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COMUNICACIONES MÓVILES

Curso 2010-2011

PRÁCTICA 2

Planificación radio GSM mediante

software de simulación Xirio-Online

Guía 3

Método Okumura-Hata

Duración estimada: 4 horas

E.T.S.E. DE TELECOMUNICACIÓN

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1. Introducción

El objetivo de esta práctica es aprender el manejo de una herramienta de planificación radio, y aplicar conceptos básicos sobre cobertura y planificación en un sistema de comunicaciones móviles. Se utilizará para ello el programa Xirio-Online, de la empresa Áptica.

A lo largo de la práctica se plantean preguntas relacionadas con el trabajo realizado, que se indican mediante letra cursiva. Deberá responderse brevemente a dichas preguntas.

Tenga en cuenta que es una buena práctica ir guardando los cambios en el proyecto a medida que se avanza, para evitar problemas en pasos posteriores.

2. Análisis de cobertura básico 1- Abra un navegador y entre en la web www.xirio-online.com

2- Haga click en la sección “Planning Tool”, herramienta de Planificación

Radioeléctrica.

3- Regístrese como usuario nuevo mediante un click en “Click aquí”

4- Debe rellenar todos los datos que se le piden, incluido un correo

electrónico que le hará falta para confirmar el registro. Como usuario

póngase COMOXX, donde XX identifica su grupo de trabajo, que

previamente le habrá asignado el profesor.

5- No olvide marcar la casilla “He leído y acepto las condiciones y términos

de uso de Xirio-Online”

6- Una vez tenga confirmada su inscripción, proceda a iniciar sesión en la

web anterior.

7- En cuanto inicie sesión le aparecerá la pantalla principal del software de

simulación.

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8- Cree un estudio de cobertura ( ) definido de la siguiente manera:

En la pestaña “crear nuevo estudio” defina la categoría del estudio como “Servicio Móvil”. En la subcategoría seleccione GSM-900 y en servicio seleccione P-GSM-900 portátil. Pulse “Modo Asistente”.

8. En las siguiente pestañas debemos definir las propiedades del estudio de

cobertura que vamos a realizar: a. Nombre y descripción

Estudio: defina un nombre para el estudio, como “Cob_GSM_X”donde X es el método de estimación que va a analizar. y una breve descripción si lo considera necesario. Verifique que el servicio definido es “P-GSM-900 portátil”. Haga click en “Siguiente”.

b. Nombre y ubicación del transmisor En este apartado debemos definir los parámetros del transmisor y receptor.

o Transmisor: Asignamos un nombre a la estación. Asigne el mismo nombre que tiene el fichero del transmisor elegido, para con posterioridad poder identificarlo.

o Emplazamiento: Seleccione las coordenadas de uno de los ficheros identificados como transmisor 1, 2, 3 ó 4. Deberá seleccionar sólo uno de ellos para esta ocasión, aunque deberá analizar los 4 transmisores que se le plantean en estudios diferentes. Las coordenadas deben ser introducidas con el mismo formato que se indica con ceros en el asistente. Únicamente debe añadir un “cero” a la izquierda en la longitud. Haga click en “Siguiente”

c. Configuración de parámetros de transmisión Conservamos la antena que trae por defecto, de 17.5 dBi y 65º de

BW. Como frecuencia seleccionaremos la frecuencia central del último canal GSM que podría existir en dicha estación. Este valor se podrá obtener del mismo fichero del que extrajimos las coordenadas en el apartado anterior. Establezca una altura de antena de 30m y una potencia de 10 W. El resto de parámetros deje los que se le proporcionan por defecto. Si en algún momento deseara cambiarlos puede hacerlo en el menú “configurar transmisor” de la sección “acciones” de la pantalla principal.

d. Configuración de parámetros de recepción

Asignamos al campo frecuencia el mismo valor fijado en el transmisor.

La polarización también dejamos la misma que en transmisión y la altura la fijamos a 1.5 metros. El receptor tiene una sensibilidad de -102 dBm, y se desea un porcentaje de cobertura perimetral del 90%, con una

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desviación típica de 10 dB. Calcule el margen por desvanecimiento log-normal y el valor mínimo para la potencia mediana. Introduzca este valor como Potencia umbral en el programa. Si tiene dudas sobre cómo calcular este valor, acuda al documento “Balances de enlaces-Extracted from ISBN 84-930298-2-3.pdf”.

e. Selección de cartografía del estudio y método de cálculo

En este apartado debemos seleccionar el método de cálculo que

queremos emplear. En su caso el método a analizar es: o Método Okumura-Hata

Debe seleccionarlo haciendo click en . En los siguientes enlaces podrá encontrar documentación relativa a dicho método y a los valores que debe introducir en sus parámetros de configuración:

Resumen ayuda Xirio-Online Okumura-Hata

Analice, con la “ayuda” del programa y la bibliografía complementaria, el método planteado. Evalúe sus prestaciones, limitaciones, entornos de aplicación y parámetros necesarios para completar correctamente los valores que le solicita el software.

