COMUNICACIONES MÓVILES

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COMUNICACIONES MÓVILES

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Este apartado presenta algunos de los aspectos específicos vinculados a la planificación de redes celulares para servicios de comunicaciones móviles (GSM, UMTS, PMR, TETRA, etc.).

El proceso de planificación está basado en los pasos comunes especificados en el apartado de planificación de redes de acceso, si bien aquí se particularizan algunos aspectos para una mejor adaptación al tipo de redes en proyecto.

A continuación, se enumeran los pasos del proceso de planificación de red de acceso destacando en cada uno de ellos, y cuando resulte necesario, los puntos a los que el usuario debe prestar una especial atención de cara a la planificación de redes celulares para comunicaciones móviles.

ANÁLISIS DE NECESIDADES - CONFIGURACIÓN

Cartografía. Dependiendo de la zona de servicio para la red a planificar este tipo de estudios puede requerir del empleo de cartografía rural, urbana o mixta.

Cuando las estaciones están ubicadas en zonas rurales suelen emplearse modelos del terreno de entre 100 y 25 metros de resolución. Para simular el efecto de pérdidas por multitrayecto, en la cobertura de estas estaciones sobre zonas urbanas, suele recurrirse a una capa de morfografía con la que incluir pérdidas de clutter asociadas a cada núcleo urbano.

Si las estaciones están ubicadas en el interior de un casco urbano, es aconsejable utilizar cartografía urbana para la planificación radioeléctrica. Un modelo del terreno de entre 1 y 2 metros de resolución es adecuado. En este caso no se añadirían ningún tipo de pérdidas adicionales a la propagación.

Por último, también es posible emplear múltiples capas de altimetría para realizar cálculos mixtos, donde la estación está ubicada en las proximidades de un núcleo urbano y se quiere analizar la propagación hacia el interior del mismo.

Métodos de cálculo. Las distintas tecnologías de comunicaciones móviles funcionan en bandas de frecuencias muy dispares y requieren bastantes particularizaciones a la hora de definir un método de cálculo aplicable a su planificación. A continuación se presentan algunas propuestas concretas para entornos y tecnologías determinadas:

oEntorno rural. La planificación en este tipo de entornos suele realizarse empleando métodos determinísticos como la Rec. UIT-R P.526 o el método de Deygout siempre y cuando se disponga de cartografía rural de la zona de despliegue de red. Es necesario tener en cuenta en estos casos que los resultados de la simulación aseguran los niveles superados en el 50% de tiempo y ubicaciones, por lo que, de cara a asegurar porcentajes superiores será necesario emplear el "Margen de Desvanecimiento" configurable en los parámetros del método de cálculo.

Conjuntamente con estos métodos, y si se dispone de capas morfográficas, es habitual introducir unas pérdidas adicionales asociadas al terreno, especialmente para contemplar los efectos de multitrayecto en entornos urbanos.

En los casos en los que no se disponga de cartografía precisa de la zona de servicio, es posible emplear métodos empíricos tales como Okumura-Hata particularizado para entornos rurales.

oEntorno urbano. La planificación en áreas urbanas o mixtas (rural-urbano) pueden realizarse mediante métodos empíricos (el método de Okumura-Hata supone una aproximación suficiente del alcance de la señal en un radio respecto a la estación base) o determinísticos si se dispone de cartografía urbana suficientemente precisa (1 ó 2 metros de resolución). Como método determinístico es posible utilizar el método de Deygout para obtener una simulación de propagación en ciudad teniendo en cuenta las difracciones sobre los tejados de los edificios.

Tanto si se emplean métodos empíricos, como cartografía urbana de detalle, se desaconseja utilizar correcciones debido al uso del suelo (clutter), ya que se estaría introduciendo una corrección redundante sobre las estimaciones de propagación.

oUMTS en entorno urbano. El método de Xia implementado en Xirio es un método semi-empírico elaborado específicamente para la estimación de la propagación de señal en entornos móviles urbanos en la banda de 2 GHz y se emplea para la planificación de redes UMTS siempre y cuando se disponga de cartografía urbana suficientemente precisa.

Los objetivos de calidad para este tipo de redes imponen asegurar un mínimo de cobertura para unos determinados porcentajes de tiempo y ubicaciones. Estos porcentajes mínimos se traducen en un margen de señal, respecto al valor medio estimado en las simulaciones, que se obtiene a partir de una distribución estadística que simula los efectos de desvanecimiento de la señal recibida por el terminal móvil en un determinado entorno de propagación, por lo que, de cara a asegurar porcentajes superiores será necesario emplear el "Margen de Desvanecimiento" configurable en los parámetros del método de cálculo.

PARAMETRIZACIÓN DE ESTACIONES

Balance de enlace. De forma previa a la planificación de red, el usuario debe realizar su cálculo de balance de enlace y determinar cuál es el trayecto crítico entre ascendente (uplink) y descendente (downlink). Debido a que las pérdidas del trayecto son idénticas en ambos sentidos, Xirio simula únicamente el trayecto descendente. Sin embargo, si el usuario detecta que el uplink es el trayecto crítico, puede simular éste con tan sólo intercambiar los parámetros de potencia y sensibilidad de la Estación Base y la Estación Móvil en los objetos transmisor y parámetros de radio del receptor.

Estaciones y sectores. Las redes de comunicaciones móviles se componen típicamente de una distribución de estaciones en forma de maya celular. Cada una de las estaciones puede estar compuesta de uno o varios sectores. La forma de definir estas entidades en Xirio es definiendo un emplazamiento como ubicación de la estación y tantos objetos transmisores como sectores.

PLANIFICACIÓN DE REDES

Mejor servidor por señal. El usuario debe indicar qué criterio empleará Xirio para determinar el transmisor deseado (mejor servidor) en cada punto. Éste es el transmisor al que se vincularía el móvil en cada punto en condiciones normales. Lo habitual es trabajar con un criterio de mejor servidor por señal, esto es, el móvil se vincularía al transmisor del que recibe un mayor nivel de señal.