Capítulo 3 - O conceito de Celular Fundamentos de Projeto do Sistema Introdução Reutilização de freqüência Estratégias de atribuição de canal Estratégias de Transferência Interferência e capacidade do sistema Entroncamento e qualidade do serviço Melhorando a cobertura e a capacidade nos sistemas celulares

Capítulo 3 - O conceito de Celular Fundamentos de Projeto do Sistema Formato da célula Células hexagonais são usadas para simplificar o planejamento e projeto do sistema celular pois tem uma boa aproximação para a forma circular (área de cobertura ideal) . . . . . . . . . Ideal Fictício Real 2

Capítulo 3 - O conceito de Celular Fundamentos de Projeto do Sistema Handover Transferência de um canal (chamada) para um outro canal Pode envolver mudança de célula ou não Critérios Deteriorização da qualidade do serviço Aumento da taxa de erros (serviços de pacotes) Nível do sinal recebido No caso ideal o usuário não deve perceber que houve mudança O número excessivo de handover (mudança de canal) pode ser problemático em algumas situações Estratégias para o handover – the umbrella cell approach 3

Capítulo 3 - O conceito de Celular Fundamentos de Projeto do Sistema Handover Exemplo 4

Capítulo 3 - O conceito de Celular Fundamentos de Projeto do Sistema Handover The umbrella cell approach 5

Capítulo 3 - O conceito de Celular Fundamentos de Projeto do Sistema 6

Conceito de Frequency Reuse (Frequency planning) Para cada célula, existe um grupo de canais alocados e que são partilhados pelos usuários Células adjacentes possuem grupos de canais diferentes Limitando a área de cobertura, um mesmo grupo de canais podem ser re-utilizado em regiões suficientemente afastadas umas das outras

Fundamentos dos Sistemas Móveis Celulares Conceito de Frequency Reuse (Frequency planning) S = número de canais duplex K = número total de canais alocados para uma célula N = cluster size Capacidade total do sistema pode ser obtida através da expressão Para o caso de células hexagonais

Fundamentos dos Sistemas Móveis Celulares

Fundamentos dos Sistemas Móveis Celulares Conceito de Frequency Reuse (Frequency planning) a utilização da técnica de reuso de frequência pode drasticamente aumentar a eficiência espectral, mas se o sistema não estiver projetado adequadamente pode ocorrer sérios problemas com a interferência (co-canal) Interferência é o maior fator que limita o desempenho dos sistemas celulares. Conceito de Frequency reuse distance (co-channel reuse ratio) É a mínima distância permitida para que o mesmo grupo de frequências seja re-usado Para células hexagonais Onde D é a distância entre duas células que possuem o mesmo grupo de canais (co-canais), R é o raio da célula e N o cluster size

Fundamentos Básicos de Sistemas Móveis Celulares Conceito de Frequency reuse distance (Co-channel reuse ratio) onde D é a distância entre duas células que possuem o mesmo grupo de canais (co-canais), R é o raio da célula e N o cluster size

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Fundamentos dos Sistemas Móveis Celulares Interferência co-canal Interferência é um dos maiores problemas que limitam o desempenho dos sistemas móveis Células que usam a mesma faixa de frequências são chamadas de células co-canal e causam interferência co-canal

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Fundamentos dos Sistemas Móveis Celulares Análise da Interferência co-canal através da relação sinal-interferência (SIR) SIR em função de N (1º anel interferente =4)

Fundamentos dos Sistemas Móveis Celulares Técnicas para “melhorar a cobertura” e capacidade de sistemas celulares Crescente número de usuários Crescente demanda por serviços wireless Cell Splitting e sectoring Cell Splitting é o processo no qual uma célula (área) congestionada é dividida em regiões menores (células) menores com ERBs próprias (redução da potência transmitida)

Fundamentos dos Sistemas Móveis Celulares Cell Splitting e sectoring

Fundamentos dos Sistemas Móveis Celulares Sectoring: SIR é melhorada considerando o uso de antenas direcionais Fonte: “T.S. Rappaport – Wireless Communications: principles and practice, 2nd Edition, 2002

Fundamentos dos Sistemas Móveis Celulares Sectoring: Fonte: “T.S. Rappaport – Wireless Communications: principles and practice, 2nd Edition, 2002

Capítulo 3 - O conceito de Celular Fundamentos de Projeto do Sistema As areas de um hexágono Geometria hexagonal                                Distância celular O número total de canais pode ser expresso por: S = kN Cluster Célula i=(u2-u1) e j=(v2-v1) Se um cluster é replicado M vezes na região de interesse, a capacidade do sistema pode ser medida por: O número de células que cabem dentro de um cluster é dado por: A área do cluster é, então : C = MkN = MS S/I Omnidirecional * Varia de 2 á 5 * Fator de perda de propagação com a distância Perdas no trajeto de propagação Setorização tripla 20