Avaliação dos modelos de predição de propagação para telefonia móvel celular na cidade do Natal

The development of wireless telecommunication in the last years has been great. It has been taking academics to conceive new ideas and techniques. Their aims are to increase the capacity and the quality of the system s services. Cells that are smaller every time, frequencies that are every time higher and environments that get more and more complex, all those facts deserve more accurate models the propagation prediction techniques are inserted in this context and results with a merger of error that is compatible with the next generations of communication systems. The objective of this Work is to present results of a propagation measurement campaign, aiming at pointing the characteristics of the mobile systems covering in the city of Natal (state of Rio Grande do Norte, Brazil). A mobile laboratory was set up, using the infra-structure available and frequently used by ANATEL. The measures were taken in three different areas: one characterized by high buildings, high relief, presence of trees and towers of different highs. These areas covered the city s central zone, a suburban / rural zone and a section of coast surrounded by sand dunes. It is important to highlight that the analysis was made taking into consideration the actual reality of cellular systems with covering ranges by reduced cells, with the intent of causing greater re-use of frequencies and greater capacity of telephone traffic. The predominance of telephone traffic by cell in the city of Natal occurs within a range inferior to 3 (three) km from the Radio-Base Station. The frequency band used was 800 MHz, corresponding to the control channels of the respective sites, which adopt the FSK modulation technique. This Dissertation starts by presenting a general vision of the models used for predicting propagation. Then, there is a description of the methodology used in the measuring, which were done using the same channels of control of the cellular system. The results obtained were compared with many existing prediction models, and some adaptations were developed by using regression techniques trying to obtain the most optimized solutions. Furthermore, according to regulations from the old Brazilian Holding Telebrás, a minimum covering of 90% of a determined previously area, in 90% of the time, must be obeyed when implanting cellular systems. For such value to be reached, considerations and studies involving the specific environment that is being covered are important. The objective of this work is contribute to this aspect

O enorme desenvolvimento das comunicações sem fio tem levado estudiosos a conceber novas idéias e técnicas visando aumentar a capacidade e melhorar a qualidade de serviço dos sistemas de comunicação móvel. Células cada vez menores, freqüências cada vez mais altas e ambientes cada vez mais complexos estão a merecer modelamentos mais acurados e as técnicas de predição de propagação se inserem neste contexto, estando ainda a merecer resultados com margem de erro compatível com as próximas gerações de sistemas de comunicação. Este trabalho tem por finalidade apresentar os resultados de uma campanha de medidas de propagação visando caracterizar a cobertura de sistemas móveis celulares na cidade do Natal, RN. Um laboratório móvel foi montado aproveitando a estrutura disponível e utilizada rotineiramente pela ANATEL. As medições foram efetuadas em áreas com características de edificações, relevo, arborização e alturas de torres diversificadas, abrangendo a zona central da cidade, uma zona de característica suburbana / rural e trecho litorâneo circundado por dunas. É importante destacar que a análise foi feita considerando a realidade atual dos sistemas celulares com raios de cobertura por célula reduzidos visando proporcionar maior reuso de freqüências e maior capacidade de tráfego telefônico. A predominância do tráfego telefônico por célula na cidade do Natal ocorre dentro de um raio inferior a 3 (três) km em relação a Estação Rádio-Base. A faixa de freqüência utilizada foi de 800 MHz, correspondendo aos canais de controle dos respectivos sites, os quais adotam a técnica de modulação FSK. Neste trabalho, apresenta-se inicialmente uma visão geral dos modelos utilizados para predição de propagação. Em seguida, descreve-se a metodologia utilizada nas medições, as quais foram efetuadas aproveitando os próprios canais de controle do sistema celular. Os resultados obtidos foram comparados com diversos modelos de predição existentes e foram desenvolvidas adaptações utilizando técnicas de regressão na tentativa de obtenção de soluções mais otimizadas. Além disso, é importante observar que, de acordo com norma da antiga holding brasileira Telebrás, uma cobertura mínima de 90% de uma área pré-estabelecida em 90% do tempo deve ser obedecida em implantações de sistemas celulares. Para que tal índice seja obtido, considerações e estudos envolvendo o ambiente específico de atendimento são importantes. Este trabalho apresenta uma contribuição nesse sentido