SISTEMA AMPS

SISTEMA

AMPS

O PRIMEIRO SISTEMA CELULAR IMPLANTADONO MUNDO SE CHAMOU ADVANCED MOBILE PHONE

SERVICE – AMPS. ELE FOI CONCEBIDO E DESENVOLVIDO PELOS EXTINTOS BELL LABS DOS ESTADOS UNIDOS.

ENTROU EM OPERAÇÃO NOS PRIMEIROS ANOSDA DÉCADA DE 1980.LOGO SURGIRAM SISTEMAS CELULARESEUROPEUS E ASIÁTICOS DE CONCEPÇAOBASTANTE SEMELHANTES AO AMPS

HISTÓRICO

NA ÉPOCA, OS APARELHOS ERAM VOLUMOSOSE PESADOS DEVIDO AO ESTADO DA ARTE DATECNOLOGIA DE HARDWARE DAQUELE TEMPO.POR ISTO, SUA FINALIDADE ERA PROPORCIONARTELEFONIA CELULAR PARA OS AUTOMÓVEIS.SEU CONSUMO DE ENERGIA ERA DE TAL MONTAQUE SUA ALIMENTAÇÃO ELÉTRICA ERA PROVENIENTE DA BATERIA DO AUTOMÓVEL

HISTÓRICO

LOGO AS OPERADORAS PECEBERAM AS VANTAGENSDE CONCEBER UM TERMINAL MÓVEL COM ALIMENTAÇÃO INDEPENDENTE COM VOLUME E PESO QUE PERMITISSEM SEREM PORTADOS POR PESSOAS.POR VOLTA DE 1985 JÁ ERAM FORNECIDOS APARELHOS PORTÁTEIS CUJO TAMANHO ERA POUCO MENOR DO QUE UM TIJOLO E QUE PESAVA QUASE DOIS QUILOGRAMAS.

HISTÓRICO

NO FINAL DA ÉCADA DE 1980, A MOTOROLAAPRESENTOU O TERMINAL PORTÁTIL ILUSTRADOAO LADO. SEU PESO NÃO PASSAVA DE 400 GRAMAS.APRESENTAVA, PELA PRIMEIRA VEZ, NO DISPLAY,INFORMAÇOES RELEVANTES DOS ESTADOS DA COMUNICAÇÃO.NA ÉPOCA, ISTO FOI CONSIDERADO UMIMPRESSIONANTE AVANÇO TECNOLÓGICO.POR VOLTA DE 1991 O TERMINAL MÓVEL ATINGIU QUASE O TAMANHO E AS CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DOS APARELHOS ATUAIS.

HISTÓRICO

FAIXAS DE FREQUÊNCIASDESTINADAS À

OPERAÇÃO DO SISTEMA AMPS

FAIXAS DE OPERAÇÃO CONFORMEO SENTIDO DE TRANSMISSÃO

MÓVEL ERB 824 - 849 MHz25 MHz

ERB MÓVEL 869 - 894 MHz

45 MHz

TODOS OS PAISES QUE ADOTTARAM O SISTEMAAMPS UTILIZARAM, PARA OPERAÇÃO, UMA FAIXADE FREQUÊNCIAS DE LARGURA 25 MHz. ESTAFAIXA DE OPERAÇÃO, QUE AINDA HOJE É USADA,FICA CENTRALIZADA, APROXIMADAMENTENA FREQUÊNCIA DE 850 MHZ.ELA ESTÁ DIVIDIDA EM DUAS SUB-FAIXAS DE LARGURA 12,5 MHz CADA UMA: BANDA “A” E BANDA “B”.DESTA MANEIRA O SERVIÇO CELULAR TEM APOSSIBILIDADE DE SER OFERECIDO, EM UM MESMO LOCAL, POR DUAS OPERADORAS CONCORRENTES

FAIXA DE OPERAÇÃO

POSIÇÕES OCUPADAS PELAS BANDAS A E B NA FAIXA DE FREQÜÊNCIAS DO SERVIÇO MÓVEL CELULAR

869824

880835

890845

891,5846,5

894 MHz849 MHz

ERBTM

BANDAA

BANDAA

BANDAB

BANDAB

25 MHz

FAIXA ORIGINAL = 20 MHz

O AMPS É CONSIDERADO UM SISTEMA DE PRIMEIRAGERAÇÃO. NESSE SISTEMA A TRANSMISSÃO DO SINALDE VOZ É REALIZADA NA FORMA ANALÓGICA.

