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INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA
CARLOS VINICIO RODRÍGUEZ RON
PLANEJAMENTO DE SISTEMAS CELULARES NA TRANSIÇÃO PARA A TERCEIRA GERAÇÃO
Dissertação de Mestrado apresentada ao Curso de Mestrado em Engenharia Elétrica do Instituto Militar de Engenharia, como requisito parcial para a obtenção do título de Mestre em Ciências em Engenharia Elétrica. Orientador: Prof. Mauro Soares de Assis – M. C.
Rio de Janeiro 2003
2
c2003
INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA
Praça General Tibúrcio, 80 – Praia Vermelha
Rio de Janeiro - RJ CEP: 22290-270
Este exemplar é de propriedade do Instituto Militar de Engenharia, que poderá incluí-lo
em base de dados, armazenar em computador, microfilmar ou adotar qualquer forma de
arquivamento.
É permitida a menção, reprodução parcial ou integral e a transmissão entre
bibliotecas deste trabalho, sem modificação de seu texto, em qualquer meio que esteja
ou venha a ser fixado, para pesquisa acadêmica, comentários e citações, desde que
sem finalidade comercial e que seja feita a referência bibliográfica completa.
Os conceitos expressos neste trabalho são de responsabilidade do(s) autor(es) e
do(s) orientador(es).
R696 Rodríguez Ron, Carlos Vinicio Planejamento de sistemas celulares na transição para a terceira
geração / Carlos Vinicio Rodríguez Ron. Rio de Janeiro: Instituto Militar de Engenharia, 2003.
106 p. : il., graf., tab. Dissertação (mestrado) - Instituto Militar de Engenharia – Rio
de Janeiro, 2003. 1. Planejamento Celular. 2. Sistemas Móveis. 3.Terceira
Geração. I. Instituto Militar de Engenharia. II. Título
CDD 621.28456
3
INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA
CARLOS VINICIO RODRIGUEZ RON
PLANEJAMENTO DE SISTEMAS CELULARES NA TRANSIÇÃO PARA A TERCEIRA GERAÇÃO
Dissertação de Mestrado apresentada ao Curso de Mestrado em Engenharia
Elétrica do Instituto Militar de Engenharia, como requisito parcial para a obtenção do título de Mestre em Ciências em Engenharia Elétrica.
Orientador: Prof. Mauro Soares de Assis – M.C.
Aprovada em 18 de junho de 2003 pela seguinte Banca Examinadora:
_______________________________________________________________
Prof. Mauro Soares de Assis – M. C. do IME - Presidente
_______________________________________________________________
Prof. Luiz Alencar Reis da Silva Mello - D. C. da PUC
_______________________________________________________________
Prof. José Carlos Araújo dos Santos, - Ph.D do IME
_______________________________________________________________
Prof. Maurício Henrique Costa Dias, - D. C do IME
Rio de Janeiro
2003
4
A Deus, aos meus queridos pais Carlos e Lourdes, à minhas irmãs María de Lourdes e María Fernanda.
5
AGRADECIMENTOS
Expresso meu mais sincero agradecimento a todas as pessoas que me apoiaram na
realização da presente dissertação de mestrado, em especial a:
• Prof. Mauro Soares de Assis, por sua orientação e dedicação em todas as fases do
trabalho;
• Aos professores do departamento de Engenharia Elétrica do IME, pelo conhecimento
ministrado;
• À Fundação CAPES pelo apoio à ciência e tecnologia e particularmente pelo
financiamento para o desenvolvimento da presente dissertação;
6
“A história moderna tem provado sem dúvida que um dos grandes fatores da civilização e do progresso do mundo é a facilidade com que as pessoas, vivendo distantes umas das outras, podem se comunicar entre si”.
GUGLIELMO MARCONI, 20 de dezembro, 1901
7
SUMÁRIO
LISTA DE ILUSTRAÇÕES..................................................................................................... 09
LISTA DE TABELAS.............................................................................................................. 12
LISTA DE ABREVIATURAS E SÍMBOLOS........................................................................ 13
LISTA DE SIGLAS.................................................................................................................. 14
1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 18
1.1 Telefonia Móvel Celular ............................................................................................. 19
1.2 Objetivo da Dissertação e Roteiro Adotado................................................................. 23
2 FUNDAMENTOS BÁSICOS ................................................................................. 24
2.1 Sistemas Celulares ................................................................................................... 24
2.1.1 Técnicas de Acesso Múltiplo.................................................................................... 26
2.1.2 Sistemas Analógicos de Primeira Geração ................................................................ 29
2.1.3 Sistemas Digitais de Segunda Geração ..................................................................... 30
2.1.3.1 Sistema GSM ........................................................................................................... 31
2.1.3.2 Padrão IS-136 .......................................................................................................... 33
2.1.3.3 Padrão IS-95 ............................................................................................................ 33
2.1.4 Sistemas de Transição (2,5G) e de Terceira Geração (3G) ........................................ 34
2.1.4.1 GPRS ....................................................................................................................... 34
2.1.4.2 EDGE ...................................................................................................................... 35
2.1.4.3 WCDMA ................................................................................................................. 36
2.1.4.4 CDMA 2000 ............................................................................................................ 36
2.2 Planejamento Celular .............................................................................................. 37
2.2.1 Cobertura ................................................................................................................. 38
2.2.1.1 Modelo de Okumura-Hata ........................................................................................ 39
2.2.1.2 Modelo de Okumura-Hata-COST231 ....................................................................... 40
2.2.1.3 Modelo da Terra Plana Modificado .......................................................................... 41
2.2.1.4 Desvanecimento ....................................................................................................... 42
2.2.2 Reuso de Freqüência ................................................................................................ 43
2.2.3 Interferência ............................................................................................................. 44
2.2.4 Tráfego Telefônico................................................................................................... 45
8
3 PLANEJAMENTO DE SISTEMAS 2G E 2,5G ................................................... 47
3.1 Planejamento de Sistemas com Padrão GSM ............................................................ 47
3.1.1 Cálculo da Atenuação de Referência ........................................................................ 50
3.1.2 Determinação do Raio da Célula .............................................................................. 51
3.1.3 Considerações sobre o Fator de Reuso ..................................................................... 52
3.1.4 Planejamento de Sistemas GPRS/EDGE .................................................................. 52
3.2 Planejamento de Sistemas com o Padrão IS-95 ........................................................ 54
3.2.1 Limiar de Recepção ................................................................................................. 56
3.2.2 Cálculo da Atenuação Máxima ................................................................................. 57
3.2.3 Determinação do Raio da Célula .............................................................................. 58
3.2.4 Determinação do Número de Portadoras .................................................................. 58
3.2.5 Planejamento de Sistemas 3G com base na Tecnologia CDMA ................................ 63
4 MIGRAÇÃO DAS REDES DE SEGUNDA GERAÇÃO ..................................... 66
4.1 Evolução das Redes IS-136 ...................................................................................... 66
4.1.1 Transição do Padrão IS-136 para o Padrão IS-95 ...................................................... 67
4.1.2 Transição do Padrão IS-136 para o Padrão GSM ...................................................... 70
4.2 Evolução do Sistema GSM....................................................................................... 75
4.2.1 Superposição de Redes GSM, GPRS e EDGE .......................................................... 76
4.2.2 Superposição de Redes GSM e WCDMA................................................................. 77
5 CONCLUSÕES E TRABALHOS FUTUROS ...................................................... 79
6 BIBLIOGRAFIA ................................................................................................... 80
7 APÊNDICES .......................................................................................................... 83
7.1 APÊNDICE 1: Canalização nos Sistemas IS-136 e CDMA ...................................... 84
7.2 APÊNDICE 2: Situação de Tráfego na sobreposição do CDMA nas Redes IS-136... 90
7.3 APÊNDICE 3: Canalização nos Sistemas IS-136 e GSM ......................................... 93
7.4 APÊNDICE 4: Situação de tráfego na sobreposição do GSM nas Redes IS-136 ....... 98
7.5 APÊNDICE 5: Migração das Redes GSM .............................................................. 100
7.6 APÊNDICE 6: Tabelas auxiliares para cálculo da redução de tráfego causada por
inclusão de janelas GPRS (Banda A de 800 MHz) ................................................ 100
7.7 APÊNDICE 7: Freqüências e definição de canais para WCDMA ( UTRA/FDD) .. 104
9
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
FIG. 1.1 Distribuição de usuários (x106) por tecnologia (fevereiro, 2003). ......................... 20
FIG. 1.2 Situação atual de espectro de freqüências para sistemas celulares ......................... 21
FIG. 1.3 Distribuição percentual de usuários por tecnologia no Brasil. ............................... 21
FIG. 1.4 Evolução dos sistemas móveis de 2a geração. ....................................................... 22
FIG. 2.1 Estrutura de um sistema celular ............................................................................ 25
FIG. 2.2 Handoff ................................................................................................................ 25
FIG. 2.3 Roaming ............................................................................................................... 26
FIG. 2.4 FDMA / FDD ....................................................................................................... 27
FIG. 2.5 TDMA / FDMA / FDD ......................................................................................... 28
FIG. 2.6 CDMA / FDD....................................................................................................... 28
FIG. 2.7 Distribuição de freqüências e canais do sistema AMPS ........................................ 30
FIG. 2.8 Fator de reuso N=7 ............................................................................................... 43
FIG. 4.1 Banda A de 800MHz com plano de reuso 4/12 ..................................................... 69
FIG. 4.2 Banda A de 800MHz com plano de reuso 7/21 ..................................................... 69
FIG. 4.3 Tráfego no sistema IS-136 na Faixa A de 800MHz com plano de reuso 4/12 e
adição de portadoras CDMA ................................................................................. 70
FIG. 4.4 Tráfego no sistema IS-136 na Faixa A de 800MHz com plano de reuso 7/21 e
adição de portadoras CDMA ................................................................................. 70
FIG. 4.5 Distância de reuso nas configurações 4/12 e 1/3. .................................................. 72
FIG. 4.6 Banda A de 800MHz com plano de reuso 4/12 ..................................................... 73
FIG. 4.7 Banda A de 800MHz com plano de reuso 7/21 ..................................................... 73
FIG. 4.8 Tráfego no sistema IS-136 na Faixa A de 800MHz com plano de reuso 4/12 e
adição de portadoras GSM .................................................................................... 74
FIG. 4.9 Tráfego no sistema IS-136 na Faixa A de 800MHz com plano de reuso 7/21 e
adição de portadoras GSM .................................................................................... 75
FIG. 4.10 Superposição GSM/WCDMA na faixa D em 1800 MHz ..................................... 78
FIG. 4.11 Redução de tráfego GSM com a introdução de uma portadora WCDMA .............. 78
FIG. 7.1 Banda B de 800MHz com plano de reuso 4/12 ..................................................... 85
FIG. 7.2 Banda B de 800MHz com plano de reuso 7/21 ..................................................... 85
10
FIG. 7.3 Banda A de 1900MHz com plano de reuso 7/21 ................................................... 86
FIG. 7.4 Banda B de 1900MHz com plano de reuso 7/21 ................................................... 86
FIG. 7.5 Banda C de 1900MHz com plano de reuso 7/21 ................................................... 87
FIG. 7.6 Banda D de 1900MHz com plano de reuso 7/21 ................................................... 87
FIG. 7.7 Banda E de 1900MHz com plano de reuso 7/21 .................................................... 87
FIG. 7.8 Banda F de 1900MHz com plano de reuso 7/21 .................................................... 88
FIG. 7.9 Banda A de 1900MHz com plano de reuso 9/27 ................................................... 88
FIG. 7.10 Banda B de 1900MHz com plano de reuso 9/27 ................................................... 88
FIG. 7.11 Banda C de 1900MHz com plano de reuso 9/27 ................................................... 89
FIG. 7.12 Banda D de 1900MHz com plano de reuso 9/27 ................................................... 89
FIG. 7.13 Banda E de 1900MHz com plano de reuso 9/27 .................................................... 89
FIG. 7.14 Banda F de 1900MHz com plano de reuso 9/27 .................................................... 90
FIG. 7.15 Tráfego na banda B de 800MHz com plano de reuso 4/12 .................................... 91
FIG. 7.16 Tráfego na banda B de 800MHz com plano de reuso 7/21 .................................... 91
FIG. 7.17 Tráfego nas banda A da faixa de 1900MHz .......................................................... 92
FIG. 7.18 Tráfego nas banda B da faixa de 1900MHz .......................................................... 92
FIG. 7.19 Tráfego nas banda C da faixa de 1900MHz .......................................................... 92
FIG. 7.20 Tráfego nas banda D da faixa de 1900MHz .......................................................... 93
FIG. 7.21 Tráfego nas banda E da faixa de 1900MHz ........................................................... 93
FIG. 7.22 Tráfego nas banda F da faixa de 1900MHz ........................................................... 93
FIG. 7.23 Banda B de 800MHz com plano de reuso 4/12 ..................................................... 94
FIG. 7.24 Banda B de 800MHz com plano de reuso 7/21 ..................................................... 94
FIG. 7.25 Banda A de 1900MHz com plano de reuso 7/21 ................................................... 95
FIG. 7.26 Banda B de 1900MHz com plano de reuso 7/21 ................................................... 95
FIG. 7.27 Banda C de 1900MHz com plano de reuso 7/21 ................................................... 96
FIG. 7.28 Banda D de 1900MHz com plano de reuso 7/21 ................................................... 96
FIG. 7.29 Banda E de 1900MHz com plano de reuso 7/21 .................................................... 96
FIG. 7.30 Banda F de 1900MHz com plano de reuso 7/21 .................................................... 96
FIG. 7.31 Banda A de 1900MHz com plano de reuso 9/27 ................................................... 97
FIG. 7.32 Banda B de 1900MHz com plano de reuso 9/27 ................................................... 97
FIG. 7.33 Banda C de 1900MHz com plano de reuso 9/27 ................................................... 97
FIG. 7.34 Banda D de 1900MHz com plano de reuso 9/27 ................................................... 98
FIG. 7.35 Banda E de 1900MHz com plano de reuso 9/27 .................................................... 98
11
FIG. 7.36 Banda F de 1900MHz com plano de reuso 9/27 .................................................... 98
FIG. 7.37 Banda B de 800MHz com plano de reuso 4/12 ..................................................... 99
FIG. 7.38 Banda B de 800MHz com plano de reuso 7/21 ..................................................... 99
