Como otimizar sua rede GSM, agora e no futuro (8)

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Como otimizar sua rede GSM, agora e no futuro (8)
Cortesia Agilent Technologies Brasil

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Em GSM, podemos definir diversas células vizinhas para uma célula atendente. Normalmente, queremos que o
handover seja feito para a vizinha mais forte mas, em alguns casos, handovers freqüentes para esta melhor
vizinha podem resultar em um congestionamento nesta célula vizinha, que afeta os usuários que iniciam
chamadas nesta célula. A situação contrária também pode ocorrer, quando um handover necessário para a
melhor vizinha puder resultar em rejeição devido a uma indisponibilidade de recursos que faça que o handover
seja tentado na melhor vizinha seguinte, o que pode retardar o processo e deteriorar a qualidade ainda mais.
Sob certas circunstâncias, podemos querer remover uma vizinha potencial da lista de vizinhos e fornecer
alternativas. Normalmente, este tipo de decisão é tomada com base em considerações demográficas.
O analisador de BCH no receptor GSM torna fácil determinar quais serão estas vizinhas alternativas
(veja a Figura 10).
O analisador de BCH pode ser usado para criar uma lista de todas as portadoras BCH possíveis na vizinhança
próxima e executar a medição de RXLEV (vinculada à performance de RXQUAL do telefone) em cada uma destas
portadoras. Quando RXQUAL atingir o limiar de decisão de handover, poderemos determinar as vizinhas
potenciais neste estágio e definir uma destas como a vizinha ótima. Isto também pode ser feito com o telefone,
mas neste caso você estará limitado à lista de BA definida na rede, que pode não incluir vizinhas potencialmente
boas.
Por exemplo, uma célula que seja uma boa vizinha devido à propagação pela água pode não ser colocada na lista
BA. Além disso, o número de vizinhas na lista BA normalmente é limitado, porque um número grande reduz o
número de amostras de medição por vizinha, reduzindo assim a autenticidade dos handovers. O receptor
apresenta uma visão completa e independente de todas as portadoras BCH disponíveis em um determinado local
em que um handover seja necessário, e os seus recursos de software de controle (incluindo os marcadores,
marcadores delta e pós-processamento) simplificam a tarefa da configuração das vizinhas.

No modo ocioso, uma unidade móvel de teste somente informa o RXLEV; desta forma, qualquer interferência do
downlink (que poderá deteriorar a qualidade) será ignorada. A unidade móvel será afetada por um problema de
interferência no downlink no modo ocioso por meio de um processo definido pelo GSM denominado Falha de
Sinalização no Downlink, que é baseado na decodificação das mensagens de paging. O Contador de Sinalização
do Downlink (DSC) será inicializado no número inteiro mais próximo do valor de 90/BS_PA_MFRMS quando a
unidade móvel fizer o " camp-on" em uma célula. Este contador será decrementado em 4 quando a unidade
móvel não for capaz de decodificar uma mensagem de paging (BFI=1), e incrementado em 1 quando a unidade
móvel conseguir decodificar a mensagem (BFI=0). Assim que o DSC atingir o valor zero, uma falha no enlace de
rádio será declarada e a unidade móvel fará uma resseleção de célula.
BS_PA_MFRMS pode ter um valor entre 1 e 9 multiquadros; assim, o DSC irá variar entre 45 e 10. Isto significa
que, em um ponto de qualidade particularmente ruim, para o valor baixo de BS_PA_MFRMS, a unidade móvel
precisará de 45 mensagens ruins para declarar uma falha. Para o valor alto, serão necessárias 10 mensagens
ruins para declarar uma falha, assim no pior caso serão necessários 90 multiquadros (21 s) para declarar uma
falha. Um sistema de drive-test feito somente com o telefone no modo ocioso somente poderá experimentar
resseleções a intervalos mínimos de 21 s. A única maneira de se obter uma indicação mais rápida de qualidade
ruim é estabelecer uma chamada e monitorar o RXQUAL. Se a unidade móvel executar um número excessivo de
resseleções de célula, ela poderá perder mensagens de paging.
O receptor GSM da Agilent, que mede a BER no Canal de Sync de Tráfego (TSC) no modo ocioso para a
atendente e também qualquer número de ARFCNs, fornece um quadro contínuo em tempo real da BER no modo
ocioso. Esta BER pode ser facilmente vinculada ao DSC. Com esta informação disponível, podemos também
localizar a causa desta BER, usando o recurso de analisador de interferência do receptor. Isto nos ajudará a
localizar células com problemas de interferência no modo ocioso e, nas células em que não seja possível
executar ações imediatamente, poderemos ajustar os parâmetros C1 e C2 para definir a prioridade das células
para a resseleção.