ELE FOI TOTALMENTE SUBSTITUIDO PELOS SISTEMASDE SEGUNDA GERAÇÃO, ONDE A TRANSMISSÃO DE VOZOCORRE NA FORMA DIGITAL. TANTO A BANDA A COMO A BANDA B CONTINUARAM A SER UTILIZADAS POR OPERADORAS CONCORRENTES.

ENTRETANTO A UTILIZAÇÃO ATUAL, DE NOVAS FAIXASDE FREQUÊNCIAS DE OPERAÇÃO, EM TORNO DE 1800 MHz,PERMITIU QUE, EM UM MESMO LOCAL, O SERVIÇO CELULAR POSSA SER OFERECIDO POR ATÉ QUATRO OPERADORAS CONCORRENTES.

SITUAÇÃO ATUAL

MODULAÇÕES E

LARGURAS DE FAIXA

DOS CANAIS AMPS

CANAL DE VOZ E CANAL DE CONTROLENO SISTEMA AMPS

MODULADORFM

MODULADORFSK

ÁUDIO

t

DADOS

t

tt

CANAL DE VOZ - ANALÓG. - MODUL. FM - BW=30 kHz

CANAL DE CONTROLE - DIGITAL COM R=10 kbit/s

MODULAÇÃO FSK (FM PARA SINAL DIGITAL) - BW=30 kHz

30 kHz

30 kHz

FREQÜÊNCIA

TEMPO

SISTEMA AMPS

FDMA - FREQUENCY DIVISION MULTIPLE ACCESS

MODULAÇÕES UTILIZADAS NO AMPS

CANAL DE VOZ: MODULAÇÃO EM FREQÜÊNCIA - FM

CANAL DE CONTROLE: “FREQUENCY SHIFT KEYING - FSK

CADA CANAL DE VOZ, MODULADO EM FREQÜÊNCIA, OCUPAUMA LARGURA DE FAIXA DE 30 kHz.

A MODULAÇÃO FSK EQUIVALE A UMA MODULAÇÃO DEFREQÜÊNCIA PARA SINAL DIGITAL. A LARGURA DE FAIXAOCUPADA PELO CANAL DE CONTROLE MODULADO EM FSK É, TAMBÉM, 30 kHz.

ESPECIFICAÇÃO DA OPERAÇÃO AMPS NA BANDA A OU B

MODULAÇÃO DO CANAL DE VOZ: FMLARGURA DE FAIXA DO CANAL RF DE VOZ: 30 kHz.

MODULAÇÃO DO CANAL DE CONTROLE: FSKLARGURA DE FAIXA DO CANAL DE CONTROLE: 30 kHz

QUANTIDADE DE CANAIS EM 12,5 MHz: N=12.500/30 = 416

CANAIS DE CONTROLE: 21DISTRIBUIÇÃO DOS CANAIS DE CONTROLE: 1 POR SETOR

CANAIS DE VOZ: V = 416 - 21 = 395DISTRIBUIÇÃO DOS CANAIS DE VOZ NOS 21 SETORES: 17 SETORES COM 19 CANAIS DE VOZ 4 SETORES COM 18 CANAIS

NOÇÕES SOBRE TRÁFEGOTELEFÔNICO

QUANTIDADEDE CANAISOCUPADOS( ERLANG

INSTANTÂNEO )

202224

18

TRÁFEGO MÉDIO( ERLANG )

0 605040302010TEMPO [ MINUTOS ]

EXEMPLO: MEDIDAS DE TRÁFEGO INSTANTÂNEO,A CADA MINUTO, DURANTE UMA HORA

TRÁFEGO OFERECIDOVAMOS SUPOR QUE EXISTA UMA QUANTIDADE DE CANAIS IGUAL OU MAIOR QUE A QUANTIDADE DE USUÁRIOS DE UMA DETERMINADA COMUNIDADE.