FIG. 7.39 Bandas A, B e C na faixa de 1900MHz ............................................................... 100
FIG. 7.40 Bandas D, E e F na faixa de 1900MHz ............................................................... 100
FIG. 7.41 Superposição GSM/WCDMA na banda C da faixa de 1800 MHz ....................... 102
FIG. 7.42 Superposição GSM/WCDMA na banda E da faixa de 1800 MHz ....................... 102
FIG. 7.43 Superposição GSM/WCDMA na banda A da faixa de 1900 MHz ...................... 103
FIG. 7.44 Superposição GSM/WCDMA na banda B da faixa de 1900 MHz ...................... 103
FIG. 7.45 Superposição GSM/WCDMA na banda C da faixa de 1900 MHz ...................... 103
FIG. 7.46 Superposição GSM/WCDMA na banda D da faixa de 1900 MHz ...................... 104
FIG. 7.47 Superposição GSM/WCDMA na banda E da faixa de 1900 MHz ...................... 104
FIG. 7.48 Superposição GSM/WCDMA na banda F da faixa de 1900 MHz ...................... 104
FIG. 7.49 Cálculo de tráfego no GSM (plano de reuso 4/12) com inclusão de 2 janelas GPRS
por setor ............................................................................................................ 105
FIG. 7. 50 Cálculo de tráfego no GSM (plano 1/3 com 33,3 % de FH) com inclusão de 2
janelas GPRS por setor ...................................................................................... 105
FIG. 7.51 Cálculo de tráfego no GSM (plano 1/1 com 33,3 % de FH) com inclusão de 2
janelas GPRS por setor ...................................................................................... 105
12
LISTA DE TABELAS
TAB. 2.1 Características técnicas dos sistemas digitais. ....................................................... 31
TAB. 2.2 Esquemas de codificação ...................................................................................... 35
TAB. 2.3 EDGE - Esquemas de codificação e técnicas de modulação .................................. 35
TAB. 2.4 Margem de desvanecimento para diferentes valores de desvio padrão e percentagem
de cobertura para γ=3,5. ........................................................................................ 43
TAB. 2.5 Erlang-B para 1% e 2% de grau de serviço. .......................................................... 46
TAB. 3.1 Atenuação em dB para cada 100 metros de cabo. .................................................. 48
TAB. 3.2 Cálculo da atenuação de referência para o padrão GSM. ....................................... 50
TAB. 3.3 Determinação do raio da célula em ambiente externo ........................................... 51
TAB. 3.4 [C/I](dB) nos esquemas de codificação do GPRS para 800 - 900 MHz ................. 53
TAB. 3.5 [C/I](dB) nos esquemas de codificação do GPRS para 1800 - 1900 MHz ............. 53
TAB. 3.6 [C/I](dB) nos esquemas de codificação do EGDE para 800 - 900 MHz ................. 54
TAB. 3.7 [C/I](dB) nos esquemas de codificação do EGDE para 1800 - 1900 MHz ............. 54
TAB. 3.8 Cálculo da atenuação de referência para o padrão IS-95........................................ 57
TAB. 3.9 Determinação do raio da célula em ambiente externo ........................................... 58
TAB. 3.10 Determinação do raio da célula para os padrões CDMA20001x e WCDMA.........63
TAB. 4.1 Migração e evolução de redes celulares. ............................................................... 66
TAB. 4.2 Distribuição de freqüências no caso do uso de FH e fator de carga de 33% ........... 71
TAB. 4.3 Distribuição de freqüências no caso do uso de FH e fator de carga de 33% ........... 71
TAB. 4.4 Valores de [C/I](dB) para diferentes configurações do GSM.. ............................... 72
TAB. 4.5 Número de canais de tráfego e sinalização para diferentes configurações GSM. ... 74
TAB. 4.6 Redução do tráfego de voz com a introdução do GPRS na banda A de 800MHz. .. 76
TAB. 7.1 Redução do tráfego de voz com a introdução do sistema GPRS. ......................... 101
TAB. 7.2 Faixas de freqüência de UTRA/FDD ................................................................. 106
TAB. 7.3 Definição de canais no UTRA FDD................................................................... 106
TAB. 7.4 Definição de canais adicionais para Faixa II.. .................................................... 106
TAB. 7.5 Número dos canais no UTRA ............................................................................ 106
13
LISTA DE ABREVIATURAS E SÍMBOLOS
ABREVIATURAS
hb - altura das antenas da ERB
hm - altura da antena da EM
h0 - altura do plano de referência
eb
h - atenuação equivalente das antenas da ERB em relação ao plano de referencia
em
h - atenuação equivalente da antena da EM em relação ao plano de referencia
CM - fator de correção para centros metropolitanos
N - fator de reuso
D - distância de reuso
RC - raio da célula
C/I - relação portadora-interferência
NC - número de canais
Erl. - Erlangs
M - Margem de desvanecimento
R - Taxa de Transmissão
W - Taxa de chip
Eb - Energia por bit
N0 - Densidade espectral de ruído
C/N - Relação portadora a ruído
SÍMBOLOS
γ - constante de propagação
ρ - atenuação adicional causada por obstáculos
σ - desvio padrão da distribuição log-normal
α - fator de atividade de voz
µ - fator de carga
∆ - relação da energia por bit sobre a densidade de ruído
β - relação de interferência de outras células e interferência da mesma célula
ν - fator de ortogonalidade
14
LISTA DE SIGLAS
1G - Primeira Geração
1x EV-DO - 1x Evolution – Data Only
1x EV-DV - 1x Evolution – Data Voice
2,5G - Geração de Transição
2G - Segunda Geração
3G - Terceira Geração
3GPP - Third Generation Partnership Project
3GPP2 - Third Generation Partnership Project2
8PSK - 8 Phase - Shift Keying
ANSI - American National Standard Institute
AMPS - Advanced Mobile Phone System
AMR - Adaptive MultiRate
BER - Bit Error Rate
CCC - Centro de Comutação e Controle
CDG - CDMA Development Group
CDMA - Code Division Multiple Access
CS - Coding Scheme
D-AMPS - Digital AMPS
EDGE - Enhanced Data rates for GSM Evolution
EFR - Enhanced Full Rate
EM - Estação Móvel
ERB - Estação Radio Base
ETACS - Extended Total Access Communication System
ETSI - European Telecommunications Standard Institute
EVRC - Enhanced Variable Rate Coder
FCC - Federal Communication Commission
FDD - Frequency Divison Duplex
FDMA - Frequency Division Multiple Access
FH - Frequency Hopping
FLMPTS - Future Land Mobile Public Telecommunications System
FM - Frequency Modulation
15
GMSK - Gaussian Minimum Shift Keying
GPRS - General Packet Radio Service
HMM - Hora de maior movimento
HSCSD - High Speed Circuit Switched Data
IMT-2000 - International Mobile Telecommunications - 2000
IMTS - Improved Mobile Telephone System
IP - Internet Protocol
IS-136 - Interim Standard - 136
IS-95 - Interim Standard – 95
ISDN - Integrated Services Digital Network
MCS - Modulation and Coding Schemes
NMT - Nordic Mobile Telecommunications
PCA - Percentagem de área de cobertura
PDC - Personal Digital Cellular
PCS - Personal Communication Services
RA250 - Rural Area(EM a 250 km/h)
RPTC - Rede Pública de Telefonia Comutada
SHG - Soft Handoff Gain
SMV - Selectable Mode Vocoder
SMS - Short Messages Services
TACS - Total Access Communication System
TDD - Time Divison Duplex
TDMA - Time Division Multiple Access
TIA - Telecommunication Industry Association
TU3 - Typically Urban (EM a 3km/h)
TU50 - Typically Urban (EM a 50km/h)
UMTS - Universal Mobile Telecommunications System
UTRAN - UMTS Terrestrial Radio Access Network
UWC - Universal Wireless Consortium
WARC-92 - World Administrative Radio Conference - 1992
WCDMA - Wideband CDMA
WRC-2000 - World Radiocommunications Conference - 2000
16
RESUMO
O crescimento acelerado do número de usuários e a demanda por novos serviços de transmissão de dados a taxas elevadas estão impulsionado o avanço tecnológico das redes móveis. Esta situação tem motivado a busca estratégica de técnicas que permitam planejar as redes de forma a oferecer uma ampla gama de serviços aos usuários sem alteração dos níveis de qualidade exigidos. Neste contexto, esta dissertação apresenta metodologias para o planejamento de redes móveis contemplando a superposição das redes atuais de 2ª geração (2G) com redes de transição (2,5G) e redes de 3ª geração (3G). Dois enfoques são considerados nos exercícios de planejamento aqui realizados. O modo convencional que tem por base uma única tecnologia e a técnica que envolve a superposição de redes com diferentes tecnologias. No primeiro enfoque, o planejamento é tratado através do desenvolvimento otimizado de 3 (três) procedimentos de cálculo distintos: cobertura de cada célula ou setor, análise do tráfego e avaliação dos níveis de interferência. No que se refere à superposição de redes, tendo em vista que o padrão IS-136 não tem evolução prevista para a 3ª geração, um problema importante é a migração das operadoras que têm redes estruturadas neste padrão para as tecnologias IS-95 e GSM. A evolução do padrão GSM constitui outro item relevante para fins de planejamento. Neste caso, é analisada a superposição de redes GSM, GPRS, EDGE e WCDMA. Sintetizando os resultados obtidos nesta dissertação, dois pontos merecem destaque. Em ambos os casos investigados, IS-95 e GSM, observou-se que dentro dos limites tecnológicos atuais, é possível fazer a migração do IS-136 com acréscimo da capacidade de tráfego da rede resultante. Por outro lado, verificou-se que o aumento da taxa de transmissão de dados ocasiona uma significativa redução do tráfego de voz nas redes 3G baseadas no CDMA.
17
ABSTRACT
The fast increasing number of users and the demand for new high data rates transmission services encourage the technological development for the mobile networks. This situation has motivated a strategic search of planning techniques, allowing mobile networks to offer a variety of services without significative lost of the required quality levels. This work uses well-known methodologies for planning the mobile networks; these methodologies considerate the overlapping of 2nd generation networks (2G) with the transition networks (2,5G), and 3rd generation networks (3G). Two approaches were employed in the planning scheme: the conventional way –using only one technology– and a migration process –using the overlapping of networks with different technologies. In the first approach, the planning was developed by optimizing 3 (three) distinct calculation procedures: cell or sector coverage, traffic distribution analysis and interference evaluation. In the second approach, because IS-136 networks does not have an evolution for 3rd generation networks a previously migration to IS-95 or GSM standards must be considered. The evolution of the GSM constitutes another important situation for planning, in this case the overlapping of GSM, GPRS, EDGE and WCDMA networks is analyzed. Summarizing the main results of this work, there are two important remarks. It was showed that, within the current technological limits, it is possible to make the migration from the IS-136 to IS-95 and GSM with an increase in the traffic capacity of the resultant network. On the other hand, it was verified that the increase in the data rate causes a significant reduction of the voice traffic capacity in the CDMA based 3G networks.
18
1 INTRODUÇÃO
A história das comunicações através de ondas de rádio possui 3 (três) marcos
fundamentais. O primeiro se refere ao trabalho desenvolvido por Maxwell sintetizando em 4
(quatro) equações as leis fundamentais do eletromagnetismo e demonstrando a identidade
entre luz e onda eletromagnética. Este trabalho culminou com a publicação em 1873 de um
tratado sobre eletromagnetismo intitulado “A Treatise on Electricity and Magnetism”. O
segundo marco foi a comprovação experimental realizada por Hertz em 1888 da teoria
estabelecida anteriormente por Maxwell. Finalmente, o terceiro marco é representado pela
série de experiências realizadas por Marconi entre o final do século XIX e o início do século
XX mostrando a viabilidade prática de utilização das ondas eletromagnéticas em
comunicações a longa distância.
Relativamente às comunicações móveis, o marco inicial, amplamente referenciado na
literatura técnica, corresponde ao sistema implantado em 1921, no Departamento de Polícia de
Detroit (USA), utilizando modulação em amplitude e operando na freqüência de 2 MHz.
Tratava-se de um sistema unidirecional que permitia o envio de mensagens para as viaturas do
Departamento e cujo retorno obrigava o uso da rede de telefonia fixa, ou seja, um precursor do
serviço de busca (paging).
A partir deste primeiro serviço móvel, o século XX presenciou uma evolução crescente
(lenta nas primeiras décadas) crescente das comunicações móveis. Evolução esta marcada por
uma série de eventos, alguns dos quais são citados a seguir em ordem cronológica no período
que antecedeu a implantação da telefonia móvel celular.
1928 - desenvolvimento do receptor superheterodino;
1935 - invenção da modulação em freqüência;
1946 - primeiro serviço móvel manual de telefonia pública nos Estados Unidos (150
MHz), conseqüência direta do desenvolvimento tecnológico realizado durante a 2ª Guerra
Mundial;
1947 - serviço móvel para auto-estrada (35 MHz);
1956 - serviço móvel manual em 450 MHz
1964 - serviço automático em 150 MHz denominado IMTS (Improved Mobile Telephone
System);
19
1969 - serviço automático (IMTS) em 450 MHz;
1975 - atribuição pela FCC (Federal Communication Commission) nos Estados Unidos
da faixa de 800 MHz para telefonia móvel celular.
1.1 TELEFONIA MÓVEL CELULAR
A estrutura celular foi concebida nos Laboratórios Bell (Bell Labs - USA) em 1947
(MACDONALD, 1979). Entretanto, somente após a decisão da FCC de atribuir uma faixa de
freqüências em 800 MHz para a telefonia celular foi possível iniciar testes de campo visando a
implantação do novo serviço. Neste contexto, foi instalado em 1978, na cidade de Chicago
(USA), um sistema experimental com base no padrão analógico AMPS (Advanced Mobile
Phone System) desenvolvido nos Laboratórios Bell. No entanto, por problemas de
regulamentação, este sistema começou a operar comercialmente 5 (cinco) anos mais tarde, em
1983. Neste período a telefonia celular foi introduzida em diversos outros países, com padrões
também analógicos que tiveram o AMPS por referência. Assim é que em:
1979 - é instalado em Tóquio (Japão) o primeiro sistema celular;
1980 - inicio da operação de um sistema celular integrando os países nórdicos
(Dinamarca, Suécia, Noruega e Finlândia);
1982 - implementação do sistema TACS (Total Access Communication System) no Reino
Unido.
Ainda na década de 80 foram iniciados estudos nos Estados Unidos, Europa e Japão
visando desenvolver sistemas que operassem com tecnologia digital e atendessem a critérios
de melhor qualidade, maior capacidade e robustez quanto a interferências. Tais sistemas foram
concluídos e implementados já na década de 90, resultando nos atuais padrões digitais que
vieram constituir a 2ª geração da telefonia celular (2G):
IS-136 - padrão digital americano com técnica de acesso TDMA;
IS-95 - padrão digital americano com técnica de acesso CDMA;
GSM - padrão digital europeu com técnica de acesso TDMA;
PDC - padrão digital japonês com técnica de acesso TDMA.
O crescimento da telefonia celular durante a década de 90 ultrapassou todas as
expectativas, chegando à virada do século com mais de 500 milhões de usuários. Este
20
crescimento continua, atingindo a cifra de quase 1,2 bilhão de usuários em fevereiro deste ano
(2003). A FIG. 1.1 mostra a distribuição destes usuários por tecnologia.
821,3
151,3
60,5
110,326,1 GSM
CDMA IS-95
PDC
TDMA IS-136
ANALOGICO
FIG. 1.1 Distribuição de usuários (x106) por tecnologia (GSMWORLD, 2003).
Em função deste crescimento e tendo em vista a necessidade de uma coordenação
mundial para o serviço, a União Internacional de Telecomunicações (UIT) tomou para si esta
responsabilidade. Neste sentido, foram iniciados estudos visando a implantação de uma 3ª
geração com integração mundial através de um projeto designado primeiramente FLMPTS
(Future Land Mobile Public Telecommunications System), posteriormente denominado IMT-
2000 (International Mobile Telecommunications). Assim, na WARC-92 (World
Administrative Radio Conference) realizada em 1992 foram definidas as primeiras faixas de
freqüências a serem utilizadas pelos sistemas de 3ª geração (3G). Europa, Japão e outros
países ajustaram o espectro de modo compatível com a recomendação da UIT. Entretanto, por
motivos internos, o mesmo não aconteceu nos Estados Unidos, onde parte da faixa foi
atribuída ao serviço denominado PCS (Personal Communication Services) e outra
permaneceu para aplicações militares. A situação atual do espectro para a 3G, incluindo
novas faixas adotadas na WRC 2000 (World Radiocommunications Conference) realizada em
2000, é mostrada na FIG. 1.2.
21
IMT IMT IMT IMTIMTM
S
S
M
S
S
GSM GSM FDDM
S
S
DECT
T
D
D
T
D
D
FDD
GSM GSM, PCS IMTM
S
SIMT
M
S
SCellular
PDC IMTM
S
S
P
H
SIMT
M
S
S
Cellular IMTM
S
SIMT
M
S
S
P
C
S
P
C
S
CellularM
S
S
Reser
800 900 1000 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2500
M
S
S
2600 2700
ITU
Europe
China
Japan
Korea
NorthAmerica
M
S
S
PCS
A B CD EF A B C
D EF
WARC-92
WRC 2000
FIG. 1.2 Situação atual de espectro de freqüências para sistemas celulares (LEITE, 2000).
