Consideración del Margen de Desvanecimiento con ICS Telecom en Planeación de Redes de Microceldas (NLOS)

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Purificación Iglesias López
hace 7 años
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1 Consideración del Margen de Desvanecimiento con ICS Telecom en Planeación de Redes de Microceldas (NLOS) Agosto 2008 SEAN YUN Traducido por ANDREA MARÍN Modelando RF con Precisión

2 0 0 ICS Telecom ofrece una amplia gama de opciones de modelos de propagación que permite a sus usuarios escoger entre modelos determinísticos, estadísticos e híbridos basados en los siguientes criterios: Requerimientos de simulación tecnológica y de aplicación (frecuencia de operación, requerimientos de computación, tamaño de la red) Posibilidad de adquirir medición/calibración de datos. Resolución de cartografía disponible. ICS Telecom, incluso permite a sus usuarios componer esquemas de propagación, mediante la combinación de diferentes componentes disponibles a través del eficaz motor de propagación de ICS Telecom. Con esta característica, es posible incrementar aspectos de un modelo particular, que puede contener las características de propagación necesarias para satisfacer los requerimientos del modelamiento básico de una tecnología en particular, pero la calibración insuficiente para satisfacer los exigencias de precisión o los requisitos de fiabilidad a base de una tecnología; por ejemplo, algunos modelos que son muy dependientes de la resolución de la cartografía digital, los cuales están clasificados como modelos determinísticos; pueden no contener ningún componente para hacer uso de los cálculos de probabilidad para considerar los requisitos de fiabilidad en la cobertura de un sistema. Aquí, es donde el motor de propagación de ICS Telecom y las opciones de análisis pueden permitir a un usuario, tomar los resultados determinísticos y ajustar la salida para considerar las condiciones variables, como el desvanecimiento, el aumento del ruido y así sucesivamente, los cuales no son fácilmente modelados mediante métodos determinísticos. Área de Cobertura Con el fin de diseñar apropiadamente la red en términos de probabilidad de cobertura de toda la celda, un margen de desvanecimiento extra, tiene que ser considerado de acuerdo a la fiabilidad requerida desde el sistema para proporcionar comunicaciones fiables sobre el área de cobertura completa de la celda. La figura a la derecha, muestra una celda con dos radios. El radio rmax representa el rango de alcance máximo de la celda y el radio r, cualquier punto aleatorio dentro del radio rmax, con Δr siendo su ancho. Dentro de este rango rmax, la probabilidad de cobertura es Pe(r) y el área cubierta por el anillo interior es (2π*r)*Δr. La probabilidad de cobertura (o el complemento de probabilidad de apagón) para toda la celda, Pcell, es entonces la suma del área de todos los anillos asociados desde el radio 0 hasta el radio rmax, multiplicada por los porcentajes de cobertura correspondientes y dividida por el área completa de la celda, (π*r 2 max). Como el radio de los anillos es reducido, la sumatoria se vuelve una integral en el

3 1 1 límite Δr 0. Solucionando Pcell y basado en la probabilidad de error deseada (1 -fiabilidad %) a través del uso de la función Q (también conocido como erfc), y el exponente de atenuación de 4 suponiendo una planeación de no línea de vista (NLOS), se obtiene el siguiente resultado: Probabilidad de disponibilidad Probabilidad de disponibilidad con el margen de desvanecimiento variando de 1 a 10 db

4 2 2 El eje Y en ambos gráficos, representa la probabilidad del área de cobertura, y el eje X es un índice de propagación (σ/n), con σ igual a la desviación estándar y n es el exponente de atenuación (o pérdidas por trayecto). Borde de Cobertura (borde de la celda) La utilización de un margen de desvanecimiento, también puede determinar la fiabilidad en un rango máximo de la celda o a una distancia en particular, esencialmente reduciendo el radio de la celda con un incremento de fiabilidad como compensación. La probabilidad de la función de densidad, es determinada por la distribución log-normal con una variación del margen de desvanecimiento en el eje Y: El margen de desvanecimiento es calculado mediante la multiplicación de la desviación estándar (σ) por el coeficiente ( ). Por ejemplo, Un umbral de recepción ( de -100 dbm, con un nivel de recepción de la señal ( una desviación estándar (σ) de 10dB, será igual a: de -80 dbm y

5 3 3 Por lo que, la fiabilidad de la señal recibida en este caso, será el 98%, como se muestra marcado en el círculo azul de la gráfica anterior. Desviación Estándar en ICS Telecom Considerando Específicas Condiciones Ambientales. ICS Telecom automatiza el proceso del cálculo de fiabilidad enfocándose en diferentes condiciones ambientales, para obtener una gráfica más realista del porcentaje de fiabilidad. Esta herramienta, ofrece a sus usuarios una ventana de configuración de los parámetros del clutter, para ingresar diferentes valores de desviación estándar según el tipo de clutter, con el fin de caracterizar con precisión, diferentes entornos en adición a las pérdidas de penetración (skin-depth), el coeficiente de reflexión, las alturas de clutter al modelo de pérdidas por difracción, entre otros. Una vez finalizado el análisis de propagación, son ofrecidas en ICS Telecom, opciones adicionales de visualización. Una de esas opciones es Log-Normal distribution display, utilizada para calcular automáticamente la fiabilidad de la red planeada considerando varios valores de desviación estándar.

6 4 4 Al utilizar esta característica automatizada, se calculará la fiabilidad en porcentaje sobre toda el área de cobertura, para cada estación base cargada dentro del mapa de la ICS Telecom. La siguiente imagen, representa el resultado de utilizar la función Log-Normal distribution display, donde cada color es utilizado para identificar los diferentes niveles de fiabilidad.

7 5 5 Conclusión En conclusión, ICS Telecom es una herramienta completa que considera complejas teorías electromagnéticas y de probabilidad, relacionadas a la planificación de redes de radio frecuencia. Las características automatizadas de cálculo en ICS Telecom, son el resultado de 17 años de dedicación para modelar despliegues de redes de radio comunicaciones y del desarrollo continuo de productos. En particular, el caso de trabajar con modelos determinísticos de propagación que típicamente consideran un porcentaje de fiabilidad del 50% y la consideración del margen de desvanecimiento, proporcionan una planeación más confiable de la red de comunicaciones. Para más información visite: Tel: +1 (703) Copyright 2011 ATDI, Inc.

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