VAMOS SUPOR, AINDA, QUE EM DETERMINADOS INSTANTES, REGISTRAMOS A QUANTIDADE DE CANAIS OCUPADOS.

ESTA QUANTIDADE DE CANAIS, OCUPADOS EM CADA INSTANTE , É DENOMINADA “TRÁFEGO INSTANTÂNEO OFERECIDO”.

SUA UNIDADE É “ERLANG INSTANTÂNEO”.

EXEMPLO: SE EM UM DETERMINADO INSTANTE OCORRER 21 CANAISOCUPADOS , TEREMOS UM TRÁFEGO OFERECIDO INSTANTÂNEO IGUAL A 21 ERLANG.

QUANTIDADEDE CANAISOCUPADOS( ERLANG

INSTANTÂNEO )

202224

18

TRÁFEGO MÉDIO( ERLANG )

0 605040302010TEMPO [ MINUTOS ]

EXEMPLO: MEDIDAS DE TRÁFEGO INSTANTÂNEO,A CADA MINUTO, DURANTE UMA HORA

TRÁFEGO MÉDIO OFERECIDO DURANTE UMA HORA

SOMA-SE TODAS AS MEDIDAS INSTANTÂNEAS REALIZADAS DURANTE UMA HORA E DIVIDE-SE O VALOR DESSA SOMA PELA QUANTIDADE DE MEDIDAS REALIZADAS. A UNIDADE DO TRÁEGOMÉDIO RESULTANTE É, SIMPLESMENTE, ERLANG.EM NOSSO EXEMPLO, FORAM FEITAS 60 MEDIDAS, DE TRÁFEGO INSTANTÂNEO, DURANTE UMA HORA. SOMANDO-SE ESSAS MEDIDAS RESULTOU UM TOTAL DE 1250 ERLANGS. NESTE CASO, O TRÁFEGO MÉDIO OFERECIDO DURANTE AQUELA HORA É DADO POR:

erlangA 8,2060

1250

TRÁFEGO MÉDIO OFERECIDO DURANTE A HORA DE MAIOR MOVIMENTO DE

UM DETERMINADO DIA

É O MAIOR VALOR DO TRÁFEGO MÉDIO, OFERECIDO DURANTEUMA HORA, NO DECORRER DE UM DIA.

NORMALMENTE ESTE VALOR DEPENDE DO DIA DA SEMANA.

QUANDO NÃO SE ESPECIFICA O DIA, SUBENTENDE-SE, GERALMENTE, QUE SE REFERE AO MAIOR VALOR OCORRIDO DURANTE A SEMANA.

TRÁFEGO MÉDIO OFERECIDO POR CADA ASSINANTE

É O VALOR DO TRÁFEGO MÉDIO NA HORA DE MAIOR MOVIMENTODIVIDIDO PELA QUANTIDADE DE ASSINANTES.

EXEMPLO: VAMOS SUPOR QUE UMA COMUNIDADE DE 900 ASSINANTESOFERECE UM TRÁFEGO MÉDIO DE 20,8 ERLANG NA HORA DE MAIORMOVIMENTO. NESTE CASO RESULTA:

assinante

erlang

assinante

erlangAa 023,0

900

8,20

SSITUAÇÃO EM QUE A QUANTIDADE DE CANAIS É ITUAÇÃO EM QUE A QUANTIDADE DE CANAIS É MENOR DO QUE A QUANTIDADE DE ASSINANTESMENOR DO QUE A QUANTIDADE DE ASSINANTES

NESTE CASO EXISTE UMA CERTA PROBABILIDADE DE QUE, EM DETERMINADOS INSTANTES, TODOS OS CANAIS FIQUEM OCUPADOS.

AS CHAMADAS QUE OCORREREM NAQUELES INSTANTES DE CONGESTIONAMENTO SERÃO RECUSADAS. ESTA SITUAÇÃO SE CHAMA BLOQUEIO DE CHAMADAS.

EM TELEFONIA CELULAR, DIMENSIONA-SE A QUANTIDADE DECANAIS PARA QUE O BLOQUEIO DE CHAMADAS NÃO ULTRAPASSE 2 %. ESTE DIMENSIONAMENTO SE FAZ COM A UTILIZAÇÃO DAFÓRMULA “ERLANG B “.