No Brasil ao longo da década de 90 houve uma significativa penetração da tecnologia IS-
136. Por este motivo, a distribuição de usuários por tecnologia é bem diferente daquela
mostrada na FIG1.1. Por exemplo, tomando por base dados de abril de 2003 (ANATEL,
2003), em um total de 36.369.793 usuários, a distribuição por tecnologia é indicada na TAB.
1.1. Entretanto, esta distribuição deverá sofrer modificação em um futuro próximo, tendo em
vista a necessidade da migração das tecnologias que utilizam o padrão IS-136.
6,5
32,4
59,0
2,2GSMCDMA IS-95TDMA IS-136ANALOGICO
FIG. 1.3 Distribuição percentual de usuários por tecnologia no Brasil.
O projeto IMT-2000 da UIT pretendia que a 3ª geração celular fosse implementada a
partir de 2000. Entretanto, diversos problemas, tais como, atraso no desenvolvimento
22
tecnológico, disponibilidade de espectro nas vizinhanças de 2000 MHz, falta de recursos para
novos investimentos, etc, não permitiram que este objetivo fosse atingido.
Embora a UIT tenha selecionado 5 (cinco) padrões para a interface rádio do IMT 2000,
apenas dois estão efetivamente no caminho para 3ª geração, ambos utilizando tecnologia
CDMA (Code Division Multiple Access). Estes padrões são o CDMA 2000 e o WCDMA
(Wideband CDMA). O CDMA 2000 representa a evolução do padrão americano IS-95. O
WCDMA é a interface rádio do sistema europeu UMTS (Universal Mobile
Telecommunications System) e que constitui a evolução do GSM com a mudança do acesso
TDMA para CDMA. Este padrão é também conhecido por UTRAN (UMTS Terrestrial Radio
Access Network). O WCDMA, cujo desenvolvimento foi iniciado na Europa, recebeu apoio
do Japão, onde foi implantada, em outubro de 2001, uma rede 3G com base nesta tecnologia.
O padrão americano IS-136 estava também previsto para evoluir a 3ª geração, tendo sido,
inclusive, criado um consórcio (UWC - Universal Wireless Consortium) para coordenar o
desenvolvimento tecnológico. Entretanto, os estudos iniciais neste sentido concluíram não ser
viável o projeto e o consórcio foi desfeito. Esta decisão trouxe um problema para as
operadoras que utilizam este padrão. Estas operadoras têm duas opções para oferecer serviços
de 3ª geração; a migração para o GSM e, posteriormente, para o WCDMA ou a migração
através do CDMA 2000. A FIG. 1.4 sintetiza estas duas opções, destacando, inclusive, os
sistemas a serem utilizados durante a transição (geração 2,5G). Nesta figura, ANSI-41
(American National Standard Institute) e GSM-MAP (GSM Mobile Application Protocol) se
referem às redes de suporte utilizadas, respectivamente, pelos padrões IS-95/IS-136 e GSM.
IS-95A
IS-136
GSM
IS-95BCDMA2000
1X
1xEV-DO 1xEV-DV
CDMA20003X
GPRSUMTS
WCDMAEDGE
2G
2.5G
3G
ANSI 41
GSM MAP
FIG. 1.4 Evolução dos sistemas móveis de 2a geração.
23
1.2 OBJETIVO DA DISSERTAÇÃO E ROTEIRO ADOTADO
Conforme comentado anteriormente, existem apenas dois caminhos para a 3ª geração.
Entretanto, a decisão de optar por um ou por outro não é simples, implicando em custos para
introduzir modificações na rede atual (problema particularmente importante para as
operadoras do IS-136) e para a aquisição de faixas de freqüência no espectro designado para
este fim. Além disto, correr-se o risco associado à aceitação ou rejeição dos usuários em
relação aos novos serviços. É neste cenário complexo, cujo acelerado desenvolvimento vem
impulsionado pela tecnologia, mas que depende fortemente da reação do mercado, que se
insere a presente dissertação, cujo objetivo é discutir e analisar os procedimentos a serem
observados no planejamento dos sistemas 2,5G e 3G, com ênfase nas situações onde, pelos
motivos mencionados, duas tecnologias deverão conviver durante um período de transição.
Em função deste objetivo foi adotado o seguinte roteiro. Após esta introdução, o Capítulo
2 reúne um conjunto de fundamentos básicos necessários para estruturar os procedimentos a
serem observados no planejamento de sistemas celulares. O Capítulo 3 é dedicado à
formulação matemática do planejamento quando o sistema em questão utiliza uma única
tecnologia, sendo detalhado o cálculo da área de cobertura de uma célula fazendo-se
referência aos estudos de tráfego e interferência co-canal resultantes do reuso de freqüência. O
Capítulo 4 apresenta o planejamento em situações mais complexas quando há superposição de
sistemas com tecnologias distintas. Neste contexto é analisada e discutida a evolução
GSM/EDGE/WCDMA e a superposição das redes IS-136/IS-95(CDMA) e IS-136/GSM.
Finalizando, o Capítulo 5 resume os principais resultados obtidos e sugere estudos que
poderão dar continuidade ao presente trabalho.
24
2 FUNDAMENTOS BÁSICOS
Este capítulo apresenta os fundamentos necessários para estruturação das etapas do
processo de planejamento de um sistema celular. Tais fundamentos estão organizados em
duas partes distintas; a) Descrição das características básicas dos sistemas celulares de
primeira geração (1G), de segunda geração (2G), da geração de transição (2,5G) e de terceira
geração (3G); b) Resumo sobre os princípios que orientam o planejamento dos sistemas
celulares.
2.1 SISTEMAS CELULARES.
Embora cada sistema possua características que lhe sejam peculiares, genericamente, um
sistema celular é constituído por 3 (três) elementos básicos: Centro de Comutação e Controle
(CCC); Estação Rádio Base (ERB); e Terminal ou Estação Móvel (EM). O CCC provê a
conexão com a rede de telefonia fixa (RTPC – Rede de Telefonia Pública Comutada), sendo
também o elemento responsável pelo controle, comutação, tarifação e conexão das chamadas
e pela supervisão das ERBs. A ERB constitui a interface entre o terminal móvel e o CCC,
tendo a responsabilidade de garantir a cobertura da célula, na qual os terminais móveis podem
ocupar aleatoriamente qualquer posição. Na extremidade desta estrutura, o terminal móvel é o
elemento que possibilita ao usuário acessar determinado serviço oferecido pela rede (voz ou
dados). A estrutura básica de um sistema celular é mostrada na FIG. 2.1.
Os sistemas celulares têm na célula sua unidade de referência. Em função de sua
dimensão, a célula pode receber designações distintas, como, por exemplo;
a) Célula grande ou macrocélula - com raios de cobertura entre 3 e 20 km, típicas de
áreas suburbanas e rurais;
b) Célula pequena ou simplesmente célula - com raios de cobertura entre 1 e 3 km,
típicas de áreas urbanas;
c) Microcélulas - com raios de cobertura entre 100 e 1000 metros, típicas de áreas
urbanas densas (alto tráfego);
d) Picocélulas - ambientes interiores, com raios de coberturas entre 10 e 100 metros.
25
CCC
CCC
CCC
RTPC
ERB
EM
RTPC - REDE DE TELEFONIA PÚBLICA COMUTADA
CCC - CENTRO DE COMUTAÇÃO E CONTROLE
ERB - ESTAÇÃO RADIO BASEEM - ESTAÇÃO MÓVEL
FIG. 2.1 Estrutura básica de um sistema celular
Na estrutura celular vale ainda destacar os processos de handoff (ou handover) e o
roaming. O processo de handoff corresponde à passagem de um usuário de uma célula a outra
em uma mesma área de serviço. O processo de roaming é a operação do usuário em uma área
de serviço diferente daquela para a qual foi habilitado. As FIG. 2.2 e FIG. 2.3 ilustram tais
processos, respectivamente.
f1
f2
f3f4
UNIDADE MÓVELEM
DESLOCAMENTO
FIG. 2.2 Handoff
26
CCC1
RTPC - REDE DE TELEFONIA PÚBLICA COMUTADA
CCC2
RTPC
RTPC
"RO
AM
ING
"
CCC - CENTRO DE COMUTAÇÃO E CONTROLE
AREA DECONTROLE 1
AREA DECONTROLE 2
FIG. 2.3 Roaming
2.1.1 TÉCNICAS DE ACESSO MÚLTIPLO
Os usuários de um sistema móvel podem acessar a ERB através de 3 (três) técnicas
distintas:
a) Acesso múltiplo por divisão em freqüência (FDMA – Frequency Division Multiple
Access);
b) Acesso múltiplo por divisão no tempo ( TDMA – Time Division Multiple Access);
c) Acesso múltiplo por divisão em código (CDMA – Code Division Multiple Access).
A técnica FDMA, primeira técnica utilizada nos sistemas móveis, divide o espectro
disponível em um determinado número de canais, sendo cada canal ocupado por um único
27
usuário durante o tempo da chamada. A atribuição de canais é feita de acordo com a demanda
dos usuários que solicitam o serviço. Nos sistemas móveis com acesso FDMA, via de regra a
cada canal são atribuídas duas freqüências ou portadoras, uma para o enlace direto (ERB =>
EM) e outra para o enlace reverso (EM => ERB). A separação entre as freqüências do enlace
direto e as freqüências do enlace reverso é chamada “duplexação por divisão de freqüência”
(FDD – Frequency Divison Duplex), permitindo comunicação simultânea nos dois sentidos
(full duplex). A técnica de acesso FDMA/FDD é mostrada na FIG. 2.4, sendo o grupo de
portadoras à esquerda correspondente às freqüências atribuídas para transmissão do terminal
móvel (freqüências mais baixas) e o grupo da direita para transmissão da estação radio base.
CA
NA
L 1
CA
NA
L 2
CA
NA
L 3
CA
NA
L 4
CA
NA
L N
CA
NA
L 1
CA
NA
L 2
CA
NA
L 3
CA
NA
L 4
CA
NA
L N
TEMPO
FREQÜÊNCIA
Separação FDD
FIG. 2.4 FDMA / FDD
TDMA é a técnica de acesso que permite o compartilhamento de um mesmo canal para
diferentes usuários. Nesta técnica, cada usuário transmite a informação em um espaço de
tempo específico denominado janela (slot). Os sistemas atuais de segunda geração utilizam
uma técnica combinada com separação FDMA entre canais e TDMA entre os usuários. Como
no caso anterior, adota-se normalmente a separação FDD entre os enlaces direto e reverso.
A FIG. 2.5 ilustra esquematicamente esta técnica.
28
TEMPO
FREQÜÊNCIA
Separação FDD
slot 1
slot 2
slot 3
slot 1
slot 2
FIG. 2.5 TDMA / FDMA / FDD
CDMA é a técnica na qual todos os usuários compartilham o mesmo canal e somente são
reconhecidos pelo sistema pela atribuição de uma seqüência de código individual. Este código
permite que a informação seja espalhada de tal forma que o sinal resultante se confunde com
ruído, sendo possível sua recuperação somente para o receptor que dispõe do código utilizado
na transmissão. Conforme mostrado na FIG. 2.6, esta técnica também é usualmente
implementada com FDD entre os enlaces direto e reverso.
FREQÜÊNCIA
TEMPO
USUARIOS
Separação FDD
usuário 1
usuário 2
usuário 3
usuário 4
usuário 1
usuário 2
usuário 3
usuário 4
FIG. 2.6 CDMA / FDD
Embora sem que haja referência direta nos capítulos subsequentes, cabe ainda mencionar
as seguintes técnicas:
29
• Acesso múltiplo por divisão de espaço (SDMA – Space Division Multiple Access) –
esquema complementar às técnicas descritas anteriormente onde são utilizadas antenas
adaptativas para reduzir a interferência co-canal possibilitando um aumento substancial da
capacidade do sistema.
• Duplexação por divisão no tempo (TDD - Time Division Duplex) – técnica que permite a
transmissão e a recepção de informação pela mesma portadora em intervalos de tempo
distintos. Apresenta particular interesse para otimizar o uso do espectro nos enlaces
assimétricos, onde a quantidade de informação no sentido ERB => EM é muito maior do que
no sentido contrário, como, por exemplo, na distribuição de tráfego na INTERNET. Uma
aplicação desta técnica pode ser vista nos sistemas WLL (Wireless Local Loop) com o padrão
DECT (Digital Enhanced Cordless Telephone).
2.1.2 SISTEMAS ANALÓGICOS DE PRIMEIRA GERAÇÃO
Os sistemas celulares de primeira geração, fazem uso da transmissão analógica com
modulação em freqüência (FM – Frequency Modulation) de faixa estreita. A técnica de
acesso utilizada em tais sistemas é a FDMA/FDD mostrada na FIG. 2.4. O sistema celular 1G
mais difundido foi o desenvolvido nos Estados Unidos e denominado AMPS (Advanced
Mobile Phone System), predominante nas Américas e que chegou a dominar 70 % mercado
mundial. A disponibilidade inicial de espectro para este sistema foi de 20 MHz em cada
sentido de transmissão (EM ⇒ ERB e ERB ⇒ EM), correspondendo a um total de 666 canais
de voz com 30 kHz de faixa. Posteriormente, esta faixa foi estendida com um acréscimo de 5
MHz, passando a ocupar assimetricamente as faixas de 824 a 849 MHz no sentido EM =>
ERB e de 869 a 894 MHz no sentido ERB => EM. O sistema foi previsto para operar em
duopólio, sendo dividido em duas sub-faixas de 12,5 MHz, da forma indicada na FIG. 2.7.
Uma característica do sistema AMPS é a reserva de 21 canais para controle e sinalização.
Desta forma, o sistema disponibiliza uma total de 395 canais para transmissão de voz em cada
sub-faixa.
30
A" A B A' B'
1 MHz 10 MHz 10 MHz 1,5 MHz2,5 MHz
991
1023
333
1 334
666
667
716
717
799
824,
0482
5
834,
99
825,
03
835,
02
844,
98
845,
0184
6,48
846,
51
848,
97
Freqüência
(MHz)
Enlace
Reverso
(Móvel)
869,
0487
0
879,
99
870,
03
880,
02
889,
98
890,
0189
1,48
891,
51
893,
97
Freqüência
(MHz)
Enlace Direto
(ERB)
FIG. 2.7 Distribuição de freqüências e canais do sistema AMPS
O sistema AMPS serviu de base para o desenvolvimento de outros sistemas celulares
igualmente analógicos. Alguns exemplos são apresentados a seguir:
TACS - Total Access Communication System - desenvolvido no Reino Unido e
praticamente idêntico ao AMPS, exceto no que diz respeito à largura de faixa do canal de voz
de 25 kHz. Este sistema também teve uma extensão da faixa original que lhe foi atribuída,
passando a ser designado por ETACS, a letra E correspondendo à palavra Extended;
NMT - Nordic Mobile Telephony - desenvolvido nos países nórdicos (Dinamarca, Suécia,
Noruega e Finlândia) para operação nas faixas de 450 e 900 MHz;
JTACS - Versão japonesa do sistema TACS acima referido. Utilizado apenas no Japão;
C-450 - Desenvolvido na Alemanha para operação na faixa de 450 MHz.
2.1.3 SISTEMAS DIGITAIS DE SEGUNDA GERAÇÃO
O desenvolvimento da geração digital 2G teve motivações diferentes nos Estados Unidos
e na Europa. Nos Estados Unidos, o congestionamento do sistema AMPS nas grandes cidades
levou à necessidade de se dispor de um sistema com maior capacidade e que tivesse condições
de ser implementado com base na infra-estrutura existente. Com esta finalidade foi
desenvolvido um padrão digital conhecido por IS-54 (IS - Interim Standard), substituído por
outro similar, porém de melhor qualidade designado por IS-136. Ambos têm por base um
canal de voz de 30 kHz e utilizam a técnica de acesso TDMA. A concorrência ao IS-136 foi
dada pelo padrão IS-95 que emprega espalhamento do espectro (spread spectrum) e acesso
CDMA. Na Europa a opção foi por um padrão robusto que permitisse a operação contínua
31
(roaming) através do continente e de alta qualidade. O padrão resultante foi o GSM1 (Global
System for Mobile Communications) que em sua primeira versão não deu prioridade à
capacidade, possibilitando um tráfego correspondente, aproximadamente, ao dobro do
AMPS. Estes padrões, cujas principais características da interface aérea estão apresentadas na
TAB. 2.1, são comentados a seguir. Conforme pode ser observado nesta tabela, embora não se
pretenda entrar em maiores detalhes, cumpre assinalar que o padrão digital de 2ª geração
adotado no Japão (PDC – Personal Digital Cellular) possui características similares ao IS-
136.
