6 Planejamento de Sistemas CDMA

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Clara Rijo Lopes
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1 Planejamento de e de Rádio Acesso 6 Planejamento de istemas CDA Critérios de qualidade em sistemas CDA FER é unção de E b /I FER Frame Error Rate E b /I Razão energia de sinal por energia de ruído (com intererência incluída) Energia de bit potência de sinal do móvel desejado na ERB (Watts) R taxa de dados (bits/s) E I b E b req R Δ J/bit Densidade de potência de ruído e intererência K constante de Boltzmann (J/Kelvin) T temperatura (Kelvin) W taxa de chips (chips/s) B banda (Hz) A igura de ruído do eptor N + I I J/chips W N KTB A Watts

Intererência em sistemas CDA Intererência de mesma célula I C intererência dos móveis da mesma célula (ou setor). no. de usuários na célula ou setor.

α ator de atividade de voz ou dados (taxa de inormação nos sistemas não é constante, reduzindo a intererência).

e posições aleatórias dos móveis nas outras células, já que sua potência não é controlada pela ERB intererida.

2 Intererência em sistemas CDA Intererência de mesma célula I C intererência dos móveis da mesma célula (ou setor). no. de usuários na célula ou setor. assudo controle de potência pereito, todos os sinais são ebidos na ERB com o mesmo nível. α ator de atividade de voz ou dados (taxa de inormação nos sistemas não é constante, reduzindo a intererência). Intererência de outras células I OC intererência dos móveis de outras células (ou setores), que depende do no. e posições aleatórias dos móveis nas outras células, já que sua potência não é controlada pela ERB intererida. β razão entre a intererência das outras células e a intererência da mesma célula; só pode ser obtida por simulação; tipicamente igual a,6 para células omni e,85 para setores. Capacidade de sistemas CDA Intererência total Relação E b /I Requisito de qualidade Capacidade do sistema em unção da potência G αδ + +β α ( +β) N

3 Ponto de polo e ator de carga Ponto de polo - Número máximo de usuários que seria possível se não houvesse limite de potência. Fator de carga razão entre o número de usuários presentes e o ponto de polo. G máx + αδ + β µ máx Recomenda-se um ator de carga máximo em torno de,6 -,7. Para atores mais elevados, a ERB pode ter diiculdade em acomodar variações no ator de atividade de voz agregado de seus usuários. 5 Respiração da célula Cell Breathing Quando o número de usuários presentes na célula aumenta (ator de carga aumenta), a intererência aumenta e uma maior potência é necessária por usuário. A distância de cobertura (raio da célula) varia com o ator de carga a célula respira (aumenta de diui de tamanho) de acordo com o número de usuários. G αδ N ÁX + + β α α ( + β) ( µ ) α( + β) ( + β) N ÁX N 3

4 Cálculo do ponto de pólo Parâmetro Deinição Valor típico GW/R Ganho de processamento Fator de atividade de voz Fator de intererência de outras células 85,3 (9,3 db),4,6 (células omnidiionais),85 (células setorizadas) Requisito de E b /I 5(7 db) Planejamento de istemas CDA 7 Fator de carga Fator de carga (%) Número de canais Omni (ponto de pólo7) etorizada (ponto de pólo4) % % % 9 5% 3 55% % % 7 5 Planejamento de istemas CDA 8 4

5 /N vs Fator de carga - -4 (/N)limiar ator de carga Recomenda-se um ator de carga máximo em torno de,6; para atores mais elevados a ERB pode ter diiculdade em acomodar variações no ator de atividade de voz agregado de seus usuários Planejamento de istemas CDA 9 Ganho de sot hando (G H ) No caso de sistemas CDA, o móvel pode manter comunicação simultânea com até 3 ERBs; Para cada rame, o centro de comutação escolhe o melhor sinal das diversas ERBs; Assim, uma menor margem é requerida por ERB para garantir uma mesma percentagem de cobertura de borda, já que: p CB prob( L ou L ou 3 L ) A dierença entre a margem requerida com cobertura de uma única ERB e a margem requerida com cobertura de duas ou mais ERBs é denoada ganho de sot hando. O ganho de sot hando é obtido por simulação, sendo um valor típico 4 db. Planejamento de istemas CDA 5

6 Cobertura do uplink N α(+ β)( µ ) limiar máx G máx + αδ + β (dbm) PR lim iar (dbm) 74 + logw(hz) + F(dB) log[ α( + β)( µ )máx] P R limiar G ERB + L ERB Planejamento de istemas CDA Cobertura do uplink EiRP P L EiRP L H div EiRP L γ logd máx H div d máx R EiRP L γ H div Planejamento de istemas CDA 6

7 argem para cobertura de borda ( ) p() πσ exp σs p CB EiRP L + pcb prob( L d R) p()d γlogd + γlogd πσ p CB πr π exp d + er σs p()drdϕ L σ L s L Planejamento de istemas CDA 3 Capacidade do downlink A capacidade do downlink é deterada pelas restrições de potência máxima irradiada pela ERB e requisito de E b /I no teral do usuário. A potência da ERB tem que ser distribuída entre os canais de tráego, canais de paging, canal de sincronismo e canal piloto (este utiliza, tipicamente, a 5% da potência). Quando a potência disponível para os canais de tráego (tipicamente 8% da potência total) se torna insuiciente para atender o requisito de E b /I nos terais de usuário se um novo usuário or aceito, a capacidade do sistema terá sido atingida. Planejamento de istemas CDA 4 7

8 Capacidade do downlink O requisito de E b /I em cada teral do usuário depende ortemente da velocidade do móvel, das condições de multipercurso e da condição de hando (em hard hando o móvel só ebe um sinal, em sot hando dois ou três). Assim, a capacidade do downlink só pode ser obtida por simulação. As simulações mostram que, em geral, quando os requisitos de E b /I estão mantidos dentro de limites razoáveis, o downlink é viável dentro da área de cobertura do uplink. Em outras palavras, a cobertura de um sistema CDA é, em geral, limitada pelo uplink. Planejamento de istemas CDA 5 Cobertura do downlink (piloto) O requisito de qualidade para epção do piloto pela E é expresso em termos da razão energia de chip por densidade de ruído mais intererência: E I c req δ E c ξp R piloto ξp W onde P é a potência ebida da ERB, é a ração da potência da ERB alocada ao piloto (tipicamente a 5%) e a taxa de transmissão do piloto R piloto é numericamente igual à largura de aixa do canal CDA. Planejamento de istemas CDA 6 8

9 Cobertura do downlink (piloto) A densidade de potência de ruído mais intererência é, por sua vez, dada por I N + IC + I W OC N + I C (+ I W OC / I C ) N + P ( ξ )(+ χ ) W onde: I C é a intererência da mesma célula dada por P (-); I OC é a intererência de outras células dada por I C (tipicamente ) Planejamento de istemas CDA 7 Cobertura do downlink (piloto) E I c N + P ξp ( ξ)(+ χ) P δn ξ δ( ξ)(+ χ) P δ ( db ) / ( dbm ) 74 + logw + F( db ) + δ( db ) log[ ξ ( ξ )(+ χ )] Valores típicos de estão entre 5 e db. Planejamento de istemas CDA 8 9

10 Cobertura do downlink (piloto) P G + L EiRP P ERB ERB L ERB EiRP L EiRP L γ logd máx d máx R EiRP γ L Planejamento de istemas CDA 9

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