ESSA FÓRMULA SUPÕE QUE O NÚMERO DE ASSINANTES É MUITOMAIOR DO QUE O NÚMERO DE CANAIS DISPONÍVEIS. ISTO SEMPREOCORRE EM TELEFONIA CELULAR.

FÓRMULA DE

ERLANG B

FÓRMULA DE ERLANG B.

!..........

!3!21

!32

CAAA

A

CA

BC

C

A = TRÁFEGO MÉDIO OFERECIDO NA HORA DE MAIOR MOVIMENTO.

C = QUANTIDADE DE CANAIS DE TRÁFEGO.

B = BLOQUEIO RELATIVO: RELAÇÃO ENTRE AS CHAMADAS RECUSADAS E O TOTAL DAS CHAMADAS ( ACEITAS + RECUSADAS )

%202,0

2343

233

23

31

2343

432

4

B

EXEMPLO DE CÁLCULO DE BLOQUEIO

DETERMINAR O BLOQUEIO RELATIVO DE CHAMADAS QUANDO A COMUNIDADE OFERECE UM TRÁFEGO MÉDIO DE 3 ERLANG A UM SISTEMA COM 4 CANAIS.

ESTE RESULTADO INDICA QUE, DE CADA 100 CHAMADAS TENTADAS,NA HORA DE MAIOR MOVIMENTO, 20 SERÃO RECUSADAS DEVIDO A AUSÊNCIA DE CANAIS VAGOS NOS INSTANTES EM QUE ELAS ACONTECEM.

TABELAMENTOS

A FÓRMULA DE ERLANG B ESTÁ TABELADA NOS LIVROS SOBRE TRÁFEGO TELEFONICO. PODE-SE ENTRAR COM DOIS PARÂMETROS E DETERMINAR O TERCEIRO.

TABELA PARCIAL DE TRÁFEGO

EXEMPLO:DETERMINAR QUANTOS ERLANGS PODEM SER OFERECIDOS AUM SISTEMA DE 19 CANAIS DE TAL MODO QUE O BLOQUEIO DE CHAMADAS SEJA 2 %.

A TABELA NOS FORNECE O RESULTADO: A = 12,3 Erlang

B C

1,0 % 1,2 % 1,5 % 2 % 3 % 5 % 7 %

............. ............. ............. ............. ............. ............ ............. .............16 8,88 9,11 9,41 9,83 10,5 11 ,5 12,417 9,65 9,89 10,2 10,7 11,4 12,5 13,418 10,4 10,7 11,0 11,5 12,2 13,4 14,319 11,2 11,5 11,8 12,3 13,1 14,3 15,320 12,0 12,3 12,7 13,2 14,0 15,2 16,3............. ............. .............. .............. ............. .............. .............. ..............

DETERMINAÇÃO DOS ERLANGS QUEPODEM SER OFERECIDOS A UMA ERBNO SISTEMA AMPS SUPONDO B = 2 %.

( BANDA A OU B )

- QUANTIDADE DE CANAIS DE TRÁFEGO NO SETOR: C = 19

-ERLANGS OFERECIDOS SUPONDO B = 2 %: PARA C=19 E B = 2 %, A TABELA FORNECE: AS = 12,3 Erlang

- ERLANGS OFERECIDOS À ERB: AE = 3 x 12,3 = 36,9 Erlang

AE = 36,9 Erlang

DETERMINAÇÃO DA QUANTIDADE DEASSINANTES SERVIDOS POR UMA ERB AMPS, SUPONDO UM TRÁFEGO DE 0,025ERLANG POR ASSINANTE.

asErlangERBErlang

NE 1476

.sin025,0

9,36

ERB

as .sin

FATOR DE SEGURANÇA

ERB

assinN E 10337,01476

NO SISTEMA CELULAR NÃO SE PODE GARANTIR QUE A QUANTIDADE DE USUÁRIOS SERVIDOS POR UMA ERB NÃO SEJA ULTRAPASSADA. CASO ISTO ACONTEÇA O BLOQUEIO DE CHAMADAS PODE ADQUIRIR UM VALOR INACEITÁVEL . POR ISTO É ACONSELHAVEL ADOTAR UM FATOR DE SEGURANÇA NO DIMENSIONAMENTO DA QUANTIDADE MÁXIMA DE ASSINANTES SUPORTADA POR UMA ERB. SEJA 0,7 ESSE FATOR DE SEGURANÇA.