TAB. 2.1 Características técnicas dos padrões digitais. Sistema
Parâmetro Europa GSM
Estados Unidos IS – 136 IS – 95
Japão PDC
Faixa (MHz) ERB => EM EM => ERB
GSM 900: 935 – 960 890 – 915
GSM 1800:
1.805 – 1880 1.710 – 1.785
GSM 1900:
1.930 – 1.990 1.850 – 1.910
Celular: 869 – 894 824 – 849
PCS: 1.930 – 1.990 1.850 – 1.910
940 – 956 810 – 826
1.429 – 1.453 1.477 – 1.501
Acesso múltiplo TDMA TDMA CDMA TDMA Duplexação FDD
Canal de RF (kHz) 200 30 1250 30 Canais de tráfego por portadora 8 3 20 3
Canal de voz Codificador Taxa do canal não codificado (kb/s) Taxa do canal codificado (kb/s)
RPE-LTP
13,0 22,8
VSELP
8,0 13,0
QCELP 1,2 / 9,6
19,2 / 28,8
VSELP
8,0 11,2
Modulação GMSK π/4 - DQPSK QPSK/BPSK π/4 - DQPSK Taxa de transmissão (kb/s) 270,8 48,6 1228,0 42 Conjunto mínimo de células para padrão de reuso
4 (típico) 3 (alto tráfego)
7 (típico) 4 (alto tráfego)
1 7 (típico)
4 (alto tráfego)
2.1.3.1 SISTEMA GSM
Conforme comentado anteriormente, a ênfase no desenvolvimento do GSM foi a
obtenção de um padrão europeu, resistente a interferências e de alta qualidade. Nesta linha, foi
desenvolvido um padrão de arquitetura aberta, possibilitando a utilização de equipamentos de
diferentes fabricantes, cuja primeira versão (Fase 1), operando na faixa de 900 MHz (GSM
900), teve suas especificações concluídas em 1990. O GSM foi estruturado para constituir
1 Originalmente, em língua francesa a sigla GSM correspondia a Groupe Speciale Mobile
32
uma rede móvel, não se restringindo apenas ao acesso rádio (interface aérea). Entre outras
características do GSM 900, podem ser citadas: telefonia a 13 kb/s, serviço de mensagens
curtas (SMS – Short Messages Services) de até 160 bytes, salto em freqüência lento (slow
frequency hopping), chamadas de emergência, bloqueio seletivo de chamadas e
compatibilidade com a Rede Digital de Serviços Integrados (ISDN – Integrated Services
Digital Network). O lançamento comercial do GSM 900 foi realizado na Europa em 1992.
Ainda em 1990, foi iniciada a Fase 2, visando a obtenção de um padrão para a faixa de 1800
MHz a partir da plataforma tecnológica do GSM 900. As especificações deste novo padrão
(GSM 1800) foram concluídas em 1991, com entrada em operação no Reino Unido em 1993.
A Fase 2 que teve sua conclusão em 1995, introduziu diversas melhorias em relação à
anterior, como, por exemplo, telefonia em meia taxa (6,5 kb/s), identificação de chamadas,
chamadas em espera, teleconferência, etc. Ainda neste período foi desenvolvido o sistema
GSM 1900 para operação na faixa de PCS nos Estados Unidos. Além das faixas de 900, 1800
e 1900 MHz, existem sistemas GSM nas faixas de 450 MHz e 800 MHz.
Prevendo-se que a evolução do GSM ultrapassaria as especificações definidas nas Fases 1
e 2, foi lançada a idéia de uma Fase 2+ que atualizaria este padrão de uma forma regular em
função da tecnologia e das necessidades do mercado. As melhorias associadas à Fase 2+ são
de grande importância nos estudos de planejamento realizados nos capítulos 3 e 4 deste texto.
Entre elas, destacam-se:
• Codificador de voz aprimorado de taxa completa (EFR - Enhanced Full Rate speech
codec);
• Codificador adaptativo multitaxa (AMR - Adaptive MultiRate codec) (ETSI, 1999),
(HOMAYOUNFAR, 2003);
• Serviço de dados a 14,4 kb/s;
• Dados em alta velocidade com comutação por circuito (HSCSD - High Speed Circuit
Switched Data)
• Dados com comutação por pacote (GPRS - General Packet Radio Service);
• Evolução do GSM para transmissão de dados a altas taxas (EDGE - Enhanced Data rates
for GSM Evolution)
33
2.1.3.2 PADRÃO IS-136
A primeira versão deste padrão (IS-54), recomendada pela TIA (Telecommunication
Industry Association) em 1989, surgiu como conseqüência da necessidade de evolução do
sistema AMPS. Daí, ser também designado por D-AMPS, ou seja, AMPS digital. Após testes
de campo realizados em 1991-92, o IS-54 entrou em operação no final de 1992. Com relação
ao IS-54, na versão IS-136 foi mantida a largura do canal de voz (30 kHz), assim como a
subdivisão da faixa de RF nas bandas A e B (vide FIG. 2.7). Além do aprimoramento do
codificador de voz, o IS-136 modificou a estrutura do canal de controle. Tendo em vista a
necessidade de possibilitar a transição com o sistema AMPS, o IS-136 na faixa de 800MHz
opera em modo dual com este padrão analógico. Na revisão do IS-136, publicada em 1996,
foram incluídas especificações para emprego na faixa do PCS americano (1900 MHz).
Apesar dos esforços desenvolvidos por fabricantes e operadoras, não foi possível definir
para esta tecnologia um caminho de evolução para a 3ª geração. Desta forma, as operadoras
que adotaram o IS-136 migraram ou estão migrando suas redes para os padrões GSM ou
CDMA (IS-95). Por exemplo, a operadora AT&T dos Estados Unidos decidiu, em novembro
de 2000, adotar a tecnologia GSM, com o objetivo de seguir a rota evolutiva para redes
GSM/GPRS, GSM/GPRS/EDGE e UMTS, esta última também referida como WCDMA.
Outras operadoras, como a BellMobility também nos Estados Unidos, decidiram adotar a
tecnologia CDMA (CDG, 2003).
2.1.3.3 PADRÃO IS-95
Embora os estudos sobre a utilização da técnica CDMA tenham sido iniciados durante a
década de 80, a primeira versão do padrão IS-95 foi concluída em 1993, imediatamente
seguida de uma revisão (IS-95A) apresentada em 1995. Neste ano também foi padronizada a
versão para a faixa de 1900 MHz (PCS). Tal como o IS-136, o padrão IS-95 utiliza terminais
duais com o padrão analógico AMPS. No que diz respeito à transmissão de dados, cumpre
informar que o IS-95A permite apenas 9,6 ou 14,4 kb/s. Em 1998 surgiu a versão IS-95B com
a possibilidade de transmitir até 115,2 kb/s. Tal como o padrão GSM, o padrão IS-95
encontra-se na linha evolutiva para a 3ª geração, passando a ser genericamente designado por
CDMA 2000.
34
Os sistemas CDMA 2000 na atualidade se beneficiam do uso dos codificadores EVRC
(Enhanced Variable Rate Coder) e SMV (Selectable Mode Vocoder) que permitem reduzir a
taxa de transmissão a 8kb/s e 4kb/s, respectivamente, permitindo incrementar a capacidade do
sistema CDMA (HOMAYOUNFAR, 2003).
2.1.4 SISTEMAS DE TRANSIÇÃO (2,5G) E DE TERCEIRA GERAÇÃO (3G)
Comentou-se na seção anterior que apenas os padrões GSM e IS-95 estão no caminho
evolutivo para a 3ª geração. No que diz respeito ao GSM, a transição está representada pelo
sistema GPRS, enquanto que na 3ª geração tem-se o EDGE (ainda com acesso TDMA) e o
WCDMA. Por sua vez, o IS-95B comentado anteriormente representa a geração 2,5 do
CDMA, definindo-se as diversas configurações do CDMA 2000 (CDMA 2000 1X, CDMA
1X EV-DO, CDMA 1X EV-DV e CDMA 3X) como 3a geração. Esta classificação é
discutível, dependendo do ponto de vista em que é analisada. Entretanto, considerando que a
3ª geração ainda não foi implementada globalmente, exceto em áreas limitadas, será utilizada
como referência neste trabalho.
2.1.4.1 GPRS
O sistema GPRS surgiu como evolução do padrão GSM. Constitui também a alternativa
natural para a evolução da rede IS-136 caso a opção de transição seja feita através do GSM. A
diferença fundamental com os padrões de 2ªgeração (GSM e IS-136) é a utilização, no GPRS,
da comutação por pacotes. O GPRS possibilita transmissão de dados por um esquema de
codificação denominado CS (Coding Scheme), com 4 categorias, como mostrado na TAB.
2.2. A mudança de um esquema para outro é feita automaticamente através da monitoração
contínua da qualidade do canal. Teoricamente, caso as 8 janelas do quadro GSM fossem
designadas para um único usuário, a taxa máxima de transmissão com o código CS4 seria de
8x21,4 kb/s, ou seja, 171,2 kb/s. Entretanto, na prática, para tornar o equipamento menos
complexo e de menor custo, os fabricantes optaram por disponibilizar um máximo de 4
janelas, tanto no enlace reverso como no enlace direto. A introdução do GPRS na rede GSM
não representa problema (OLIVEIRA, 2002). Para isto basta introduzir uma placa na unidade
controladora das ERBs que torna disponível a comutação por pacotes. A interface rádio
permanece com as mesmas características do padrão GSM mostrado na TAB. 2.1.
35
TAB. 2.2 Esquemas de codificação Esquema
de codificação Taxa de transmissão
[kb/s] CS-1 9,05 CS-2 13,4 CS-3 15,6 CS-4 21,4
2.1.4.2 EDGE
No contexto da discussão sobre os limites entre 2a e 3a gerações, muitas vezes o padrão
EDGE é referenciado como geração 2,5. O EDGE aprimora o GPRS aumentando a taxa de
transmissão de dados até um limite máximo teórico de 473,6 kb/s. Como é mantida a largura
de faixa por canal igual a 200 kHz, para taxas mais elevadas foi introduzido o esquema de
modulação 8PSK, implementado na forma offset (MASHHOUR, 1999). A TAB. 2.3
apresenta os esquemas de modulação e codificação utilizados pelo EDGE juntamente com as
respectivas técnicas de modulação e taxa de transmissão de dados por canal. Da mesma forma
que o GPRS, cada esquema de codificação é utilizado para determinada condição de
qualidade do canal. Atualmente (junho / 2003), apenas 4 (quatro) operadoras nos Estados
Unidos utilizam o EDGE em suas redes. As informações disponíveis das operadoras não
indicam a taxa de transmissão que está sendo utilizada. Entretanto, com base em dados de
fabricantes, verificou-se que a taxa máxima que vem sendo praticada é de 118,4 kb/s,
correspondente a 4 janelas com o esquema de codificação MCS-6A (4 x 29,6).
TAB. 2.3 EDGE - Esquemas de codificação e técnicas de modulação Esquema de codificação
Técnica de modulação
Taxa de transmissão [kb/s]
MCS-1C GMSK 8.8 MCS-2B GMSK 11.2 MCS-3A GMSK 14.8 MCS-4C GMSK 17.6 MCS-5B 8PSK 22.4 MCS-6A 8PSK 29.6 MCS-7B 8PSK 44.8 MCS-8A 8PSK 54.4 MCS-9A 8PSK 59.2
36
2.1.4.3 WCDMA
Embora o termo WCDMA esteja sendo empregado como referência para a etapa final da
evolução do GSM, na realidade trata-se da tecnologia adotada para a interface UTRA (UMTS
Terrestrial Radio Access) correspondente à componente terrestre do acesso rádio do sistema
UMTS. Esta tecnologia utiliza portadoras de 5 MHz e taxa de codificação (chip rate) igual a
3,84 Mc/s. A primeira implementação do W-CDMA foi feita pela NTT, no Japão, em outubro
de 2001. Atualmente, entre sistemas implantados e empresas que aguardam disponibilidade de
terminais ou de espectro de freqüência, regulamentação pela administração, etc, em termos
mundiais, mais de 20 operadoras já optaram por esta tecnologia no mundo inteiro. O número
total de usuários aproxima-se de meio milhão.
A padronização do UTRA/WCDMA está sob a responsabilidade do 3GPP (3G
Partnership Project) criado sob a liderança do ETSI (European Telecommunications
Standard Institute) e com a participação inicial das seguintes organizações: ARIB (Japão), T1
(USA), TTA (Coréia do Sul) e TTC (Japão). Por outro lado, a Associação GSM (GSM
Association) representa os interesses dos fabricantes e operadores de sistemas GSM.
2.1.4.4 CDMA 2000
De acordo com a FIG. 1.5, a evolução do padrão IS-95 atinge a 3ª geração de forma
gradativa, com a primeira etapa definida pelo padrão CDMA 2000 1X. Este padrão, tal como
o EDGE, é muitas vezes referido como geração de transição. Atualmente existem redes em
operação no padrão CDMA 2000 1X na Ásia (Coréia do Sul), Austrália, América do Norte e
América Latina com taxa máxima de transmissão de 307 kb/s. Ainda na FIG. 1.5, observa-se
uma bifurcação após o CDMA 2000 1X indicando dois possíveis caminhos de evolução. No
momento, há evidência de que esta evolução deverá ser definida pela seqüência CDMA 2000
1X EV/DO (evolução do CDMA2000 1x para dados) e CDMA 1X EV/DV (evolução do
CDMA2000 1x para dados e voz). Corroborando esta afirmativa, cumpre informar que a
operadora coreana SK Telecom foi a primeira a lançar comercialmente serviços com base no
padrão CDMA 1X EV/DO em outubro de 2000. Vale acrescentar que a transmissão
simultânea de voz pelo padrão CDMA 1X e dados através do CDMA 1X EV/DO é
complicada devido à necessidade de se utilizar portadoras separadas. Por outro lado, o CDMA
1X EV/DV deverá ser estruturado com uma arquitetura IP (INTERNET Protocol) no acesso
37
rádio e na rede de suporte. A especificação deste padrão foi concluída em 2002 devendo
entrar em teste este ano (2003). Neste cenário, a implementação do padrão CDMA 3X
correspondente ao uso de três portadoras CDMA e visando aplicações multimídia, talvez sofra
algum retardo.
A padronização do CDMA 2000 está sob a responsabilidade do 3GPP2 (3G Partnership
Project 2) criado sob a liderança do ANSI (American National Standard Institute) e com a
participação inicial das seguintes organizações: ARIB (Japão), TIA (USA), TTA (Coréia) e
TTC (Japão). Por outro lado, o CDG (CDMA Development Group) representa os interesses
dos fabricantes e operadores de sistemas CDMA 2000.
2.2 PLANEJAMENTO CELULAR
O planejamento de um sistema celular consiste no desenvolvimento otimizado de 3 (três)
procedimentos de cálculo distintos: área de cobertura, capacidade de tráfego e reuso de
freqüência. Na estimativa da área de cobertura devem ser utilizados modelos de propagação
adequados a cada situação. Fundamentalmente, tais modelos estão associados ao
posicionamento e altura da ERB relativamente à altura média dos prédios. Em geral, no caso
de células grandes ou pequenas, as antenas devem ser posicionadas acima desta média, de
modo a minimizar o efeito de bloqueio pelas construções mais próximas. Por outro lado, nas
microcélulas, a cobertura, intencionalmente limitada para facilitar o reuso de freqüência,
sugere que a localização seja feita em uma altura da ordem de grandeza da correspondente aos
postes de iluminação das ruas. No caso de picocélulas, o posicionamento das ERBs depende
fortemente das características geométricas específicas da área a ser coberta.
