

-55,00

0 20 40 60 80 100

Potê

nci

a [d

Bm

]

Amostra

Ponto 8

RSSI

RSCP

Aproximação

Aproximação

52

Ponto 6 Ponto 7 Ponto 8

RSSI RSCP RSSI RSCP RSSI RSCP

Média [dBm] -78,13 -94,16 -77,13 -95,98 -66,70 -89,34

Mediana [dBm] -78,12 -93,20 -77,52 -95,41 -69,44 -90,77

Desvio Médio 1,67 3,02 2,36 3,66 4,77 3,62

Desvio Padrão 2,37 4,13 3,15 4,73 5,40 4,36

Variância 5,60 17,03 9,91 22,33 29,15 19,04

Tabela 13: Análise do nível de sinal em cada ponto

Uma vez feita a análise em cada ponto, separadamente, apresentaremos a seguir

uma média de cada ponto e iremos comparar os pontos sem visada usando a ERB

localizada no centro do RJ e uma média com a ERB localizada em Niterói (dado do

Scanner).

Figura 6.1-12 - Gráfico com a média da potência de cada ponto sem visada

RSSI RSCP





-100,00

-90,00

-80,00

-70,00

-60,00

6 7 8

Potê

nci

a [d

Bm

]

Ponto

Média dos Pontos sem Visada

RSSI

RSCP

53

Figura 6.1-13 - Gráfico com a média da potência de cada ponto sem visada

RSSI RSCP





6.2 AJUSTE DE MODELO DE PREDIÇÃO DE COBERTURA

A partir da análise dos dados da Anatel e da potência de cada ERB, coletamos que

a potência de transmissão efetiva na saída da antena (considerando ganho da antena, perda

do cabo e conector) da ERB, da rua Prof. Edmundo March, 2, Boa Viagem – Niterói, é

47,7 W, equivalente a 46,79 dBm. Juntamente com as atenuações calculadas pelo modelo,

a potência de cobertura no Bloco H pode ser deduzida.

Ponto Visada ITU-R P.1411-1

(Niterói)

1 Sim -54,26

2 Sim -53,42

3 Sim -52,67

4 Sim -51,87

5 Sim -52,20

6 Não -84,67

7 Não -85,56

8 Não -86,81

Tabela 16: Potência de cada ponto de estudo

-110,00

-100,00

-90,00

-80,00

-70,00

-60,00

1 2 3 4 5 6 7 8

Potê

nci

a [d

Bm

]

Ponto

Média dos Pontos (Scanner)

RSSI

RSCP

54

Figura 6.2-1 – Gráfico Potência x Amostra

Niterói

Desvio Médio 15,37

Desvio Padrão 17,00

Variância 288,99

Tabela 17: Análise estatística dos dados de cada ponto

6.2.1 Análise da Cobertura do Modelo por outras ERBs

Tendo em vista o resultado que a análise experimental nos deu, que a ERB da rua

Prof. Edmundo March, 2, Boa Viagem – Niterói não tem um nível de cobertura adequado

na região dos pontos 6, 7 e 8, suficiente para ser a ERB de conexão, analisamos a ERB

da rua do Ouvidor, 10, Centro – Rio de Janeiro.

A ERB tem visada para os pontos, diferente da de Niterói, possivelmente devido à

reflexão construtiva pela Baía de Guanabara. Com isso, coletamos os dados necessários

para usar o modelo, sendo hb = 62 m o valor que diferencia do cálculo anterior, além

dos valores de d, de acordo com a Error! Reference source not found.8.

Ponto d [m]

6 4135,00

7 4110,00

8 4076,00

Tabela 18: Valores de d

Com isso, calculamos a atenuação que o sinal vindo da ERB do Rio sofre, como

demonstrado na Tabela 19.

-90,00

-80,00

-70,00

-60,00

-50,00

1 2 3 4 5 6 7 8

Potê

nci

a [d

Bm

]

Ponto

ERB Niterói (ITU-R P.1411-1)

Niterói

55

Ponto LloSl[dB] LLoSu [dB]

6 108,12 128,12

7 108,02 128,02

8 107,87 127,87

Tabela 19: Análise das atenuações em cada ponto

Assim, fizemos uma análise final de cada ponto, usando os dados das ERBs, de

Niterói para os pontos 1 a 5, e do Rio para os pontos 6, 7 e 8. Criamos a Error! Reference

source not found., de nível de cobertura de sinal na região do Bloco H, com a mesma

metodologia da análise de cobertura experimental. Optamos por usar diferentes ERBs

para os pontos, para que pudéssemos usar a mesma metodologia em todo o local e, assim,

fazer uma comparação legítima entre ambas as análises em mesmas condições.