A DENSIDADE DE ASSINANTES NÃO É CONSTANTE. NA ÁREA URBANA, DE UMA CIDADE , ESSA DENSIDADE É MAIOR DO QUE NA ÁREA SUBURBANA QUE, POR SUA VEZ, É MAIOR DO QUE NA ÁREA RURAL.

DENSIDADES POPULACIONAIS

REGIÃOURBANA

REGIÃOSUBURBANA

REGIÃORURAL

Regiãourbana

Regiãosuburbana

Região rural

PARA MANTER APROXIMADAMENTE A MESMA QUANTIDADE DE ASSINANTES POR ERB, A OPERADORA UTILIZA CELULAS MENORES NAS REGIÕES URBANAS. NAS ÁREAS RURAIS, TEM-SE AS CÉLULAS DE MAIOR TAMANHO. AS REGIÕES SUBURBANAS OPERAM COM CÉLULAS DE TAMANHO INTERMEDIÁRIO

ÁREAS DE COBERTURA DAS ERB

DETERMINAÇÃO DA QUANTIDADE MÍNIMADE ERB’S AMPS PARA PROVER SERVIÇO PARA 1 MILHÃO DE ASSINANTES

ERB

ERBassinassin

QE 968.

1033

.000.000.1

NO CÁLCULO DA QUANTIDADE DE ERB FOI SUPOSTO QUE TODAS ASERB SERVISSEM A A QUANTIDADE MÁXIMA DE ASSINANTES ESTABELECIDA COM BASE NO TRÁFEGO CALCULADO.ENTRETANTO, MUITAS ERB, ESPECIALMENTE NAS ZONAS SUBURBANAS E RURAIS, NÃO ATINGEM ESSA QUANTIDADE DE ASSINANTES.MESMO QUE TENHAM POUCOS ASSINANTES, ESSAS ERB SÃONECESSÁRIAS DEVIDO A QUESTÃO DA COBERTURA GEOGRÁFICA DO SISTEMA CELULAR. ISTO FAZ AUMENTAR A QUANTIDADE DE CÉLULAS. DIGAMOS QUE ESSE AUMENTO SEJA 30 %. NESTE CASO:

ERBQE 1258

ERBQE 12583,1968

DETERMINAÇÃO DA QUANTIDADE MÍNIMA

DE ERB’S AMPS PARA PROVER SERVIÇO

PARA 1 MILHÃO DE ASSINANTES

´NAS MAIORES CIDADES DOMUNDO É IMPRATICÁVEL A UTILIZAÇÃODE MAIS DO QUE 400 ERB POR UMA OPERADORA DE CELULAR.NESTE CASO, O NÚMERO MÁXIMO DE ASSINANTES AMPS, SERVIDO PORUMA OPERADORA, FICAVA LIMITADO EM 320.000ESTA SITUAÇÃO SÓ PODE SER RESOLVIDA AUMENTANDO A QUANTIDADEDE CANAIS DE VOZ POR SETOR.PARA ISTO TEM-SE DUAS SOLUÇÕES:1) AUMENTANDO A LARGURA DE FAIXA DE OPERAÇÃO.POR EXEMPLO: SE A LARGURA DA FAIXA DE OPERAÇÃO FOR TRIPLICADA,A QUANTIDADE DE CANAIS POR SETOR TRIPLICA. 2) MANTENDO A MESMA LARGURA DA FAIXA DE OPERAÇÃO, MAS DIMINUINDO A LARGURA DE FAIXA OCUPADA PELO CANAL DE VOZ E PELO CANAL DE CONTROLE. POR EXEMPLO: SE A LARGURA DE FAIXA DESSES CANAIS DIMINUIR DE UM FATOR 3, CABERÁ 3 VEZES MAIS CANAIS NA MESMA FAIXA DE OPERAÇÃO.