Relativamente à capacidade de tráfego, a avaliação do número de usuários por célula
requer uma cuidadosa análise sócio-econômica da área em estudo. Entretanto, tomando por
base a experiência acumulada pelas empresas operadoras, é possível estabelecer valores
típicos que definem o tráfego por área em função das características da área considerada.
Dispondo-se deste dado e calculado o raio de cobertura, obtém-se o tráfego por célula. A
partir deste ponto, fazendo-se uso mais uma vez de dados típicos que permitam definir o
tráfego médio por usuário, fixando-se o grau de serviço e com o auxílio da fórmula de Erlang
(JAKES, 1974), chega-se, finalmente, ao número necessário de canais em cada célula.
A seguir, em função do número de canais por célula, procura-se ajustar a estrutura de
reuso a ser empregada, onde, por exemplo, os conjuntos 4/12 e 7/21 são os mais utilizados em
38
sistemas FDMA e TDMA. Conforme comentado acima, os resultados obtidos nos três
procedimentos descritos devem ser compatíveis, caso contrário, o processo deverá ser refeito,
alterando-se os valores dos parâmetros considerados mais sensíveis. Cumpre destacar que a
altura da ERB constitui um importante parâmetro de ajuste, permitindo modificar o raio de
cobertura da célula e, consequentemente, a capacidade de tráfego e a distância de reuso.
Obviamente, existem outros parâmetros que permitem atingir este objetivo, como, por
exemplo, a potência de transmissão e o ganho das antenas. Entretanto, são parâmetros que
dependem das especificações fixadas pelos fabricantes de equipamento, não possuindo a
flexibilidade apresentada pela altura da antena da ERB.
2.2.1 COBERTURA
Para determinar a cobertura de uma célula é necessário fixar as características dos
equipamentos a serem utilizados, assim como definir o modelo de propagação mais
apropriado. O procedimento adotado para esta finalidade será desenvolvido em detalhe no
próximo capítulo onde, inclusive, serão apresentados os roteiros de cálculo a serem
observados em cada situação e fornecidos valores típicos dos equipamentos correspondentes a
cada padrão celular digital. Objetivando servir de referência para os roteiros de cálculo,
descrevem-se a seguir alguns modelos de propagação adequados para estudos de
planejamento.
Existem atualmente modelos que permitem o cálculo da atenuação de propagação com
elevada precisão. Entretanto, tais modelos são em geral complexos, necessitam de
informações detalhadas sobre a topografia e a morfologia da área em estudo e requerem
recursos especiais de cálculo (software), muitas vezes não disponíveis. Um exemplo é o caso
dos modelos que têm por base a técnica de traçado de raios (CATEDRA, 1999). Para fins de
planejamento, o cálculo pode ser simplificado através de modelos mais genéricos, cuja
aplicação não apresenta complexidade. O refinamento do cálculo pode ser feito
posteriormente, ajustando os parâmetros do modelo utilizado em função de medidas de
campo. Este procedimento é conhecido por “sintonia do modelo” (tuning).
Nesta linha de ação, os modelos descritos a seguir são classificados em função da altura
da antena da ERB relativamente ao nível médio dos prédios na área em estudo. Conforme
comentado anteriormente, células pequenas ou grandes, com raios superiores a 1 km, são
cobertas por ERBs com antenas acima deste nível. Em tal situação, para a faixa de 800 MHz
39
recomenda-se o modelo de Okumura-Hata em sua forma original (OKUMURA, 1968),
(HATA, 1980) e na forma estendida no projeto COST 231 (CATEDRA, 1999) para as faixas
que se situam em torno de 2000 MHz. Quando a altura da ERB estiver abaixo do nível médio
dos prédios, sugere-se o modelo da terra plana, adicionado de um fator que leve em conta a
atenuação adicional causada por pedestres, viaturas, sinais de trânsito, postes de iluminação,
vegetação, etc. (ODA, 2000).
2.2.1.1 MODELO DE OKUMURA-HATA
Este modelo foi equacionado por (HATA, 1980) a partir do método gráfico desenvolvido
por (OKUMURA, 1968). De acordo com esse modelo a atenuação mediana de propagação em
uma área urbana (Aurb) é dada por,
[ ] [ ] [ ] [ ]{ } [ ]d(Km)log(m)bh6,55log44,9mmhf(MHz),a(m)h13,82logf(MHz)26,16log69,55dBurbA b −+−−+= )()( (2.1)
onde,
f(MHz) - freqüência em MHz na faixa de 150 a 1500 MHz;
hb(m) - altura da antena da ERB em metros na faixa de 30 a 200m.;
hm(m) - altura da antena da EM em metros na faixa de 1 a 10 m.;
d(km) – distância em km na faixa de 1 a 20 km;
A função a[f(MHz), hm(m)] traduz o efeito da altura da antena da estação móvel e possui
valor unitário, independentemente das características da área de cobertura, quando hm=1,5m
(valor usualmente empregado em cálculos de propagação). Para alturas diferentes de 1,5m,
esta função é dada por,
a) Cidades pequenas ou médias
[ ] [ ]{ }[ ] [ ]{ }8,0)(log56,1)(7,0)(log1,1)()( −−−= MHzfmhMHzfdBmmhf(MHz),a m
(2.2)
b) Cidades grandes
[ ] [ ]{ } 1,1)(54,1log29,8)()( 2
−= mhdBmmhf(MHz),a m ; para f ≤ 300 MHz. (2.3)
[ ] [ ]{ } 97,4)(75,11log2,3)()( 2
−= mhdBmmhf(MHz),a m ; para f ≥ 300 MHz (2.4)
40
Em áreas suburbanas e rurais, a atenuação é obtida a partir da EQ. 2.1 na forma indicada
a seguir,
4,528
)(log2)()(
2
−
−=
MHzfdBAdBA urbsub
(2.5)
[ ]{ } [ ] 94,40)(log33,18)(log78,4)()( 2
−+−= MHzfMHzfdBAdBA urbrural (2.6)
Cumpre acrescentar que nos exercícios de planejamento do Capítulo 3, na determinação
do raio de cobertura de uma célula é conveniente separar na EQ. 2.1 a parcela que depende da
distância dos demais parâmetros. Considerando que a dependência da atenuação com a
distância é do tipo dγ, pode-se escrever para EQ. 2.1,
[ ]d(Km)logAdBurbA γ10][)( 0 += (2.7)
onde,
[ ] [ ] [ ](m)mhf(MHz),a(m)h13,82logf(MHz)26,16log69,55(dB)A b0 −−+= (2.8)
[ ]( ) 10/(m)bh6,55log44,9 −=γ (2.9)
sendo que γ é a constante de propagação.
2.2.1.2 MODELO DE OKUMURA-HATA-COST231
Trata-se de uma extensão do modelo Okumua-Hata para possibilitar o cálculo da
atenuação de propagação na faixa de 1500 a 2000MHz. De acordo com este modelo, a
atenuação mediana é dada por,
[ ] [ ] [ ] [ ]{ } [ ] Mbmburb CkmdmhmhMHzfamhMHzfdBA +−+−−+= )(log)(log55,69,44)(),()(log82,13)(log9,333,46)( (2.10)
onde CM é uma correção de valor igual a 3dB para centros metropolitanos e que assume o
valor zero em outras áreas, sendo os demais parâmetros e funções definidos como nas EQ. 2.2
a 2.6.
Neste caso, a separação da parcela que depende da distância na EQ. 2.7 implica em
alterar a expressão de [A0] para,
[ ] [ ] [ ])(),()(log82,13)(log9,333,46)(0 mhMHzfamhMHzfdBA mb −−+= (2.11)
mantendo-se a definição de γ dada por EQ. 2.9.
41
2.2.1.3 MODELO DA TERRA PLANA MODIFICADO
Este modelo é aplicável nas situações onde a antena da ERB localiza-se em uma altura
abaixo do nível médio dos prédios e tem por base teórica a geometria idealizada da terra
plana. De acordo com a teoria da propagação sobre uma terra plana perfeitamente lisa, na
região de difração (ASSIS, 1966), a atenuação do sinal é dada por,
[ ] [ ](m)mh-(m)bh{d (m)}- A(dB) log20log20log40= (2.12)
sendo d (m) a distância entre a ERB e a unidade móvel, hb(m) a altura da antena da ERB e
hm(m) a altura da antena da unidade móvel, com todas estas variáveis em metros.
Cumpre assinalar que para os valores usuais de hb e hm a zona de difração está
aproximadamente situada a partir de 200 metros para as faixas de 800/900MHz e 450 metros
para as faixas de 1800/1900 MHz. Para tornar este modelo adequado para aplicação em
microcélulas recomenda-se (ODA, 2000):
a) Utilizar um plano de referência elevado de uma altura h0 para levar em conta a
possibilidade de reflexão nas viaturas em deslocamento nas vias de tráfego;
b) Incluir um fator de visibilidade (ρ) para considerar a atenuação adicional causada por
obstáculos típicos de uma área urbana (pedestres, viaturas, sinais de trânsito, postes e
fiação, vegetação, etc.
De acordo com estas considerações, a atenuação mediana é calculada por,
[ ] [ ]
+
=
)(log10log20log20log40 mde(m)h-(m)h-d (m)A(dB) e
meb
ρ (2.13)
onde eb
h = hb - h0 e em
h = hm - h0 são, respectivamente, as alturas equivalentes em metros das
antenas da ERB e da unidade móvel em relação ao plano de referência h0. Com base em dados
experimentais (ODA, 2000), sugere-se tomar h0 igual a 1,0 metro e ρ entre 0,001 e 0,005
dependendo das características da área em estudo. Para este modelo, a dependência com a
distância não permite uma representação do tipo mostrado na EQ. 2.7. A determinação do raio
da célula neste caso é feita numericamente a partir da EQ. 2.13.
42
2.2.1.4 DESVANECIMENTO
Observa-se que a potência recebida varia aleatoriamente em função das características da
área da célula onde o terminal está se deslocando. Tais variações, conhecidas pelo nome de
“desvanecimento”, dependendo da distância ao longo da qual são analisadas, podem ser
classificadas de grande ou de pequena escala (RAPPAPORT, 1996). Uma discussão mais
detalhada deste problema foge ao escopo do presente trabalho. No entanto, cumpre informar
que, para fins de planejamento, são consideradas apenas as variações de grande escala, cujo
modelo estatístico mais empregado (validado por medidas), corresponde a uma distribuição
log-normal. Para esta distribuição, a percentagem de cobertura da área da célula é dada por
+−++=
+
b
aberfeaerfPCA b
ab
11)(1
2
1 2
12
(2.14)
onde erf( ) corresponde à função de erro,
∫−
=
x
tdtexerf
0
22)(
π
e os parâmetros a e b são definidos por,
2σ
Ma = (2.15)
2
log10
σ
γ eb = (2.16)
onde,
M - margem de desvanecimento definida pela diferença, em dB, entre o valor mediano da
atenuação e o nível do sinal recebido na percentagem considerada;
σ - desvio padrão da distribuição log-normal na área em estudo;
A TAB. 2.4 apresenta valores da margem de desvanecimento em função do desvio
padrão, da percentagem de cobertura da área e do parâmetro γ que define a variação com a
distância.
43
TAB. 2.4 Margem de desvanecimento para diferentes valores de desvio padrão e percentagem de cobertura para γ=3,5.
Cobertura (%)
Desvio padrão (dB) 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 10,0 10,5 11,0 11,5
90 3,3 3,9 4,4 4,9 5,5 6,0 6,6 7,1 7,7 8,2 8,8 9,4 95 5,9 6,6 7,3 8,0 8,7 9,4 10,2 10,9 11,6 12,4 13,1 13,9 98 9,3 10,2 11,2 12,1 13,1 14,0 15,0 16,0 16,9 17,9 18,9 19,9
2.2.2 REUSO DE FREQÜÊNCIA
O reuso de freqüências constitui uma das mais importantes caraterísticas dos sistemas
celulares, uma vez que possibilita o emprego otimizado do espectro de freqüências. Através
desta técnica, usuários separados por uma distância mínima, denominada distância de reuso,
podem utilizar uma mesma freqüência. Considerando uma área de serviço constituída por um
determinado número de conjuntos (clusters) de células, o reuso de freqüências consiste na
distribuição integral do espectro disponível em cada um destes conjuntos. A separação entre
células que utilizam as mesmas freqüências corresponde à distância de reuso. Por outro lado,
o fator de reuso é definido pela quantidade N de células que formam o conjunto. A FIG. 2.8
mostra uma configuração estruturada com conjuntos de 7 células, ou seja, com um fator de
reuso N = 7.
FA
GB
ED
C
EF
GA
CB
D
Reuso deFrequencias
Conjunto
FIG. 2.8 Fator de reuso N=7
Com base na geometria hexagonal usualmente empregada na representação gráfica de um
sistema celular, os valores permitidos de N são definidos pela equação,
44
22 jijiN ++= (2.17)
onde i e j são inteiros positivos (incluindo o zero).
A partir da EQ. 2.17 tem-se, então, fatores de reuso iguais a 3 (i = 1 ; j = 1), 4 (i = 2 ; j =
0), 7 (i = 2 ; j = 1), 9 (i = 3 ; j = 0), 12 (i =2 ; j = 2) e assim sucessivamente. Ainda de acordo
com a configuração hexagonal, verifica-se a existência da seguinte relação entre distância de
reuso ( D ), raio da célula ( RC ) e fator de reuso ( N ),
NR
D
C
3= (2.18)
O reuso é aplicável aos sistemas que empregam técnica de acesso FDMA e
FDMA/TDMA. Nos sistemas com acesso FDMA/CDMA opera-se com reuso total (fator de
reuso 1), correspondente a i = 1 e j = 0. Nos sistemas FDMA/TDMA o fator de reuso 1
constitui um caso limite, inviável de ser atingido em termos práticos.
2.2.3 INTERFERÊNCIA
O fator de reuso adequado para cada padrão é determinado em função da relação
portadora-interferência mínima aceitável. Por exemplo, o padrão GSM opera com um valor
mínimo2 [C/I] de 12 dB (WIGARD, 1998), enquanto os padrões AMPS e D-AMPS (IS-136)
necessitam de um [C/I] mínimo de 17 dB. No caso de células omnidirecionais e considerando
apenas o primeiro anel interferente, a relação C/I é dada por
=
γ
R
D
I
C
6
1log10 (2.19)
onde γ é o fator de variação da atenuação de propagação com a distância.
Supondo γ = 4 (terra plana), é fácil verificar através das EQ. 2.18 e EQ. 2.19 que os
fatores de reuso adequados para os padrões GSM e IS-136 são, respectivamente, 4 e 7. No
caso de células com 3 setores, a expressão equivalente a EQ. 2.19 é dada por,
2 O uso de colchetes indica que a relação está sendo definida em dB. A ausência de colchetes significa uma relação entre unidades absolutas.
45
=
γ
R
D
I
C
2
1log10 (2.20)
2.2.4 TRÁFEGO TELEFÔNICO
Não é objetivo deste parágrafo detalhar a teoria do tráfego desenvolvida por Erlang
(YACOUB, 1993), amplamente utilizada no dimensionamento de sistemas de telefonia fixa e
móvel. Pretende-se apenas apresentar alguns conceitos que facilitem o entendimento dos
procedimentos descritos nos Capítulos 3 e 4. No caso da telefonia celular, a teoria de Erlang,
permite estabelecer um relacionamento entre tráfego na célula, número de canais (Nc)
necessário para atender este tráfego e grau de serviço do sistema. O tráfego corresponde ao
número de ligações referido à hora de maior movimento (HMM) multiplicado pela duração
média destas ligações, isto é,
3600
segundosem chamadas das média Duração x HMM na chamadas de No. Tráfego =
O tráfego é medido em uma unidade denominada Erlang, a qual será abreviada por Erl. O
grau de serviço é definido pela percentagem de ligações perdidas durante a HMM. Nos
cálculos práticos, admite-se usualmente um grau de serviço entre 1 e 2%, ou seja, em cada
100 (cem), uma a duas chamadas são perdidas. A fórmula utilizada em telefonia celular é
denominada Erlang B ou de 1ª Espécie que supõe:
a) Acesso pleno;
b) Chamadas aleatórias;
c) Sem fila de espera.