Ponto Visada ITU-R P.1411-1

(Niterói / Rio)

1 Sim -54,26

2 Sim -53,42

3 Sim -52,67

4 Sim -51,87

5 Sim -52,20

6 Sim -81,62

7 Sim -81,52

8 Sim -81,37

Tabela 20: Potência final em cada ponto

Figura 6.2-2 – Gráfico Potência x Amostra

-90,00

-80,00

-70,00

-60,00

-50,00

1 2 3 4 5 6 7 8

Potê

nci

a [d

Bm

]

Ponto

ERB Niterói / Rio (ITU-R P.1411-1)

Niterói / Rio

56

Niterói / Rio

Desvio Médio 13,42

Desvio Padrão 14,83

Variância 219,94

Tabela 21: Análise estatística dos dados de cada ponto

6.3 COMPARAÇÃO ENTRE AS MEDIÇÕES

Analisando os níveis de potência que o scanner fornece e as duas previsões de

cobertura de sinal (com apenas a ERB de Niterói e com as ERBs do Rio e Niterói),

podemos constatar diversas informações, que serão abordadas nos próximos itens. A

Figura 6.3-1 apresenta uma melhor visualização das 4 situações.

Figura 6.3-1 – Gráfico comparativo das Potências

6.4 INTEGRIDADE DA RECOMENDAÇÃO ITU-R P.1411-1

Uma vez que dividimos a recomendação em duas situações, cálculo somente com

a ERB de Niterói e cálculo usando as ERBs de Niterói e Rio, podemos agora analisar o

pessimismo ou otimismo da mesma em relação aos pontos com e sem visada. Baseando-

se nas curvas azul e vermelha do gráfico da Figura 6.3-11, podemos perceber, nos pontos

que possuem visada (1, 2, 3, 4 e 5), que o cálculo da recomendação usando somente a

antena de Niterói e o cálculo usando as antenas de Rio de Niterói se comportam da mesma

forma, tendo em vista que para esses pontos a ERB usada foi a de Niterói nos dois casos.

Nos pontos que não possuem visada, o comportamento das curvas diferem, tendo em vista

que usamos ERBs diferentes para cada caso, portanto, podemos inferir que a

Recomendação é otimista para os pontos 1 a 5, dando valores de até 30 dB de diferença,

gerando um erro altíssimo, como mostrado no gráfico da Figura 6.4-1. Nos pontos 6, 7 e

8, que têm o mesmo cálculo de atenuação com visada, usando a ERB no Rio, o nível de

-110,00

-100,00

-90,00

-80,00

-70,00

-60,00

-50,00

-40,00

1 2 3 4 5 6 7 8

Potê

nci

a [d

Bm

]

Ponto

Comparação entre Análise Prática e Teórica

RSSI

RSCP

ITU-R P.1411-1

(Niterói)

ITU-R P.1411-1

(Niterói / Rio)

57

sinal se aproxima muito do valor experimental, com taxas de erro consideráveis. Já nos

pontos 6, 7 e 8, usando a ERB de Niterói, o modelo parece ser válido, mostrando valores

abaixo do sinal vindo da ERB do Rio. Na medição, o scanner não conseguia conectar

com a ERB de Niterói devido ao baixo nível, fazendo o modelo ter total sentido.

Figura 6.4-1 – Percentual de erro entre os pontos

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

40%

1 2 3 4 5 6 7 8

Erro entre modelo de predição e

medições

58

Capítulo 7

CONCLUSÃO

Usando a medição realizada com o scanner, constatamos que a cobertura no local do

Bloco H sofre de grande variação de potência e uma interseção de células do Rio e Niterói.

Com isso, a dificuldade de recepção de sinal e aumento do número de handoffs faz o sinal

3G ter uma péssima estabilidade.

A região é prejudicada pela Baía de Guanabara, que funciona como um grande

refletor de sinal do Rio, interagindo destrutivamente com o sinal de Niterói, de forma a

não permitir chegar ao local o sinal da ERB dedicada à região. Essas dificuldades são

encaradas com o sinal outdoor do prédio e, ao entrar no prédio, o sinal indoor sofre maior

atenuação, tornando o uso do celular quase impraticável.