LIMITAÇÃO PRÁTICA NA

QUANTIDADE DE ERB

SISTEMA EUROPEU DE SEGUNDA GERAÇÃO

A EUROPA OPTOU PELA PRIMEIRA SOLUÇÃO EM SEU SISTEMA DE SEGUNDA GERAÇÃO, CONHECIDO COMO GSM. SEUS CANAIS DE VOZ E DE CONTROLE POSSUEM A MESMA LARGURA DE FAIXA DESEU SISTEMA ANALÓGICO DE PRIMEIRA GERAÇÃO. ENTRETANTO, O GSM TRABALHA EM UMA NOVA FAIXA DE OPERAÇÃO CUJA LARGURA MÁXIMA É 45 MHz. ESTA FAIXA DE OPERAÇÃO ESTÁ CENTRADA EM TORNO DE 1800 MHz.

OS SISTEMAS CELULARES, DE SEGUNDA GERAÇÃO, ADOTADOS PELOS AMERICANOS, UTILIZARAM A DIMINUIÇÃO DA LARGURA DE FAIXA OCUPADA PELOS CANAIS DE INFORMAÇÃO.

O PRIMEIRO SISTEMA CELULAR AMERICANO, DE SEGUNDA GERAÇÃO, FOI O D-AMPS, QUE INICIALMENTE ERA CHAMADO DE TDMA IS-136.ELE, USANDO A MESMA FAIXA DE OPERAÇÃO DO AMPS, CONSEGUIUTRIPLICAR A QUANTIDADE DE CANAIS DOS SETORES DAS ERB.

O SEGUNDO SISTEMA AMERICANO, DE SEGUNDA GERALÇAO, QUETAMBÉM FOI ADOTADO PELOS AMERICANOS, FOI O CDMA ONE, INICIALMENTE CHAMADO CDMA IS-95.ELE AUMENTA OITO VEZES A QUANTIDADE DE CANAIS POR SETOR

SISTEMAS AMERICANOS DE SEGUNDA GERAÇÃO

COMPARAÇÃO DO AMPS COM OS

OUTROS SISTEMAS.

REPETINDO-SE O CÁLCULO PARA OS SISTEMAS AMERICANOS, DE SEGUNDA GERAÇÃO, RESULTA:.

D-AMPS ERBQE 330

VIMOS QUE PARA SERVIR 1 MILHÃO DE ASSINANTES NECESSITA-SEAS RÁDIO BASES:

AMPS ERBQE 1258

FORAM MANTIDOS, NESSE CÁLCULO, O MESMO BLOQUEIO DE CHAMADAS E OS MESMOS FATORES DE SEGURANÇA.

ERBQE 118CDMA ONE

TÓPICOS SOBRE

PROPAGAÇÃO

EM AMBIENTE

MÓVEL

PROPAGAÇÃO NO

ESPAÇO LIVRE

PROPAGAÇÃO NO ESPAÇO LIVRE

mbTr GGd

PP2

4

bG

mG

d

TP

rP

POTÊNCIA DO TRANSMISSOR

GANHO DA ANTENA DE TRANSMISSÃO

GANHO DA ANTENA DE RECEPÇÃO

COMPRIMENTO DA ONDA TRANSMITIDA

DISTÂNCIA ENTRE O TRANSMISSOR E O RECEPTOR

POTÊNCIA RECEBIDA

PODEMOS OBSERVAR QUE A POTÊNCIA DO SINAL RECEBIDODECRESCE COM O QUADRADO DA DISTÂNCIA ENTRE OTRANSMISSOR E O RECEPTOR.

ISTO EQUIVALE A DIZER QUE A POTÊNCIA DO SINAL RECEBIDO DECRESCE DE 6 dB CADA VEZ QUE SE DOBRA A DISTÂNCIA.

PROPAGAÇÃO NO ESPAÇO LIVRE

mbTr GGd

PP2

4

PROPAGAÇÃO

PRÓXIMA AO SOLO

PROPAGAÇÃO PRÓXIMA AO SOLO( TERRENO PLANO E HORIZONTAL )

NESTE CASO O SINAL QUE REFLETE NO SÓLO COMPÕE-SESUBTRATIVAMENTE COM O SINAL DIRETO, CAUSANDO A DIMINUIÇÃO DA INTENSIDADE DO SINAL RECEBIDO.