Matematicamente, esta fórmula é definida por,
∑ =
=c
c
N
i
i
cN
iA
NANAE
0!/
!/),( (2.21)
onde E(A,N) define a probabilidade de perda, sendo A o tráfego em Erlangs e Nc o número de
canais disponíveis. Para uso prático, dispõe-se de tabelas que permitem a determinação da
46
variável desejada a partir do conhecimento das outras duas. Um exemplo é mostrado na TAB
2.5.
TAB. 2.5 Erlang-B para 1% e 2% de grau de serviço.
Nc 1% 2% Nc 1% 2% Nc 1% 2% Nc 1% 2% 1 0,01 0,02 26 16,96 18,39 51 38,81 41,20 76 61,67 64,87 2 0,15 0,22 27 17,80 19,27 52 39,71 42,13 77 62,60 65,82 3 0,46 0,60 28 18,65 20,15 53 40,61 43,07 78 63,52 66,78 4 0,87 1,09 29 19,49 21,04 54 41,52 44,00 79 64,45 67,74 5 1,36 1,66 30 20,34 21,93 55 42,42 44,94 80 65,38 68,70 6 1,91 2,28 31 21,20 22,83 56 43,33 45,88 81 66,31 69,66 7 2,50 2,94 32 22,05 23,73 57 44,23 46,82 82 67,24 70,62 8 3,13 3,63 33 22,92 24,63 58 45,14 47,77 83 68,17 71,58 9 3,78 4,35 34 23,78 25,53 59 46,05 48,71 84 69,10 72,54
10 4,46 5,09 35 24,65 26,44 60 46,96 49,65 85 70,03 73,50 11 5,16 5,84 36 25,51 27,35 61 47,87 50,60 86 70,96 74,46 12 5,88 6,62 37 26,39 28,26 62 48,79 51,54 87 71,90 75,43 13 6,61 7,40 38 27,26 29,17 63 49,70 52,49 88 72,83 76,39 14 7,35 8,20 39 28,14 30,09 64 50,62 53,44 89 73,77 77,35 15 8,11 9,01 40 29,02 31,00 65 51,53 54,38 90 74,70 78,32 16 8,88 9,83 41 29,90 31,92 66 52,45 55,33 91 75,64 79,28 17 9,65 10,66 42 30,78 32,84 67 53,37 56,28 92 76,58 80,25 18 10,44 11,49 43 31,67 33,76 68 54,28 57,23 93 77,51 81,21 19 11,23 12,34 44 32,55 34,69 69 55,20 58,19 94 78,45 82,18 20 12,03 13,18 45 33,44 35,61 70 56,13 59,14 95 79,39 83,15 21 12,84 14,04 46 34,33 36,54 71 57,05 60,09 96 80,32 84,11 22 13,66 14,90 47 35,22 37,47 72 57,97 61,05 97 81,26 85,08 23 14,47 15,76 48 36,12 38,40 73 58,89 62,00 98 82,20 86,05 24 15,30 16,63 49 37,02 39,33 74 59,82 62,95 99 83,14 87,02 25 16,13 17,51 50 37,91 40,26 75 60,74 63,91 100 84,08 87,99
O tráfego em uma célula está intimamente relacionado com o número de usuários a ser
atendido. Desta forma, é interessante neste ponto introduzir alguns comentários sobre a
densidade de usuários em função do tipo de célula que estiver sendo considerada. Por
exemplo, ajustando dados de (LEMPIÄINEN, 2001) pode-se classificar uma área urbana
como densa se a quantidade de usuários estiver entre 1000 a 2000 por km2. Uma vez que o
tráfego médio por usuário é da ordem de 0,025 Erl, a densidade de tráfego nesta área será de
25 a 50 Erl / km2. Nesta linha de raciocínio é razoável considerar que uma área urbana típica
tenha aproximadamente 800 usuários por km2, implicando em uma densidade de 20 Erl / km2.
Este valor será utilizado posteriormente para definir o tráfego em uma área urbana nos
exercícios de planejamento realizados no Capítulo 4. Ainda no que se refere a tais exercícios,
as células serão consideradas setorizadas e a densidade de usuários será distribuída
proporcionalmente pelo número de setores.
47
3 PLANEJAMENTO DE SISTEMAS 2G E 2,5G
Em termos de equacionamento matemático, não há possibilidade de estabelecer um
relacionamento entre cobertura, capacidade e reuso de freqüência que permita realizar o
planejamento seguindo um procedimento direto, envolvendo todos os parâmetros de sistema
que devem ser levados em conta. Por este motivo, adota-se a seguinte linha de ação. Com
base em parâmetros de sistema definidos previamente, faz-se o cálculo da cobertura de cada
célula. A seguir, com os dados de tráfego disponíveis procura-se estruturar uma distribuição
preliminar das células na área em estudo. Esta fase do planejamento inclui a definição do fator
de reuso a ser utilizado, estimado a partir do número de canais previsto para cada célula. Em
geral, supõe-se inicialmente uma distribuição uniforme de células. Verifica-se, então, se o
fator de reuso previsto atende ao valor mínimo da relação portadora-interferência especificada
para o padrão celular a ser utilizado no planejamento. Caso as condições fixadas nesta análise
preliminar não permitam que seja atendido o critério de interferência, o cálculo deve ser
refeito, reajustando-se os parâmetros mais sensíveis. Se o critério for atendido, passa-se ao
planejamento definitivo, onde condições mais aderentes à realidade sejam consideradas
(distribuição de células não uniforme, modelo de propagação mais preciso em função das
características topográficas e morfológicas da área, etc.). Este procedimento será ilustrado
neste capítulo supondo exercícios de planejamento com os padrões GSM e CDMA.
3.1 PLANEJAMENTO DE SISTEMAS COM PADRÃO GSM
O primeiro passo do exercício de planejamento corresponde ao cálculo do raio da célula.
Os dados de entrada necessários para este cálculo estão relacionados a seguir.
a) Freqüência de operação
Dependendo da faixa de operação do sistema, recomenda-se que sejam utilizadas nos
cálculos as seguintes freqüências:
Faixa de 800 MHz: 890 MHz;
Faixa de 900 MHz: 960 MHz;
Faixa de 1800 MHz: 1880 MHz;
Faixa de 1990 MHz: 1990 MHz.
b) Potência de transmissão
48
b.1) Estação rádio base: A potência de transmissão depende de cada equipamento,
variando entre 22 e 44 dBm. Recomenda-se para o cálculo preliminar uma potência de 40
dBm;
b.2) Terminal móvel: Embora a norma do GSM especifique diversos valores de potência,
pode-se tomar como referência:
Faixas de 800 / 900 MHz: 2W (33 dBm);
Faixas de 1800 / 1900 MHz: 250 mW (24 dBm).
c) Atenuação no cabo de alimentação da antena: Esta atenuação pode ser ignorada na
estação móvel. Na ERB depende do cabo coaxial a ser utilizado. Normalmente, os fabricantes
especificam esta atenuação em dB para 100 metros de cabo. Alguns valores de referência são
apresentados na TAB. 3.1.
TAB. 3.1 Atenuação em dB para cada 100 metros de cabo.
Tipo de cabo coaxial
Atenuação em dB para cada
100 metros de cabo
850 MHz 1900 MHz
1/2 " 7,2 11,3 7/8 " 3,9 6,5
1 1/4 " 3,0 4,8 1 5/8 " 2,5 4,1
Para um comprimento l de cabo, considerando 1 dB de perda nos conectores (jumper
loss), tem-se para a atenuação total (Ac) em dB,
[ ] [ ]100
1)(l
AdBA rc += (3.1)
sendo [Ar] a atenuação de referência para 100 m de cabo.
d) Ganho das antenas
d.1) Estação rádio base – os valores típicos situam-se entre 8 e 22 dBi. Cumpre assinalar
que os manuais de fabricantes, em geral, especificam os ganhos das antenas de UHF em
relação a um dipolo de meia onda (dBd). Neste caso, deve-se adicionar 2,15 dB ao valor
especificado para se ter o ganho em dBi. Para fins de planejamento, recomenda-se ganhos de:
Faixas de 800 / 900 MHz: 12-18 dBi;
Faixas de 1800 / 1900 MHz: 12-18 dBi;
onde os valores inferiores desta faixa seriam aplicados a células omnidirecionais, enquanto
que os valores mais elevados são típicos de células setorizadas.
d.2) Estação móvel – é usual supor um ganho de 0 dBi.
49
e) Limiar de recepção – corresponde ao valor mínimo de potência de entrada capaz de
sensibilizar o receptor e permitir que a informação seja decodificada com determinada taxa de
erro.
e.1) Estação rádio base – De acordo com as especificações dos fabricantes, os valores de
sensibilidade variam, dependendo do ambiente, da taxa de erro de bit (BER – Bit Error Rate)
e do uso ou não de diversidade no sistema de recepção. Valores de referência podem ser
usados, como os encontrados na especificação GSM 05.05 (3GPP, 2002). Por exemplo, no
caso sem diversidade uma sensibilidade de -104 dBm poderia ser selecionada para o cálculo
de sistemas GSM em qualquer das faixas onde este padrão é utilizado, incluindo a de 450
MHz. Caso seja levada em conta no cálculo o efeito de diversidade, dependendo da técnica de
diversidade usada, adiciona-se um ganho de 3 a 6 dB ao ganho de recepção.
e.2) Estação móvel – neste caso não há diversidade e o limiar depende da faixa de
freqüência, da classe de terminal e da BER. Os valores típicos situam-se entre -102 e -104
dBm, sendo –104 dBm o mais usado.
f) Altura das antenas
f.1) Estação rádio base – quando a antena da ERB situa-se acima do nível médio dos
prédios, o valor típico para planejamento é de 30 metros. No caso de microcélulas, estando a
antena da ERB localizada no nível das lâmpadas de iluminação das ruas, uma altura de 6
metros é adequada;
f.2) Estação rádio móvel – neste caso é usual considerar 1,5 m.
g) Percentagem de cobertura da área da célula (PCA) - considerando que o planejamento
é feito supondo uma cobertura entre 90 e 98% da célula, adiciona-se ao valor da atenuação
mediana uma margem de desvanecimento M calculada através da EQ. 2.14. A TAB. 2.4
apresenta valores de M para coberturas de 90, 95 e 98% da célula para um coeficiente de
atenuação γ=3,5. Para sistemas digitais é recomendável uma cobertura de 95%.
h) Tipo de cobertura desejada – para cobertura de ambiente externo (outdoor), que
basicamente tem por objetivo o atendimento de pedestres, adota-se para o desvio padrão um
valor típico de 8 dB. No caso de viaturas (incar) ou ambientes interiores (indoor) o
procedimento é similar, devendo-se alterar o desvio padrão e introduzir uma atenuação
adicional em função do ambiente considerado. Valores típicos são (ERICSSON, 1999):
50
Viatura Interior
Desvio padrão (dB) 8,5 11,3
Atenuação adicional (dB) 10,0 20,0
Nos cálculos a seguir, supõe-se um sistema operando na faixa de 1800MHz, morfologia
urbana, ambiente externo (outdoor) com as antenas das ERBs situadas acima dos prédios.
3.1.1 CÁLCULO DA ATENUAÇÃO DE REFERÊNCIA
Com base nos dados de entrada descritos anteriormente, efetua-se o cálculo da atenuação
máxima a ser considerada na determinação do raio da célula. Esta atenuação corresponde ao
menor valor obtido comparando-se as atenuações nos enlaces direto e reverso. A TAB. 3.2,
cujas linhas são auto-explicativas, sintetiza este procedimento.
TAB. 3.2 Cálculo da atenuação de referência para o padrão GSM. Enlace
Direto
Enlace
Reverso
Transmissão Potência de transmissão [PT] (dBm) 40,0 33,0
Atenuação no cabo de alimentação [ACA] (dB) 3,0 0,0 Ganho da antena transmissora [GT] (dB) 12,0 0,0
Potência Efetiva Irradiada [ERP] (dB) [ERP] = [PT] – [ACA] + [GT]
49,0 33,0
Recepção Limiar (sensibilidade) do receptor [SR] (dBm) -104,0 -108,0
Atenuação no cabo de alimentação [ACA] (dB) 0,0 3,0 Ganho da antena [GR] (dB) 0,0 12,0
Nível mínimo de recepção [RSmin] (dBm) [RSmin] = [SR] + [ACA] - [GR]
-104 -117,0
Atenuação máxima permissível em cada enlace [Amax](dB) [Amax] = [ERP] - [RSmin]
153,0 150,0
Atenuação de referência a ser usada no cálculo do raio da célula [A] (dB) 150,0
Objetivando balancear os resultados da TAB 3.2, ou seja, equilibrar os enlaces direto e
reverso utiliza-se junto à antena da ERB um TMA (Tower Mounting Amplifier) que consiste
de um LNA (Low Noise Amplifier) de ganho ajustável.
51
3.1.2 DETERMINAÇÃO DO RAIO DA CÉLULA
O raio da célula depende da atenuação de referência calculada anteriormente e dos
parâmetros definidos a seguir. A TAB. 3.3 mostra um exemplo do procedimento de cálculo a
ser observado
a) Margem de desvanecimento [M] - calculado a partir da EQ. 2.14 em função da
cobertura desejada da célula e do desvio padrão do ambiente considerado. No exemplo em
questão, supõe-se uma cobertura de 95% da célula, ambiente externo (outdoor), em uma área
urbana onde o valor do desvio padrão (σ) usado é de 8 dB. (ERICSSON,1999). Nesta
situação, a margem de desvanecimento corresponde a 8,7 dB (vide TAB 2.4).
b) Atenuação no corpo [AC] - valores típicos variam de 4 a 6 dB. No exemplo da TAB.
3.3 é usada uma atenuação de 6dB.
c) Atenuação de propagação máxima [Apmax] - é definida por [Apmax](dB) = [A] (dB) –
[M](dB) – [AC](dB).
d) [A0] – atenuação de propagação definida pela EQ. 2.11.Para este exemplo foi utilizado
o modelo Okumura-Hata-Cost231.
e) 10γ – atenuação específica, definida pela EQ. 2.9 (multiplicada por 10) que para o
exemplo é igual a 35,2.
f) Raio da célula (km) – é calculado igualando-se [Apmax] à atenuação definida pela EQ.
2.10 ou seja: [Apmax] = [A0] + 10γlog[RC(km)].
TAB. 3.3 Determinação do raio da célula em ambiente externo Parâmetro Valor
[A] (dB) 150,0 [M] (dB) 8,7
[AC] (dB) 6,0 [Apmax] (dB) 135,3
[A0](dB) 136,88 [10γ](dB) 35,2
RC - Raio da célula(km) 0,90
Área da Célula em km2
2
2
33CR
2,12
Área de um setor de 120° em km2
0,71
52
3.1.3 CONSIDERAÇÕES SOBRE O FATOR DE REUSO
Admitindo uma densidade de tráfego de 20 Erl/km2 (área urbana) e tomando por
referência a área calculada na TAB. 3.3, observa-se que, no caso da célula setorizada de 3
(três) setores, o tráfego por setor é de 14,1 Erl. Supondo um grau de serviço de 2% e de
acordo com a TAB. 2.5 correspondente à formula de Erlang, verifica-se que para atender o
tráfego em questão serão necessários 22 canais de voz por setor. No padrão GSM deve-se
considerar ainda a adição de canais de sinalização. No caso em análise (22 canais de voz),
uma possível estratégia é adicionar 2 canais de sinalização (LEMPIÄINEN, 2001),
perfazendo um total de 24 canais ou 3 portadoras por setor. Em uma faixa de 15 MHz (bandas
C, D ou E no caso da padronização utilizada no Brasil para faixa de 1800MHz), na qual
dispõe-se de 75 portadoras (15000/200), o número máximo de setores do conjunto será de 25
(75/3). O padrão GSM é tipicamente estruturado com conjuntos de 4 células setorizadas. No
exemplo em questão, entretanto, considerando a necessidade de apenas três portadoras por
setor, a configuração da área poderia ser feita através de um conjunto de 7 células setorizadas
estruturado da seguinte forma: 9 setores com 3 portadoras e 12 setores com 4 portadoras. É
claro que poderia ser usada uma configuração de conjuntos de 4 células setorizadas. No
entanto, esta solução implicaria em maior número de portadoras por setor. A decisão por uma
solução ou outra dependeria de um estudo analisando a hipótese de expansão futura em
função do custo da instalação inicial.