Com a análise do modelo mais usado pelas operadoras (ITU-R P.1411-1),

constatamos que a predição de cobertura de sinal não se ajusta à região devido a diversas

dificuldades e agentes interferentes, entretanto, o estudo de instalação de ERBs aparenta

atender a região com ótima cobertura.

Uma sugestão às operadoras como solução do problema, é implantar um link de fibra

ótica que chegue ao prédio e distribua sinal por antenas indoor e pequenas antenas

outdoor, criando um sistema de cobertura fora da cobertura das ERBs da região.

Trabalhos futuros serão feitos com os mesmos dados coletados, podendo analisar

dados de outras tecnologias (como 2G e 4G), outras frequências de operação,cobertura

do sinal indoor e/ou outras operadoras.

59

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

[1] http://www.teleco.com.br/cobertura.asp

[2] Cap 7. Apostila de Celular – Autor: Professora Doutora Leni Joaquim de Matos

[3] Plitsis, G., "Coverage Prediction of New Elements of Systems Beyond 3G: The IEEE

802.16 System as a Case Study", Proc. IEEE VTC 2003-Fall, Vol. 4, pp.2292-2296, Oct

2003.].

[4] Cap.2 Predição de Cobertura - Dissertação de Gilbert Ponciano Ferreira - UFF - 2015)

[5] Cap.2 Modelos de Propagação em Sistemas de Rádio Móvel – Tese de Doutorado –

Modelagem e Medições de ondas de rádio para predição de perda de propagação em

ambientes urbanos – Autor: MSc. Ronaldo de Andrade Martins

[6] Introdução aos Sistemas Móveis Celulares – PUC – Autores: Luiz A. R. Da Silva

Mello e Marcio Eduardo C. Rodrigues.

[7] Google Earth

[8]https://www.mobile-network-testing.com/en/products/benchmarking/qualipoc-

freerider-3/

[9] R&S®TSME Ultracompact Drive Test Scanner All bands, all technologies,

simultaneously

http://www.teleco.com.br/cobertura.asp

https://www.mobile-network-testing.com/en/products/benchmarking/qualipoc-freerider-3/

https://www.mobile-network-testing.com/en/products/benchmarking/qualipoc-freerider-3/

60

ANEXOS

ANEXO A – ERBs da Claro usadas

CellID Localização Estação Latitude Longitude Altura Antena

(Modelo /Fabricante) EIRP Banda

60545 R. do Ouvidor, 10, Centro

- Rio de Janeiro RJCEN35 -22,90157 -43,17472 62

ARFADR DBXLH-6565B-

VTM 6598 44,7 2100

60183 R. Prof. Edmundo March,

2, Boa Viagem – Niterói RJNIT36 -22,906 -43,1314 50 ARFKTH 80010691 5822 47,7 2100

ANEXO B - Scanner

msgTime latitude longitude altitude channel PSC MNC LAC CID RSSI EcIo RSCP SIR Display

2016-08-31

13:09:43.871 -22.904.383 -43.134.769 18 10588 244 31 500 42705 -59.86 -7.5 -67.36 17.552 Oi

2016-08-31

13:09:43.871 -22.904.383 -43.134.769 18 10588 337 31 NULL 42836 -59.86 -17.5 -77.36 6.902 Oi

2016-08-31

13:09:44.076 -22.904.383 -43.134.769 18 10613 244 31 500 42702 -55.03 -12.5 -67.53 11.732 Oi

2016-08-31

13:09:44.076 -22.904.383 -43.134.769 18 10638 424 2 NULL 735 -53.37 -12 -65.37 12.232 TIM

2016-08-31

13:09:44.249 -22.904.383 -43.134.769 18 10662 424 2 NULL 738 -55.5 -11.5 -67 12.212 TIM

2016-08-31

13:09:44.806 -22.904.383 -43.134.769 18 10588 244 31 500 42705 -59.77 -8.5 -68.27 15.822 Oi

2016-08-31

13:09:44.806 -22.904.383 -43.134.769 18 10588 337 31 NULL 42836 -59.77 -18 -77.77 5.882 Oi

61

2016-08-31

13:09:44.858 -22.904.383 -43.134.769 18 10613 244 31 500 42702 -55.35 -13 -68.35 10.632 Oi

2016-08-31

13:09:44.858 -22.904.383 -43.134.769 18 10638 424 2 58021 735 -53.21 -13 -66.21 10.922 TIM

2016-08-31

13:09:45.483 -22.904.383 -43.134.769 18 10563 11 31 500 13779 -72.9 -17 -89.9 6.932 Oi