PROPAGAÇÃO PRÓXIMA AO SOLO

QUANDO A DISTÂNCIA ENTRE O TRANSMISSOR E O RECEPTORFOR SUFICIENTEMENTE GRANDE, TAL QUE SE TENHA

01ENTÃO, A PROPAGAÇÃO DO SINAL SEGUE A EXPRESSÃO:

mbmb

Tr GGd

hhPP

2

2

bh ALTURA EFETIVA DA ANTENA DA ERB

mh ALTURA DA ANTENA DO TERMINAL MÓVEL

FICA MENOR DO QU E01 PARA bhd 7 0

hb hm

d

PROPAGAÇÃO PRÓXIMA AO SOLO( CONTINUAÇÃO )

mbmb

Tr GGd

hhPP

2

2

PODEMOS NOTAR QUE:

•A POTÊNCIA DO SINAL RECEBIDO PASSA A DEPENDER DO QUADRADO DAS ALTURAS DAS ANTENAS .

•ESSE SINAL RECEBIDO FICA INVERSAMENTE PROPORCIONAL À DISTÂNCIA ELEVADA A QUARTA POTÊNCIA.

•NESTE CASO, O SINAL CAI 12 DB CADA VEZ QUE SE DOBRA A DISTÂNCIA ENTRE O TRANSMISSOR E O RECEPTOR.

PODEMOS CONCLUIR QUE, QUANDO O MÓVEL SE AFASTA DA ERB,INICIALMENTE A POTÊNCIA, DO SINAL RECEBIDO, CAI 6 dB CADAVEZ QUE DOBRA A DISTÂNCIA. A PARTIR DE UMA CERTA DISTÂNCIA, O NÍVEL DO SINAL PASSA A CAIR 12 dB QUANDO ADISTÂNCIA DUPLICA.

PARA UMA ANTENA DE 30 METROS DE ALTURA ESSE PONTO DE TRANSIÇÃO ACONTECE A UMA DISTÂNCIA DA ORDEM DE 2 km.

0,1 1 1020,2

rP

][kmd

mhb 30

PROPAGAÇÃO PRÓXIMA AO SOLO( CONTINUAÇÃO )

INFLUÊNCIA DA INCLINAÇÃO DO TERRENO E ALTURA EFETIVA

DA ANTENA

bh

ALTURA EFETIVA DA ANTENA DA ERB QUANDO APROPAGAÇÃO OCORRE EM UM TERRENO SEM

INCLINAÇÃO.

NESTE CASO, A ALTURA EFETIVA DA ANTENA É IGUAL ÀSUA ALTURA FÍSICA.

ALTURA EFETIVA DA ANTENA DA ERBQUANDO O TERRENO É INCLINADO

1 - INCLINAÇAO POSITIVA.

bh

NESTE CASO, A ALTURA EFETIVA DA ANTENA É MAIOR DO QUESUA ALTURA FÍSICA

ALTURA EFETIVA DA ANTENA DA ERBQUANDO O TERRENO É INCLINADO

2 - INCLINAÇAO NEGATIVA.

bh

NESTE CASO, A ALTURA EFETIVA DA ANTENA É MENOR DO QUESUA ALTURA FÍSICA

INFLUÊNCIA DA OCUPAÇÃOIMOBILIÁRIA

ATENUAÇÃO DO SINAL POR INFLUÊNCIADA OCUPAÇÃO IMOBILIÁRIA DA REGIÃO

PODEMOS CLASSIFICAR AS REGIÕES EM TRÊS TIPOS BÁSICOS:

ABERTASUBURBANAURBANA

A FÓRMULA, CONSIDERADA ATÉ AGORA, VALE APROXIMADAMENTE PARA REGIÃO ABERTA TAL COMO A ZONA RURAL.

QUANDO HÁ CONSTRUÇÕES, PASSA A EXISTIR SOMBREAMENTOS EREFLEXÕES QUE ACARRETAM UMA ATENUAÇÃO ADICIONAL, QUEÉ RESULTADO DA MÉDIA ESTATÍSTICA DESSES EFEITOS.