3.1.4 PLANEJAMENTO DE SISTEMAS GPRS/EDGE
A introdução de sistemas GPRS/EDGE em uma rede GSM é planejada através de um
procedimento similar ao descrito acima. Isto se deve às semelhanças existentes entre os
sistemas GSM, GPRS e EDGE (conforme comentado no Capítulo 2). No caso do sistema
GPRS, as TAB. 3.4 e TAB. 3.5 apresentam, para as faixas de 800/900 MHz e
1800/1900MHz, valores da relação [C/I] em função dos esquemas de codificação e do
ambiente a ser considerado. As designações TU3 e TU50 caracterizam um ambiente
tipicamente urbano com as estações móveis deslocando-se, respectivamente, a velocidades de
3 e 50km/h. Por outro lado, RA250 corresponde a uma região rural com o terminal móvel
deslocando-se a 250 km/h. As tabelas indicam também o emprego ou não do salto em
freqüência (FH – Frequency Hopping).
53
TAB. 3.4 [C/I](dB) nos esquemas de codificação do GPRS para 800 - 900 MHz
Esquema de Codificação
Limiar de [C/I] (dB)
TU3 sem FH
TU3 com FH
TU50 sem FH
TU50 com FH
RA250 sem FH
CS-1 13 9 10 9 9 CS-2 15 13 14 13 13 CS-3 16 15 16 15 16 CS-4 21 23 24 24 *
* Nenhum valor de [C/I](dB) permite atingir a taxa de transmissão.
TAB. 3.5 [C/I](dB) nos esquemas de codificação do GPRS para 1800 - 1900 MHz
Esquema de
Codificação
Limiar de [C/I] (dB)
TU3 sem FH
TU3 com FH
TU50 sem FH
TU50 com FH
RA250 sem FH
CS-1 13 9 9 9 9 CS-2 15 13 13 13 13 CS-3 16 15 16 16 16 CS-4 21 23 27 27 *
* Nenhum valor de [C/I](dB) permite atingir a taxa de transmissão.
Para determinar o raio da célula em cada esquema de codificação, considera-se os
seguintes fatores de entrada: a) distância de reuso obtida através da EQ 2.18 para o caso
setorizado, e b) O valor de [C/I] da TAB. 3.4 ou da TAB. 3.5.
Para um sistema GPRS operando na faixa de 1800MHz, com o raio da célula
determinado como na TAB. 3.3 e com o fatore de reuso definido conforme as orientações da
seção 3.1.3, a distância de reuso seria de 11,49 km para o conjunto de 7 células setorizadas ou
8,68 km no caso de conjunto de 4 células setorizadas. Para um esquema de codificação CS-4,
como mostrado na TAB 3.5 a razão [C/I] sem uso de salto em freqüência em um ambiente
TU3 é de 21 dB. Com este dado, para as configurações em questão os raios dos setores seriam
iguais a 2,86 km e 2,17 km respectivamente.
Basicamente, a introdução do EDGE consiste na adição dos esquemas de modulação
apresentados na seção 2.1.4.2. Em cada um destes esquemas são utilizados diferentes valores
da relação [C/I] que permitem obter a taxa máxima de transmissão em função do ambiente
considerado. Os valores [C/I] que atendem as condições especificadas são apresentadas nas
TAB. 3.6 e TAB. 3.7 para as faixas de 800/900MHz e 1800/1900MHz (3GPP, 2002)
54
TAB. 3.6 [C/I](dB) nos esquemas de codificação do EGDE para 800 - 900 MHz
Esquema de Modulação
Limiar de [C/I] (dB)
TU3 sem FH
TU3 com FH
TU50 sem FH
TU50 com FH
RA250 sem FH
MCS-1 13 9,5 10,5 9 9 MCS-2 15 12 12,5 12 12 MCS-3 16,5 16,5 17 17 19 MCS-4 19 21,5 22 22 * MCS-5 18 14,5 15,5 14,5 16 MCS-6 20 17 18 17,5 21 MCS-7 23,5 23,5 24 24,5 26,5 MCS-8 28,5 29 30 30 * MCS-9 30 32 33 35 *
* Nenhum valor de [C/I](dB) permite atingir a taxa de transmissão.
TAB. 3.7 [C/I](dB) nos esquemas de codificação do EGDE para 1800 - 1900 MHz
Esquema de Modulação
Limiar de [C/I] (dB)
TU3 sem FH
TU3 com FH
TU50 sem FH
TU50 com FH
RA250 sem FH
MCS-1 13 9,5 10 9,5 10 MCS-2 15 12 12 12 12 MCS-3 16,5 16,5 17 18 19 MCS-4 19 21,5 23 23 * MCS-5 18 14,5 15 15 16 MCS-6 20 17 17,5 18 21 MCS-7 23,5 23,5 26 26,5 27 MCS-8 28,5 29 25 24,5 * MCS-9 30 32 29 29 *
* Nenhum valor de [C/I](dB) permite atingir a taxa de transmissão.
Na determinação da cobertura de um sistema EDGE procede-se de modo idêntico ao
observado para o GPRS. Com referência ao exemplo anterior, considerando o esquema MCS-
9 em um ambiente TU3 sem FH, chega-se aos seguintes valores:
a) Conjunto de 7 células setorizadas: setores com 1,70 km de raio.
b) Conjunto de 4 células setorizadas: setores com 1,29 km de raio.
3.2 PLANEJAMENTO DE SISTEMAS COM O PADRÃO IS-95
A especificação dos parâmetros de entrada é similar àquela feita para o padrão GSM.
Entretanto, como indicado a seguir, alguns valores típicos devem ser alterados. Além disto, é
necessário introduzir os seguintes novos parâmetros:
55
• Taxa de codificação de voz (R) - são empregados os codificadores de voz com taxas
de 9,6 kb/s e 14,4 kb/s;
• Taxa de chip (W) - corresponde à taxa de 1,2288 Mc/s utilizada nas seqüências PN
(Pseudo-random Noise);
• Ganho de Processamento [GP] - definido pela relação W/R.
• Fator de carga (µ) – corresponde à quantidade de usuários por portadora
relativamente ao número máximo tolerável (µER - enlace reverso e µED - enlace direto). O fator
de carga em um caso ou outro possui valores típicos entre 30% e 80%;
• SHG (Soft Handoff Gain) - ganho associado ao handoff suave, característico dos
sistemas CDMA. Valores típicos deste ganho correspondem a 4,2 dB em regiões urbanas e
3,7dB em regiões rurais;
• Fator de atividade de voz (α) – tempo de ocupação efetiva do canal em relação à
duração da ligação; valor típico de α é de 0,45.
• Margem de interferência [Minterferências] – representa o efeito da interferência causada
pela superposição de um determinado número de usuários em uma mesma portadora,
dependendo, consequentemente, do fator de carga do sistema (µ). Esta margem é definida por,
[ ]( )
−=
µ1
1log10)(dBM ciasinterferên (3.2)
Os valores típicos para o planejamento de uma rede CDMA são:
a) Freqüência de operação
Dependendo da faixa de operação do sistema, recomenda-se que sejam utilizadas nos
cálculos as seguintes freqüências:
Faixa de 800 MHz: 890 MHz;
Faixa de 1990 MHz: 1990 MHz.
b) Potência de transmissão
b.1) Estação rádio base: A potência de transmissão depende de cada equipamento. Na falta
de informação específica, recomenda-se que seja usada uma potência de 30 dBm;
b.2) Terminal móvel: Normalmente considera-se nos cálculos uma potência de 23 dBm.
c) Ganho das antenas
c.1) Estação rádio base – os valores típicos situam-se entre 12 e 18 dBi.
c.2) Estação móvel – é usual supor um ganho de 0 dBi.
56
No que se refere à atenuação no cabo de alimentação da antena, altura das antenas e
percentagem de cobertura da área da célula (PCA) aplicam-se os mesmos valores típicos
utilizados no planejamento de sistema com padrão GSM.
3.2.1 LIMIAR DE RECEPÇÃO
O limiar de recepção é definido pela potência mínima capaz de sensibilizar o receptor e
permitir que a informação recebida seja recuperada dentro da condição de qualidade
especificada. Este limiar, que caracteriza o desempenho do receptor, pode ser expresso em
termos da relação Eb/N0, ou seja, energia por bit (Eb) dividida pela densidade espectral de
ruído (N0). A relação [Eb/N0], assim como o limiar, dependem da taxa de erro de bit
especificada para o sistema. Valores típicos de [Eb/N0] variam de 5,9 a 6,5 dB na ERB e de 8
a 10 dB na EM. Neste contexto, a fórmula matemática para obter o limiar de recepção tem
como ponto de partida,
+
=
R
W
N
C
N
E
entrada
b log100
(3.3)
onde,
entradaN
C - relação portadora-ruído na entrada do receptor;
Explicitando a EQ. 3.3 em função da potência de entrada no receptor, tem-se,
[ ] [ ]
+
+=
R
W
N
ENC b
entradaentrada log100
(3.4)
Por outro lado, o ruído na entrada do receptor é dado por,
[ ] ( ) ][**log10 FRWTkNentrada += (3.5)
onde,
k = 1,38x10-23 J/K - constante de Boltzmann;
T - temperatura de ruído na entrada do receptor em K (o valor usual é de 290K);
W - largura de faixa do ruído na entrada do receptor, aproximada pela taxa de chip
utilizada nas seqüências PN, ou seja, 1,2288Mchip/s.
57
[FR] - fator de ruído do receptor.
No limiar de recepção, a potência de entrada [Centrada] será designada por [SR], indicando a
sensibilidade do receptor a ser utilizada nos estudos de planejamento. Introduzindo esta
nomenclatura e substituindo a EQ. 3.5 na EQ. 3.4,
{ }
+++−=
0][)/(log10144)]([
N
EFRskbRdBmSR b (3.5)
Considerando os seguintes valores típicos:
• Taxa de transmissão (R): 9,6 kb/s;
• Fator de ruído do receptor da ERB: 6,5 dB;
• Fator de ruído do receptor da EM: 10 dB;
• [Eb/N0] da ERB: 5,9 dB;
• [Eb/N0] da EM: 8,0 dB;
obtém-se, através da EQ. 3.5, os seguintes limiares de recepção:
[SR] = -121,8 dBm para a ERB;
[SR] = -116,2 dBm para a EM.
3.2.2 CÁLCULO DA ATENUAÇÃO DE REFERÊNCIA
O cálculo da atenuação de referência é feito de forma similar ao realizado para o padrão
GSM. A TAB. 3.8 apresenta os resultados deste cálculo para um sistema operando na faixa de
800MHz.
TAB. 3.8 Cálculo da atenuação de referência para o padrão IS-95 Enlace Direto Enlace Reverso
Transmissão Potência de transmissão [PT] (dBm) 30,0 23,0
Atenuação no cabo de alimentação [ACA] (dB) 1,7 Ganho da antena transmissora [GT] (dB) 16,1
Potência Efetiva Irradiada [ERP] (dB) 44,4 23,0
Recepção Limiar (sensibilidade) do receptor [SR] (dBm) -116,2 -121,8
Atenuação no cabo de alimentação [ACA] (dB) 1,7 Ganho da antena [GR] (dB) 16,1
Nível mínimo de recepção [RSmin] (dBm) -116,2 -136,2 Atenuação máxima permissível em cada enlace
[Amax](dB) 160,6 159,2
Atenuação de referência a ser usada no cálculo do raio da célula [A] (dB) 159,2
58
No planejamento do IS-95 também é possível usar amplificadores de baixo ruído. Como
anteriormente, esta solução é aplicável quando há um desequilíbrio significativo entre os
enlaces direto e reverso.
3.2.3 DETERMINAÇÃO DO RAIO DA CÉLULA
O raio da célula é determinado a partir da atenuação de referência calculada na TAB. 3.8.
O resultado deste procedimento é apresentado na TAB. 3.9, onde supõe-se um ambiente
relativo à região urbana de uma cidade de grande porte com antena da ERB acima do nível
médio dos prédios. Cumpre informar que no cálculo desta tabela foi considerado um fator de
carga de 50% ou seja µ igual a 0,5 na EQ. 3.2. Além disto os parâmetros [A0] e [γ] foram
estimados com base no modelo de Okumura-Hata para alturas de antena da ERB e da EM de,
respectivamente, 30m e 1,5m.
TAB. 3.9 Determinação do raio da célula em ambiente externo Parâmetro Valor
[A] (dB) 159,1 [SHG] (dB) 4,2
[Minterferências] (dB) 3,0 [M] (dB) 8,7
[AC] (dB) 2,0 [Amax] (dB)
[Amax] = [A] – [SHG] - [Minterferências] – [M] – [AC] 141,2
[A0](dB) 127,4 [10γ](dB) 36
RC - Raio da célula(km) 2,4
Área da Célula (km2) 15,5 Área de um setor em (km2) 5,2
3.2.4 DETERMINAÇÃO DO NÚMERO DE PORTADORAS
Determina-se inicialmente o número de usuários por portadora CDMA analisando-se
separadamente as capacidades dos enlaces reverso e direto.
a) No caso do enlace reverso (ER), o desenvolvimento matemático parte da relação Eb/I0
mínima requerida na ERB, ou seja
ER
RE
b
I
E∆=
0 (3.6)
59
sendo Eb a energia por bit definida anteriormente e I0 a densidade do ruído causado pelos
sinais interferentes. Assim,
R
SEb = (3.7)
W
INI
α+=0 (3.8)
onde S é a potência do sinal recebida na ERB, N é a parcela do ruído térmico, I a interferência
causada por outros usuários, os demais parâmetros tendo sido definidos anteriormente. A
interferência I pode ser dividida em duas parcelas: uma que considera os usuários da mesma
célula (IC) e outra que leva em conta os usuários de outras células (IOC), ou seja,
OCC III += (3.9)
onde,
( )SMI ERC 1−= (3.10)
COC II β= (3.11)
Na EQ. 3.10 supõe-se um controle de potência ideal, onde todos os usuários contribuem
com a mesma potência S na entrada do receptor da ERB. Ainda nesta equação MER representa
o número de usuários na portadora considerada. Por outro lado, na EQ. 3.11, o fator β é
definido pela relação entre a interferência de outras células e a interferência da mesma célula.
Valores usuais de β são de 0,6 para células omnidirecionais e 0,85 para células setorizadas.
Com estas considerações, a EQ. 3.6 pode ser escrita como:
( )( )[ ]
W
SMNR
S
I
E
ERER
b
βα +−+=
110 (3.12)
ou seja,
( )( )[ ]SMN
GPS
I
E
ERER
ER
b
βα +−+=∆=
11
*
0 (3.13)
Manipulando a EQ. 3.13 pode-se explicitar o número de usuários de uma portadora
CDMA, isto é,
60
( ) ( )S
NGPM
ERER
βαβα +−
+∆+=
111 (3.14)
Observa-se na EQ. 3.14 que o número máximo teórico de usuários é dado por,
( )βα +∆
+=1
1maxER
GPM (3.15)
onde não foi considerada a parcela com o sinal negativo. Daí a condição de máximo teórico,
por implicar na ausência de ruído térmico.