ANEXO C - Claro

Lac CellID UARFCN Estação Setor UMTS

Latitude Longitude Altura ERB

Antena (modelo / fabricante)

EIRP CPICH Tilt

Elétrico Tilt

Mecânico Azimute Banda

30121

60014 10738 RJCENS

O URJCENSOI

-22,9139 -43,1736 23 ARFKTH 742226 0011 / KATHREIN

43,3 324 0 2 30 2100

30121

60088 10738 RJCEN35 URJCEN35J

-22,90157 -43,17472 62 ARFADR DBXLH-6565B-VTM 6598 /

ANDREW 43,3 324 6 6 120 2100

30121

60267 10738 RJCEN34 URJCEN34J

-22,90531 -43,177311 64 ARFADR TBXLHA-6565B-VTM 0172 /

ANDREW 42,2 313 10 2 10 2100

30121

63232 10738 RJCEN38 WRJCE

N38I -22,90629 -43,17266 43

ARFKTH 80010691 6560

42,2 313 12 3 90 2100

30121

64502 10738 RJCENIE URJCENIEK

-22,914136 -43,166966 3 ARFCMB IXD-

360V03N0-54 0679 41,5 307 0 0 0 2100

30121

60016 10763 RJCENS

O URJCENSOM

-22,9139 -43,1736 23 ARFKTH 742226

0011 44,6 337 4 2 30 2100

30121

60401 10763 RJCEN60 URJCEN60M

-22,91526 -43,16128 21 ARFKTH 80010691

5889 44,6 337 10 2 340 2100

30121

60545 10763 RJCEN35 URJCEN35N

-22,90157 -43,17472 62 ARFADR DBXLH-6565B-VTM 6598

44,7 338 6 6 120 2100

30121

60584 10763 RJCEN34 URJCEN34N

-22,90531 -43,177311 64 ARFADR TBXLHA-6565B-VTM 0172

44,7 339 10 2 10 2100

30121

64503 10763 RJCENIE URJCENIEO

-22,914136 -43,166966 3 ARFCMB IXD-

360V03N0-54 0679 47,7 368 0 0 0 2100

62

35621

60183 10738 RJNIT36 URJNIT

36I -22,906 -43,1314 50

ARFKTH 80010691 5822

47,7 368 0 3 30 2100

35621


36J -22,906 -43,1314 50

ARFKTH 80010691 5823

43,9 330 0 4 140 2100

35621


45I -22,937778 -43,133333 8.5

ARFADR CVV65BSX-M 0753

/ Commscope 43,9 330 0 2 110 2100

35621


45J -22,937778 -43,133333 9


43,9 330 0 4 260 2100

35621


45M -22,937778 -43,133333 8.5


43,9 330 0 2 110 2100

35621


45N -22,937778 -43,133333 9


44,9 329 0 4 260 2100

ANEXO D – Oi

Siteid3G latitude longitude cell Altura Antena

Fabricante Antena

Modelo Antena

EIRP CPICH Tilt E.

Tilt M.

Azimute Faixa Freq.

UL

Faixa Freq.