9. Para continuar con el estudio haga click en “Siguiente”. En la siguiente

sección debe definir el área en la que quiere analizar la cobertura. Tenga en cuenta que la máxima resolución que ofrece el programa de forma gratuita es 400m, así que defina un área lo suficientemente grande como para poder visualizar las diferentes zonas con y sin cobertura. El botón

le permite definir el área de cobertura directamente sobre el mapa. Intente aproximarse a un cuadrado de 5 Km de lado, centrado en el transmisor. Haga click en “Siguiente” para continuar.

10. La siguiente pantalla nos permite configurar los rangos de señal que se representarán, así como los colores asociados a cada uno de ellos. Por defecto le aparecen únicamente 3 rangos de señal. Defina, de forma equi-espaciada, un total de 6 rangos. Tenga en cuenta el valor que ha considerado como potencia umbral al definir el receptor. La mejor forma de hacer esto es eliminar todos los rangos ya existentes y empezar a definirlos desde cero. Haga click en “Siguiente” para continuar.

11. Pulse finalizar para crear el estudio.

12. Para llevar a cabo la simulación creada sobre el área definida, debe hacer click en “Calculo gratuito a baja resolución” en la sección “Acciones”. En la pestaña que se le abre, haga click en “Calcular”. Tras un periodo de cálculo, en la pantalla se le mostrará la simulación realizada. En la sección “leyenda”, aparece ahora una nueva carpeta de color violeta, dentro del estudio que había definido. Dentro de esta

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carpeta, si marca la casilla “Nivel de señal”, le aparecerá la leyenda que definió en el apartado 10. En la ventana “acciones”, le aparece ahora la opción “Leer valor en un punto”, que como su nombre indica, le permitirá obtener el valor de señal en un determinado punto del mapa que seleccione con el ratón. Si selecciona la casilla elementos radioeléctricos, podrá visualizar la posición del transmisor que definió.

13. Si hace click en la carpeta “Nueva cobertura”, en la sección “Acciones” podrá abrir el resultado de la simulación en Google Earth, eliminar el resultado o centrar el visor en el resultado.

14. Los botones del menú principal, , le permiten respectivamente medir distancias entre puntos, visualizar el perfil del terreno o consultar la altitud del terreno en un punto que seleccione con el ratón. La herramienta perfil es especialmente interesante para definir radioenlaces, o analizar si existe o no visión directa desde un punto hacia el transmisor.

15. Una vez haya conseguido la simulación requerida para el transmisor ubicado, imprima en PDF, o guarde un “pantallazo” de dicha simulación para posteriormente poder comparar con sus compañeros las simulaciones realizadas para cada transmisor. Haga click en “cerrar estudio en la ventana “Acciones”.

16. A continuación vamos a publicar los resultados de su estudio para el usuario COMO genérico. Para ello habrá el gestor de resultados, y en la pestaña “mis resultados”, seleccione el/los resultado/s que desee publicar y haga click en la carpeta con el marcador verde, que indica “publicar

resultados”. Haga click ahora en para añadir un nuevo usuario e introduzca el usuario COMO. Este usuario lo usarán más tarde para visualizar los resultados de todos sus compañeros. Haga click en aplicar y aceptar para salir.

17. Los siguientes pasos son repetir las acciones de la 7 a la 16, para cada uno de los otros 3 transmisores mostrados en la web de la asignatura. Para facilitar la repetición, abra con el gestor de estudios el proyecto anterior y, en la ventana “Acciones”, haga click en duplicar estudio. Aparecerá una nueva carpeta con el mismo estudio que el anterior, duplicado, en el que podrá editar los parámetros que estime oportunos. (posición Tx, etc)

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3. Mejora de la cobertura Analice, para los cuatro transmisores anteriores y de acuerdo con el modelo que se le ha asociado, la mejora de cobertura que se obtiene por medio de los siguientes cambios:

1. Mover la estación base a un punto más alto. Utilice para ello la opción Optimizar punto, que está en la ventana de parámetros del transmisor.

2. Incrementar la altura en 10 ó en 20 m.

3. Incrementar la potencia en 6 dB. ¿Cuál de las tres opciones incrementa más, en cada caso, la cobertura en la zona bajo estudio? ¿Por qué? Nota: se aconseja que haga cada uno de los cambios de forma independiente, y guarde también los resultados de forma independiente y compartida. Así podrá más tarde comparar y evaluar las mejoras introducidas por cada cambio.