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Exercício:

Dado que a máximo path loss permitido é 159.9 dB (EIRP), a altura efetiva da antena da ERB é 35m e a = 0 dB, estimar o raio da célula para uma freqüência de f_c = 850 MHz.  

Determinação mais precisa do tamanho da célula 

Para determinar-se com maior precisão a área da célula pode-se utilizar ferramentas de predição como Planet, CellCAD, Tornado, etc. Estas ferramentas normalmente contêm informações de relevo, clutter e modelos de propagação, podendo-se assim determinar a área de cobertura de uma ou mais células. 

Conforme comentamos anteriormente, os modelos de propagação contidos nas ferramentas de predição são padrões, portanto podem causar erros no design. Com a ajuda de transmissores espalhados estrategicamente pela área de projeto, e receptores apropriados instalados em veículos de teste (veículos de drive-test) é feita uma coleta dos sinais emitidos. Depois esta informação é processada de forma a ajustar os modelos de propagação já existentes e/ou criar modelos mais próximos da realidade da área estudada.

Utilizando-se uma destas ferramentas de predição selecionam-se algumas células e roda-se o modelo de propagação escolhido para a região. Desta forma consegue-se determinar o contorno da célula, ou seja, o limite de cobertura. 

Calcula-se então a média dos raios dentro de uma célula e depois a média dos raios de todas as células utilizadas para obter a estimativa do raio da célula, como mostra a figura abaixo.

Modelo de propagação de algumas células

• Software de predição com informações de relevo.
• Selecione algumas células como amostra e rode o modelo de propagação.
• Usando o limite de cobertura estimado, plote o contorno deste limite.
• Tire algumas amostras de raio (r_i) de uma célula:
• Calcule a média dos raios (r_i) para obter-se o raio da célula (R_i).
• Calcule a média dos raios (R_i) das células escolhidas.

Exemplo para a célula indicada na figura acima temos: 

R₁ = 1 ∑ r_i  onde i varia de 1 a 3.
       n₁

 Vale observar que quanto maior o número de amostras de raio forem adicionadas no calculo mais preciso será o raio R₁ (média). 

6.2  Estimativa do número de células

O objetivo aqui é determinar o número de células necessárias para fornecer cobertura para uma dada área / região. 

Para podermos calcular o número de células precisaremos dos seguintes parâmetros: 

• Tipo de tecnologia (AMPS, ESMR, GSM,TDMA-IS136, CDMA...)
• Análise do link budget – Máximo perda permitida no link.
• Tipo de móvel (portátil, veicular, etc.).
• Tipo de morfologia (urbana, suburbana, rural,...).
• Tipo de mercado.
• Tipo de cobertura (indoor, outdoor, incar).
• Dados demográficos e tráfego telefônico
• Padrão de reuso

 Existem alguns métodos que podem ser aplicados para estimar-se o número de células:

1) De uma maneira grosseira podemos estimar o número de células em uma dada região considerando-se a máxima perda permitida no link (MAPL)  que determinamos anteriormente, o modelo de propagação (utilizamos aqui o modelo de Okumura) de forma a cobrir-se toda a região de interesse. Assim divide-se a área total da região (pode-se conseguir por dados cartográficos, IBGE, etc) pela a área da célula.  

R = Raio da célula, calculado pela formula de Okumura 

A = Área da região que se deseja cobrir