DL

3GRJBVG1437

-22,900561 -43,133799 3GRJBVG14372 40 TONGYU TDQ-

172718DE-65F

68,99 2W 6 0 190 1.920 a 1.935

2.110 a 2.125

3GRJBVG1438

-22,90559 -43,13117 3GRJBVG14381 49 COMMSC

OPE HBX-

6516DS-VTM 68,99 2W 6 0 30

1.920 a 1.935

2.110 a 2.125

3GRJBVG1438

-22,90559 -43,13117 3GRJBVG14384 49 COMMSC

OPE HBX-

6516DS-VTM 68,99 2W 6 0 30

1.920 a 1.935

2.110 a 2.125

3GRJCTO1373

-22,904987 -43,174344 3GRJCTO13731 53 RFS APXVLL13-C 68,99 2W 8 0 140 1.920 a 1.935

2.110 a 2.125

3GRJCTO1373


2.110 a 2.125

3GRJCTO1374

-22,901363 -43,17478 3GRJCTO13744 62 COMMSC

OPE UMWD-

03319-XDM 68,99 2W 7 2 190

1.920 a 1.935

2.110 a 2.125

3GRJCTO1374

-22,901363 -43,17478 3GRJCTO13747 62 COMMSC

OPE UMWD-

03319-XDM 68,99 2W 7 2 190

1.920 a 1.935

2.110 a 2.125

63

3GRJCTO1374

-22,901363 -43,17478 3GRJCTO13748 63 COMMSC

OPE HBX-

6516DS-VTM 68,99 2W 10 0 270

1.920 a 1.935

2.110 a 2.125

3GRJCTO1374

-22,901363 -43,17478 3GRJCTO13749 63 COMMSC

OPE UMWD-

03319-XDM 68,99 2W 7 4 340

1.920 a 1.935

2.110 a 2.125

3GRJCTO1380


2.110 a 2.125

3GRJCTO4051


2.110 a 2.125

3GRJCTO4270

-22,906468 -43,171043 3GRJCTO42702 23 TONGYU TDQ-

172718DE-65F

68,99 2W 5 0 160 1.920 a 1.935

2.110 a 2.125

3GRJCTO4270


172718DE-65F

68,99 2W 5 0 160 1.920 a 1.935

2.110 a 2.125

3GRJCTO4275


172718DE-65F

68,99 2W 5 0 150 1.920 a 1.935

2.110 a 2.125

3GRJCTO4275


172718DE-65F

68,99 2W 5 0 210 1.920 a 1.935

2.110 a 2.125

3GRJCTO4275


172718DE-65F

68,99 2W 5 0 310 1.920 a 1.935

2.110 a 2.125

3GRJCTO4283

-22,900317 -43,177097 3GRJCTO42832 7 COMMSC

OPE HBX-

6513DS-VTM 17,33 2W 0 0 290

1.920 a 1.935

2.110 a 2.125

3GRJCTO4283

-22,900317 -43,177097 3GRJCTO42833 7 COMMSC

OPE HBX-

6513DS-VTM 68,99 2W 0 0 290

1.920 a 1.935

2.110 a 2.125

3GRJCTO4283

-22,900317 -43,177097 3GRJCTO42834 7 COMMSC

OPE HBX-

6513DS-VTM 17,33 2W 0 0 200

1.920 a 1.935

2.110 a 2.125

3GRJCTO4283

-22,900317 -43,177097 3GRJCTO42835 7 COMMSC

OPE HBX-

6513DS-VTM 17,33 2W 0 0 200

1.920 a 1.935

2.110 a 2.125

3GRJCTO4283

-22,900317 -43,177097 3GRJCTO42836 7 COMMSC

OPE HBX-

6513DS-VTM 68,99 2W 0 0 290

1.920 a 1.935

2.110 a 2.125

3GRJCVL4049

-22,94252 -43,20708 3GRJCVL40492 19 TONGYU TDQ-

172718DE-65F

68,99 2W 7 7 90 1.920 a 1.935

2.110 a 2.125

64

3GRJCVL4049

-22,94252 -43,20708 3GRJCVL40495 19 TONGYU TDQ-

172718DE-65F

68,99 2W 7 0 90 1.920 a 1.935

2.110 a 2.125

3GRJGLO1375

-22,920204

2

-43,1801545

5 3GRJGLO13751 33 RFS APXVLL13-C 68,99 2W 10 0 60

1.920 a 1.935

2.110 a 2.125

3GRJGLO1375

-22,920204

2

-43,1801545

5 3GRJGLO13754 33 RFS APXVLL13-C 68,99 2W 10 0 60

1.920 a 1.935

2.110 a 2.125

3GRJGLO1581

-22,92487 -43,17318 3GRJGLO15816 51 RFS APXVLL13-C 68,99 2W 8 2 320 1.920 a 1.935

2.110 a 2.125

3GRJSUD1398

-22,894739 -43,18605 3GRJSUD13988 26 RFS APXVLL13-C 68,99 2W 0 0 240 1.920 a 1.935

2.110 a 2.125

3GRJURC1601

-22,953238 -43,173532 3GRJURC16014 48 RFS APXVLL13-C 68,99 2W 5 0 70 1.920 a 1.935

2.110 a 2.125

ANEXO E – Nextel

Setor LAC CN CellId Cell Name Canal

EARFCN Coordenadas Geográficas

Altura da

Antena

Antena (modelo /

fabricante)