ATENUAÇÃO DO SINAL POR INFLUÊNCIADA OCUPAÇÃO IMOBILIÁRIA DA REGIÃO

NA LITERATURA TÉCNICA, SOBRE PROPAGAÇÃO DO SINAL EMSISTEMAS CELULARES, ENCONTRAM-SE GRÁFICOS E ÁBACOS QUE PERMITEM ESTIMAR A ATENUAÇÃO DO SINAL EM DEPENDÊNCIA DO TIPO DE REGIÃO.

ESSAS INFORMAÇÕES SÃO BASEADAS EM MEDIDAS REAIS EM CIDADES TAIS COMO NOVA YORK, FILADÉLFIA, TÓQUIO, ETC.,ABRANGENDO SUAS ZONAS URBANAS, SUBURBANAS E RURAIS.

BASEADO NESSAS MEDIDAS, O ENGENHEIRO JAPONÊS M. HATADESENVOLVEU ALGUMAS FÓRMULAS EMPÍRICAS DE PREDIÇÃODA PROPAGAÇÃO DO SINAL NAS REGIÕES URBANAS, SUBURBANAS E RURAIS. HOUVE OUTRAS CONTRIBUIÇÕES POSTERIORES DOS PESQUISADORES DE J. WALFISH E F. IKEGAMI.

ESTAS FÓRMULAS FORAM APERFEIÇOADAS POR UMA COMISSÃOTÉCNICA EUROPÉIA DENOMINADA COST 231 E PUBLICADAS, PELA UNIÃO INTERNACIONAL DE TELECOMUNICAÇÕES - UIT.

FÓRMULA “COST 231”

PARA O CÁLCULO

DA PROPAGAÇÃO

FÓRMULA COST 231 PARA REGIÕESURBANAS NORMAIS E URBANAS DENSAS

bTR hfCCPP lo g8 2,1 3lo glo g1 0lo g1 0 21

0lo glo g5 5,69,4 4 Cdhha bm

TP POTÊNCIA TRANSMITIDA EM MILIWATT

f FREQÜÊNCIA EM MHz

d DISTÂNCIA EM km. k mdk m 2 01

NA URBANA NORMAL SUPÕE-SE A PRESENÇA MÉDIA DE 15% DE EDIFÍCIOS ALTOS.

RP POTÊNCIA RECEBIDA EM MILIWATT


(continuação )

mh ALTURA DA ANTENA DO TERMINAL MÓVEL mhm m 1 01

1C 69,55 PARA M H zfM H z 1 0 0 01 5 0

1C 46,3 PARA M H zfM H z 2 0 0 01 5 0 0

bh ALTURA EFETIVA DA ANTENA DA ERB EM m. mhm b 2 0 03 0




(continuação )

2C

2C

0C

0C

M H zfM H z 1 0 0 01 5 0

M H zfM H z 2 0 0 01 5 0 0

26,16 PARA

33,9 PARA

0 dB PARA REGIÃO URBANA NORMAL

3 dB PARA REGIÃO URBANA DENSA



FÓRMULA COST 231 PARA REGIÕES URBANAS NORMAIS E URBANAS DENSAS (continuação )

VALORES DE

REGIÃO URBANA NORMAL:

REGIÃO URBANA DENSA



FÓRMULA COST 231 PARA REGIÕESSUBURBANAS E RURAIS

4,528

log22

furbanaPsuburbanaP rr

PARTE-SE DO VALOR DA ATENUAÇÃO PARA REGIÃO URBANA NORMAL:

2lo g7 8,4 fu r b a n aPr u r a lP rr

9 4,4 0lo g3 3,1 8 f

EXEMPLO DE CÁLCULO

mh b 3 0 M H zf 8 5 0mh m 5,1

POTÊNCIA DO TERMINAL PORTÁTIL: d B mPT 2 7lo g1 0 NIVEL MÍNIMO RECEBIDO, COM QUALIDADE, PELA ERB:

d B mP R 1 1 0lo g1 0

SUPONDO-SE REGIÃO URBANA DENSA, PODEMOS CALCULARA MÁXIMA DISTÂNCIA ENTRE A ERB E O TERMINAL MÓVELDE TAL FORMA QUE O SINAL SEJA RECEBIDO COM A QUALIDADE DESEJADA. RESULTA:

k md 7,1

DADOS DA COMUNICAÇÃO:

SISTEMA AMPS

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