A interferência do uplink em GSM pode ser gerada internamente pelas unidades móveis em reuso em células
ARFCN adjacentes, ou externamente, por transmissores defeituosos ou transmissões ilegais. A detecção da
interferência interna é bastante difícil, pois ocorre em bursts; não há transmissão contínua no uplink. Mesmo se
fizermos uma medição de C/I no uplink, os resultados irão variar no tempo, devido ao efeito near-end/far-end e
ao controle de potência compulsório do uplink implementado nas células GSM. Desta forma, não podemos
prever, estimar ou medir a gravidade da interferência no uplink gerada por fontes internas.
Entretanto, há um modo para se resolver este problema de medição. Conecte o receptor GSM no percurso de
recepção da estação radiobase, altere o ARFCN usado na célula de F1 para F2 e inicie a medição de
F1, F2, F1 + 200 kHz e F1 - 200 kHz, usando o analisador de potência de canal do receptor GSM (veja a Figura 14).

Figura 14. Medições de potência do canal no sinal do uplink
e nos canais adjacentes.

A monitoração a longo prazo precisa ser feita; assim, podemos configurar alarmes para detectar um nível de
sinal no canal que ultrapasse o limiar e fazer uma monitoração de interferência completa e não assistida.
Após capturar estes dados por um período longo, como um grupo de horas de pico, podemos exportar os dados a
um software de pós-processamento ou uma planilha Microsoft® Excel® e gerar plotagens de "probabilidade de
interferência" para os diversos limiares. Por exemplo, podemos plotar a porcentagem de tempo em que a
potência do canal de interferência co-canal esteve acima de -110 dBm, -100 dBm, -90 dBm e assim por diante.
Fazendo esta plotagem para F1 e F2 e comparando estes dois gráficos, podemos estimar com facilidade a
gravidade da interferência do uplink. Mesmo se a interferência não for grave, poderemos otimizá-la ajustando os
parâmetros de faixa de células. Esta técnica é a mais eficaz, mesmo para o caso de interferência externa gerada
por transmissões ilegais (por exemplo, por um telefone sem fio de 900 MHz que gere uma interferência contínua
no uplink por toda a duração da chamada).
Monitorando o canal com alarmes configurados para indicar sinais que ultrapassem um determinado limiar por
um período de, digamos, 3 minutos, podemos reproduzir estes dados de alarme posteriormente e usar o
analisador de espectro do receptor para observar as características espectrais do sinal (Figura 15). Isto permitirá
que determinemos se a interferência contínua por 3 minutos em um nível fixo era interna ou externa.

Figura 15. A tela de espectro dos sinais do uplink fornece uma ferramenta
de eliminação de problemas de interferência.

Esta nota de aplicação fornece vários exemplos que mostram como os sistemas de drive-test podem ajudar os
operadores de rede wireless a melhorar a qualidade do serviço de suas redes GSM. Os exemplos descrevem os
benefícios de uma solução baseada em receptor, como a oferecida pela Agilent Technologies. O receptor
independente de rede fornece medições completas e precisas de cobertura e interferência e simplifica a
otimização da margem de handover e das listas de vizinhos.
Soluções baseadas em telefone e em telefone e receptor integrados também são oferecidas pela Agilent. Para
obter informações detalhadas sobre toda a linha de soluções de drive-test oferecidas pela Agilent, veja a
literatura do produto relacionada no final desta nota de aplicação. A lista de referências inclui notas de
aplicação e de produto que abrangem as questões de rede de RF e a otimização da rede com os sistemas de
drive-test.

Using Drive-Test Solutions, Nota de Aplicação 1345, número de literatura da Agilent 5968-9916E.

Networks, Nota de Aplicação 1342, número de literatura da Agilent 5980-0219E.

[4] Spectrum and Power Measurements Using the Agilent CDMA, TDMA and GSM Drive-Test System,

[5] CDMA Drive Test, Nota de Produto, número de literatura da Agilent 5968-5554E.

[6] N3419A Vehicle-Mounted Display System, Apresentação do Produto, número de literatura da

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