EIRP

CPICH Tilt

Eletrico / Mecanico

Azimute Faixa de

frequencia

Setor 1

12102 21 10991 RJCCTR053OU_1 10688 Lat: -22.90031° / Long: -43.17760°

16m CommScope / HBX-6516DS-

VTM

40W

33dBm 0° 110° 2100MHz

Setor 2


56m CommScope /

HBXX-3817TB1-VTM

40W

33dBm 10° 110° 2100MHz

Setor 3


51m CommScope /

HBXX-3817TB1-VTM

40W

32dBm 4° 95° 2100MHz

Setor 4


78m CommScope /

HBXX-3817TB1-VTM

20W

33dBm 4° 135° 2100MHz

65

Setor 5



VTM

40W

33dBm 0° 110° 2100MHz

Setor 6


51m CommScope /

HBXX-3817TB1-VTM

40W

32dBm 4° 95° 2100MHz

Setor 7


78m CommScope /

HBXX-3817TB1-VTM

20W

33dBm 4° 135° 2100MHz

Setor 8

12102 21 39835 RJCBOT035OU_5 10713 Lat: -22.93664° / Long: -43.17086°

18m Huawei /

ADU451816v01 40W

33dBm 10° 335° 2100MHz

Setor 9

22103 21 38053 RJINRI044OU_3 10688 Lat: -22.905998° / Long: -43.131434°


VTM

20W

33dBm 10° 270° 2100MHz

Setor 10

22103 21 38057 RJINRI044OU_7 10713 Lat: -22.905998° / Long: -43.131434°


VTM

20W

33dBm 10° 270° 2100MHz

ANEXO F – Tim

CellId Canal

EARFCN Name Latitude Longitude

Altura da

Antena Fabricante Modelo EIRP

Potência RS

Tilt Elétrico

Tilt Mecânico

Azimute Faixa de

Frequência

35513859

3100 4GRJJGU5578C

-22,8178333 -43,1959444 21 Tongyu TDQ-

172718DE-65F 63 46 dBm 2 0 320 2500_2690

35566337

3100 4GRJBVG5853A

-22,9004444 -43,1336389 40 Tongyu TDQ-

172718DE-65F 64,8 46 dBm 10 0 70 2500_2690

35566338

3100 4GRJBVG5853B

-22,9004444 -43,1336389 40 Tongyu TDQ-

172718DE-65F 64,8 46 dBm 5 0 190 2500_2690

35421953

3100 4GRJCTO5110A

-22,904972 -43,174139 53 RFS APXVLL13-C 64,8 46 dBm 9 0 140 2200_2700

35566593

3100 4GRJBVG5855A

-22,906 -43,1313611 46 Tongyu TDQ-

172718DE-65F 62,4 46 dBm 9 2 0 2500_2690

66

35497730

3100 4GRJCTO5539B

-22,9064444 -43,1710278 23 Tongyu TDQ-

172718DE-65F 63 46 dBm 6 0 160 2500_2690

35507970

3100 4GRJFLA5192B

-22,9383889 -43,1737222 78 Tongyu TDQ-

172718DE-65F 57,2 46 dBm 10 7 270 2500_2690

35289858

1549 18NLNIT

E42B -22,906 -43,1313611 53,2

CommScope

DB992HG28N-B

56,2 46 dBm 0 14 150 1710_1880

35036417

1549 18NLRJBF73A

-22,9259167 -43,1718056 18 CommScop

e NNNOX310R 56,7 46 dBm 4 0 40 1710_1880

35291138

1549 18NLNIT

E49B -22,9008056 -43,1338056 20

CommScope

932DG65VTEKL

58,7 46 dBm 6 0 200 1710_1880

35049986

1549 18NLRJOX92B

-22,9385278 -43,1320833 18 RFS APXVLL13-C 56,7 46 dBm 6 0 300 1710_1880

35160321

1549 18NLRJCE13A

-22,9041111 -43,1731667 50 CommScop

e HBXX-6516DS-

VTM 58,1 46 dBm 8 0 130 1710_1880

34978818

1549 18NLRJCE68B

-22,9154444 -43,1610833 20 CommScop

e HWX-6516DS-

VTM 47,7 46 dBm 5 0 330 1710_1880

35080962

1549 18NLRJBF74B

-22,9322222 -43,1736111 18 CommScop

e NNNOX310R 56,7 46 dBm 4 0 120 1710_1880

ANEXO G – Vivo

LAC CellID Canal

UARFCN Sigla ERB

Sigla Lógica

Sigla do Site

Latitude Longitude Altura Antena

(modelo / fabricante)

EIRP CPICH Tilt

Elétrico / Mecânico

Azimute Faixa de

Frequência

43521 03645 10832 WPGL1 WPGL71 PGL -22-55-19,87 -43-10-18,23 25

AGISSON/DXXX-790-

960/1710-2690/1710-26

59,76 36 2/0 30 J (2100-

MHZ) - 2155 até 2170

43521 04465 10832 WSDW1 WSDW71 SDW -22-54-30,36 -43-10-08,44 38

AGISSON/DXXX-790-

960/1710-2690/1710-26

62,676

36 7/0 140 J (2100-

MHZ) - 2155 até 2170

67

43521 04605 10832 WTVP1 WTVP71 TVP -22-54-15,45 -43-10-23,59 50 TONG YU/TTB-809015/172717/172717DE-65F

62,26 36 /6 140 J (2100-

MHZ) - 2155 até 2170

43521 04605 10832 WTVP1 WTVP71 TVP -22-54-15,45 -43-10-23,59 50

HUAWEI DO BRASIL/2MX-1710-2690-33-

20.5I-M-R

65,06 36 7/6 140 J (2100-

MHZ) - 2155 até 2170

43521 04608 10832 WTVP1 WTVP74 TVP -22-54-15,45 -43-10-23,59 50


20.5I-M-R

65,06 36 7/6 140 J (2100-

MHZ) - 2155 até 2170


62,26 36 /6 140 J (2100-

MHZ) - 2155 até 2170

43521 07205 10832 WVID1 WVID71 VID -22-53-56,96 -43-10-42,31 42 COMBA/ODV-065R15B15J15

J

58,781

36 6/0 90 J (2100-

MHZ) - 2155 até 2170

43521 43641 10787 WPGL1 WPGL11 PGL -22-55-19,87 -43-10-18,23 25

AGISSON/DXXX-790-

960/1710-2690/1710-26

59,76 36 2/0 30 J (2100-

MHZ) - 2155 até 2170

43521 43645 10808 WPGL1 WPGL15 PGL -22-55-19,87 -43-10-18,23 25

AGISSON/DXXX-790-

960/1710-2690/1710-26

59,76 36 2/0 30 J (2100-

MHZ) - 2155 até 2170


62,26 36 /6 140 J (2100-

MHZ) - 2155 até 2170

43521 44604 10787 WTVP1 WTVP14 TVP -22-54-15,45 -43-10-23,59 50


20.5I-M-R

65,06 36 7/6 140 J (2100-

MHZ) - 2155 até 2170

43521 44605 10808 WTVP1 WTVP15 TVP -22-54-15,45 -43-10-23,59 50


20.5I-M-R

65,06 36 7/6 140 J (2100-

MHZ) - 2155 até 2170

68


62,26 36 /6 140 J (2100-

MHZ) - 2155 até 2170


62,26 36 /6 140 J (2100-

MHZ) - 2155 até 2170

43521 44608 10808 WTVP1 WTVP18 TVP -22-54-15,45 -43-10-23,59 50


20.5I-M-R

65,06 36 7/6 140 J (2100-

MHZ) - 2155 até 2170

43521 49991 10787 WCER1 WCER11 CER -22-54-25,52 -43-10-05,33 15

AGISSON/DXXX-790-

960/1710-2690/1710-26

60,84 36 3/0 150 J (2100-

MHZ) - 2155 até 2170

43521 49992 10787 WCER1 WCER12 CER -22-54-25,52 -43-10-05,33 20

AGISSON/DXXX-790-

960/1710-2690/1710-26

62,46 36 3/0 270 J (2100-

MHZ) - 2155 até 2170

43521 49992 10787 WCER1 WCER12 CER -22-54-25,52 -43-10-05,33 15

AGISSON/DXXX-790-

960/1710-2690/1710-26

60,84 36 4/0 350 J (2100-

MHZ) - 2155 até 2170

43521 49995 10808 WCER1 WCER15 CER -22-54-25,52 -43-10-05,33 15

AGISSON/DXXX-790-

960/1710-2690/1710-26

60,84 36 3/0 150 J (2100-

MHZ) - 2155 até 2170

43521 49996 10808 WCER1 WCER16 CER -22-54-25,52 -43-10-05,33 20

AGISSON/DXXX-790-

960/1710-2690/1710-26

62,46 36 3/0 270 J (2100-

MHZ) - 2155 até 2170

43521 49996 10808 WCER1 WCER16 CER -22-54-25,52 -43-10-05,33 15

AGISSON/DXXX-790-

960/1710-2690/1710-26

60,84 36 4/0 350 J (2100-

MHZ) - 2155 até 2170

69

43521 51712 10787 WILC1 WILC12 ILC -22-53-45,72 -43-10-24,56 14 TONG YU/TTB-809015/182017/182017DE-65P

62,676

36 10/0 140 J (2100-

MHZ) - 2155 até 2170

43521 51712 10787 WILC1 WILC12 ILC -22-53-45,72 -43-10-24,56 14 TONG YU/TTB-809015/182017/182017DE-65P

62,46 36 10/0 260 J (2100-

MHZ) - 2155 até 2170

43521 53161 10832 WTVP1 WTVP7E TVP -22-54-15,45 -43-10-23,59 50 TONG YU/TTB-809015/172717/172717DE-65F

62,26 36 /3 225 J (2100-

MHZ) - 2155 até 2170

43521 53161 10832 WTVP1 WTVP7E TVP -22-54-15,45 -43-10-23,59 50


20.5I-M-R

65,06 36 7/3 225 J (2100-

MHZ) - 2155 até 2170

43521 53163 10808 WTVP1 WTVP1I TVP -22-54-15,45 -43-10-23,59 50


20.5I-M-R

65,06 36 7/3 225 J (2100-

MHZ) - 2155 até 2170

43521 53163 10808 WTVP1 WTVP1I TVP -22-54-15,45 -43-10-23,59 50 TONG YU/TTB-809015/172717/172717DE-65F

62,26 36 /3 225 J (2100-

MHZ) - 2155 até 2170

43821 04245 10832 WPQN1 WPQN71 PQN -22-50-48,93 -43-14-46,33 30 COMBA/ODP-065R17BV/18K

V

63,676

36 2/0 110 J (2100-

MHZ) - 2155 até 2170


V

63,676

36 2/0 110 J (2100-

MHZ) - 2155 até 2170


V

63,676

36 2/0 110 J (2100-

MHZ) - 2155 até 2170

45121 01365 10832 WUGP1 WUGP71 UGP -22-56-41,59 -43-09-43,60 25 COMBA/ODP-065R14BV/17K

V

62,176

36 7/0 70 J (2100-

MHZ) - 2155 até 2170

45121 01576 10832 WPSO1 WPSO72 PSO -22-56-02,31 -43-10-35,70 42 TONG YU/TTB-809015/172717/172717DE-65F

62,26 36 6/0 130 J (2100-

MHZ) - 2155 até 2170

70

45121 01576 10832 WPSO1 WPSO72 PSO -22-56-02,31 -43-10-35,70 42 ANDREW -

DECIBEL/DBXLH-6565B-VTM

63,676

36 /0 130 J (2100-

MHZ) - 2155 até 2170

45121 01615 10832 WPAS1 WPAS71 PAS -22-55-36,62 -43-10-14,56 20

AGISSON/DXXX-790-

960/1710-2690/1710-26

60,84 36 3/0 10 J (2100-

MHZ) - 2155 até 2170

45121 40891 10787 WOFP1 WOFP11 OFP -22-57-15,57 -43-10-37,13 22 TONG YU/TTB-809015/172717/172717DE-65F

60,771

36 2/0 30 J (2100-

MHZ) - 2155 até 2170

45121 41365 10808 WUGP1 WUGP15 UGP -22-56-41,59 -43-09-43,60 25 COMBA/ODP-065R14BV/17K

V

62,176

36 7/0 70 J (2100-

MHZ) - 2155 até 2170

45121 41611 10787 WPAS1 WPAS11 PAS -22-55-36,62 -43-10-14,56 20

AGISSON/DXXX-790-

960/1710-2690/1710-26

60,84 36 3/0 10 J (2100-

MHZ) - 2155 até 2170

45121 41615 10808 WPAS1 WPAS15 PAS -22-55-36,62 -43-10-14,56 20

AGISSON/DXXX-790-

960/1710-2690/1710-26

60,84 36 3/0 10 J (2100-

MHZ) - 2155 até 2170

45121 41711 10787 WLDG1 WLDG11 LDG -22-56-33,68 -43-12-23,25 28

AGISSON/DXXX-790-

960/1710-2690/1710-26

62,676

36 2/0 90 J (2100-

MHZ) - 2155 até 2170

45121 52605 10808 WRPO1 WRPO15 RPO -22-55-46,60 -43-10-32,48 40

AGISSON/DXXX-790-

960/1710-2690/1710-26

61,38 36 3/0 60 J (2100-

MHZ) - 2155 até 2170

Ana Luíza Dória dos Santos Rafael Melo Albino - app.uff.brapp.uff.br/riuff/bitstream/1/5448/1/TCC...

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