Define-se o fator de carga do enlace reverso (µER) como,
( )βα
µ
+∆+
==
11max
ER
ERER
GP
M
M
MER
(3.16)
Invertendo-se a EQ. 3.16 chega-se finalmente a,
( )
+∆+=
βαµ
11
ERER
GPM
ER (3.17)
Na exemplificação do emprego da EQ. 3.17 serão supostos:
• Fator de carga: 50% (µER = 0,5);
• Fator de atividade de voz: α = 0,45;
• GP = 1,2288x103/9,6 = 128;
• ∆ER = 3,9 (correspondente a [Eb/I0] = 5,9 dB);
• β = 0,85.
Com esses dados obtém-se um total de 20 usuários por portadora.
b) No caso do enlace direto, o desenvolvimento matemático tem como ponto de partida a
relação Eb/I0 requerida para um único usuário i da célula. Assim,
EDi
ED
b
iI
E∆=
αα
0 (3.18)
onde,
61
R
Ai
P
E
TXi
b =α (3.19)
e,
W
IINI OCC ++
=0 (3.20)
sendo PTXi a potência de transmissão correspondente ao usuário i e Ai a perda no enlace entre
a ERB e este usuário. No que se refere as interferências IC e IOC tem-se neste caso,
i
TXtotalC
A
PI )1( υ−= (3.21)
e,
COC II β= (3.22)
Na EQ. 3.21 PTXtotal representa a potência total de transmissão da ERB incluindo a
potência dos canais de sinalização (PCS) e a potência dos canais de voz (MEDPTXi), resultando
em TXiEDCSTXtotal PMPP += . Em termos práticos considera-se que 20 a 24% de potência da
ERB é destinada aos canais de sinalização. Supõe-se também o mesmo valor da potência de
transmissão associada a cada usuário. O parâmetro ν define a ortogonalidade dos códigos
Walsh utilizados pelos usuários. Os valores limites 1 e 0 deste parâmetro indicam,
respectivamente, as condições de ortogonalidade e não ortogonalidade. Introduzindo as EQ.
3.19 a 3.22 na EQ. 3.18, obtém-se,
( )
i
TXtotal
i
TXi
EDi
A
PN
GPA
P
βυ
α
+−+
=∆
1
*
(3.23)
A EQ 3.23 pode ser expressa relativamente à potência de transmissão associada a cada
usuário, ou seja
( ){ }TXtotaliEDi
TXi PNAGP
P βυα
+−+∆
= 1 (3.24)
Para obter a potência total de transmissão da ERB, admite-se uma perda média para todos
os usuários ( A ). Consequentemente,
62
( )βυα
α
+−∆
−
∆+
=
11GP
M
GPANMP
PED
ED
EDEDCS
TXtotal (3.25)
onde, o produto ED∆α indica que estão sendo usados valores médios para os parâmetros α e
Eb/N0.
A partir da EQ. 3.25 define-se o fator de carga do enlace direto (µED) como,
( )βυα
µ +−∆
= 1GP
M EDEDED
(3.26)
Esta definição implica em um valor infinito da potência de transmissão da ERB para o
valor máximo teórico do fator de carga (µED = 1).
Finalmente, o número de usuários por portadora no enlace direto,
( ) ED
ERED
GPM µ
βυα +−∆=
1 (3.27)
Supondo um fator de carga de 50% (µED = 0,5), um fator de ortogonalidade unitário
(ν=1), uma relação Eb/N0 de 6,3 (equivalente a 8 dB) e mantendo para os demais parâmetros
os valores utilizados no caso do enlace reverso, calcula-se um total de 27 usuários por
portadora no enlace direto. Observa-se que o enlace direto possibilita operar com uma
capacidade superior ao enlace reverso. Em vista deste resultado, objetivando considerar a
condição mais desfavorável em termos de capacidade (enlace reverso), considera-se no
planejamento um total de 20 usuários por portadora. Fixada a capacidade a ser tomada como
referência verifica-se a partir da EQ. 3.25 que, no caso do exemplo em questão, a potência
total de transmissão da célula setorizada deverá ser de 34dBm.
Com base neste resultado e considerando os seguintes dados:
• Densidade de tráfego de 20 Erl/km2;
• Área do setor igual a 5,17 km2 (TAB. 3.9);
• Grau de serviço igual a 2%;
63
verifica-se que o tráfego por setor será de 57,2 Erl, requerendo um total de 68 canais de voz.
Na condição de 20 usuários por portadora CDMA é imediato concluir que a condição de
tráfego acima será atendida com 4 portadoras CDMA por setor.
3.2.5 PLANEJAMENTO DE SISTEMAS 3G COM BASE NA TECNOLOGIA CDMA
O estudo de planejamento desenvolvido a seguir considera os padrões WCDMA e
CDMA2000 1x. Exceto no que diz respeito à taxa de chip do padrão WCDMA, cujo valor é
de 3,84 Mc/s, os demais parâmetros utilizados foram definidos anteriormente no planejamento
de padrão IS-95. Cumpre ainda informar que os cálculos a seguir supõem:
• Faixa de freqüências: 1900 MHz.
• Altura da antena da ERB: 6m.
• altura da antena da EM: 1,5m.
• Altura média do terreno: 1,0 m (Modelo modificado da terra plana).
• Fator de atenuação do modelo da terra plana: 0,005
• Enlace reverso – situação mais desfavorável em termos de capacidade.
• Ambiente: externo (área urbana).
• Cobertura de 95% de área da célula
Com base nestes dados, nas informações disponíveis no estudo do padrão IS-95 e
avaliando a atenuação de referência de modo similar ao procedimento adotado na TAB 3.8, a
seqüência do cálculo desenvolvido na obtenção do raio da célula é resumida na TAB 3.10.
TAB. 3.10 Determinação do raio da célula para os padrões CDMA20001x e WCDMA Parâmetro CDMA2000 WCDMA
[A] (dB) 158,4 156,6 [SHG] (dB) 4,2 4,2
[Minterferências] (dB) 3,0 3,0 [M] (dB) 8,7 8,7
[AC] (dB) 3,0 3,0 [Amax] (dB) 139,5 137,7
RC – Raio da célula (Km) 1,2 1,1
Área da Célula (km2) 3,4 3,2 Área de um setor em (km2) 1,2 1,1
A quantidade de portadoras necessárias em cada sistema para uma determinada área de
serviço é obtida através da EQ. 3.28. Esta expressão constitui uma generalização da EQ. 3.16
64
onde não há obrigatoriedade de todos os usuários utilizarem a mesma taxa de transmissão. Daí
a variabilidade do fator de atividade de voz, da relação [Eb/I0] e do ganho de processamento.
( )
∑=
+∆+
=ER
n
M
n
ERn
nER GP
11
1
1
βα
µ (3.28)
Em lugar da EQ. 3.28 alguns autores (LAIHO,2002) preferem utilizar a EQ. 3.29. Pode-
se mostrar que as duas apresentam praticamente o mesmo resultado,
( )∑=
∆+
+=ER
n
M
n
ERn
nER GP
1 1
11
α
βµ (3.29)
Na mesma linha de raciocínio, o fator de carga do enlace direto é dado por,
( )∑=
+−∆
=EDM
n n
EDnnED
GP1
1 βυα
µ (3.30)
A potência da estação radio base é:
ED
EDM
n n
EDnn
TXtotal
GPAWN
Pµ
α
−
∆
=
∑=
1
..1 (3.31)
Concluindo, resta exemplificar o cálculo do número de portadoras para cada um dos
padrões considerados na TAB. 3.10. Neste sentido, além da dimensão da célula indicada nesta
tabela, são utilizados os seguintes dados:
• Fator de carga do enlace reverso: 50% (µER=0,5);
• 25% dos usuários transmitindo dados na taxa de 64kb/s;
• Densidade de tráfego: 20 Erl/km2.
• Grau de serviço de 2%.
65
Com estes dados e dividindo a EQ. 3.28 em duas parcelas, uma para os canais de voz e
outra para os canais de dados, chega-se aos seguintes resultados:
a) Padrão CDMA 20001x.
Ajustando-se o resultado decimal (4,88 e 1,63) ao inteiro inferior mais próximo, o
número de usuários por portadora será de 4 com transmissão de voz e 1 com transmissão de
dados. Para atender a densidade de tráfego de voz especificada, que corresponde a um tráfego
de 13,3 Erl, são necessários 21 canais de voz, implicando em 6 portadoras (24 canais de voz e
6 canais de dados).
b) Padrão WCDMA.
Neste caso, ajustando-se números inteiros de modo similar ao que foi feito para o CDMA
2000, o número de usuários por portadora será de 12 para voz e 4 para dados. O tráfego por
setor é de 12,7 Erl, sendo necessários 20 canais de voz e, portanto, duas portadoras (24 canais
de voz e 8 canais de dados).
66
4 MIGRAÇÃO DAS REDES DE SEGUNDA GERAÇÃO.
Quando o planejamento se refere a uma única tecnologia, em determinada faixa de
freqüência, os procedimentos a serem observados seguem uma orientação bem definida, como
descrita no capítulo anterior. Entretanto, quando duas tecnologias distintas devem conviver
durante uma fase de transição, o planejamento torna-se mais complicado. Este é o caso das
faixas de 800 e 1900 MHz onde, pelo fato de o padrão IS-136 não ter evolução prevista para a
terceira geração, necessário se faz que as operadoras utilizando tal tecnologia migrem para o
IS-95 (CDMA) ou para o GSM. Este capítulo aborda esta questão, procurando mostrar o
impacto na distribuição de tráfego de uma rede operando com o padrão IS-136 quando é feita
a introdução gradativa de portadoras GSM ou CDMA. A evolução do padrão GSM é também
analisada. Neste caso, é necessário estruturar a superposição de redes GSM, GPRS, EDGE e
WCDMA. A TAB. 4.1 identifica os cenários citados, em função das faixas de freqüência onde
serão considerados.
TAB. 4.1 Migração e evolução de redes celulares
FAIXA DE FREQUENCIA
REDE DE SEGUNDA GERAÇÃO
REDE DE TRANSIÇÃO
OBSERVAÇÕES
Faixa A 800MHz IS-136 CDMA Plano de reuso 4/12 e 7/21 para IS-136. Considera inclusão de canais analógicos.
Faixa B 800MHz IS-136 CDMA Plano de reuso 4/12 e 7/21 para IS-136. Considera inclusão de canais analógicos.
Faixa A,B,C,D,E,F 1900MHz
IS-136 CDMA Plano de reuso 7/21 e 9/27 para IS-136.
Faixa A 800MHz IS-136 GSM Plano de reuso 4/12 e 7/21 para IS-136. Considera inclusão de canais analógicos. Plano 4/12 no GSM e uso de salto em freqüência.
Faixa B 800MHz IS-136 GSM Plano de reuso 4/12 e 7/21 para IS-136. Considera inclusão de canais analógicos. Plano 4/12 no GSM e uso de salto em freqüência.
Faixa A,B,C,D,E,F 1900MHz
IS-136 GSM Plano de reuso 7/21 e 9/27 para IS-136. Plano 4/12 no GSM e uso de salto em freqüência.
Faixa A 800MHz GSM GPRS/EDGE Plano de reuso 4/12 e uso de salto em freqüência. Faixa B 800MHz GSM GPRS/EDGE Plano de reuso 4/12 e uso de salto em freqüência.
Faixa C, D, E 1800MHz
GSM GPRS/EDGE/WCDMA Plano de reuso 4/12 e uso de salto em freqüência.
Faixa A,B,C,D,E,F 1900MHz
GSM GPRS/EDGE/WCDMA Plano de reuso 4/12 e uso de salto em freqüência.
4.1 EVOLUÇÃO DAS REDES IS-136
O enfoque do desenvolvimento a seguir concentra-se na avaliação da capacidade de
tráfego durante o processo de transição. Neste contexto, cada cenário é analisado de acordo
67
com a seguinte seqüência. Inicialmente, é fixada a estrutura de reuso de freqüência da
tecnologia a ser substituída. Superpõe-se a esta estrutura a distribuição de canais da nova
tecnologia para a qual será feita a migração. Com base na distribuição de canais associada a
cada tecnologia, faz-se então a estimativa da capacidade de tráfego total correspondente a
cada conjunto considerado.
Os exemplos a seguir mostram a distribuição de tráfego quando é feita a transição do
padrão IS-136 para o IS-95 ou para o GSM. Supõe-se células estruturadas com 3 (três) setores
nas configurações típicas de reuso 4/12 e 7/21 para a faixa de 800 MHz e 7/21 e 9/27 para a
faixa de 1900 MHz. Para dar mais flexibilidade ao processo, admite-se também a
disponibilidade de canais analógicos (AMPS) em cada cenário analisado.
4.1.1 TRANSIÇÃO DO PADRÃO IS-136 PARA O PADRÃO IS-95
Conforme mostrado na TAB 4.1, a análise desta transição aplica-se às faixas de 800 MHz
com fatores de reuso 4/12 e 7/21 e de 1900 MHz com fatores de reuso 7/21 e 9/27.
Considerando que o procedimento a ser observado independe da faixa e do fator de reuso
utilizado, será detalhada neste capítulo apenas a transição na banda A da faixa de 800 MHz
para os fatores de reuso 4/12 e 7/21. Nos apêndices 7.1 e 7.2 são apresentados os resultados
relativos à banda B da faixa de 800 MHz e às bandas A, B, C, D, E e F (canalização
americana) da faixa de 1900 MHz.
Cumpre assinalar que a introdução de um canal CDMA (1250 kHz) na canalização da
banda A utilizada pelo IS-136, implica no apagamento de 41 (quarenta e um) canais de 30
kHz. Adicionalmente, deve-se ter em conta que o primeiro canal CDMA a ser introduzido
requer uma banda de guarda equivalente a 9 (nove) canais de 30 kHz de cada lado, ou seja,
mais 18 (dezoito) canais devem ser apagados. Consequentemente, haverá uma redução inicial
de 59 (cinqüenta e nove) canais do total disponível para o IS-136. Vale informar que não há
necessidade de banda de guarda entre duas portadoras CDMA. Assim, a partir da segunda,
para adição de uma nova portadora CDMA basta apagar 41 portadoras IS-136. Por outro lado,
de acordo com a norma do IS-95, esta primeira portadora CDMA deverá ocupar o canal 283
(canal primário) ou o canal 691 (canal secundário). Estes canais, ditos preferidos, são
indispensáveis, uma vez que a estação móvel reconhecerá a existência de serviço IS-95 ao
identificar pelo menos um deles. Com base nestas considerações, a FIG 4.1 e a FIG 4.2
mostram a distribuição de canais CDMA na banda A da faixa de 800 MHz para,
68
respectivamente, fatores de reuso iguais a 4/12 e 7/21. Deve ser ressaltado que as faixas de
guarda intermediárias nestas figuras foram colocadas em função da introdução gradativa dos
canais CDMA. Uma vez introduzidos todos os canais CDMA possíveis na canalização em
estudo, não haverá necessidade de proteção entre estes canais, exceto nas extremidades da
faixa.
A transferência de tráfego entre o IS-136 e o IS-95 é ilustrada na FIG. 4.3 (reuso 4/12) e
na FIG 4.4 (reuso 7/21). No estudo de tráfego que embasa a FIG. 4.3 e a FIG. 4.4, tomou-se
por referência a EQ. 3.17 com um fator de carga de 50% e o uso de um codificador de 9,6
kb/s. Tais hipóteses correspondem a um total de 20 usuários por portadora CDMA,
implicando em um tráfego de 13,2 Erl. Esta capacidade de tráfego por portadora poderá ser
incrementada pelo uso dos novos codificadores utilizados nas redes CDMA 2000 (EVRC –
Enhanced Voice Rate Coding e SMV – Selectable Mode Vocoder) que possibilitam uma
redução da taxa de transmissão. As diferenças observadas entre os níveis de tráfego com o
sistema IS-136 estão associadas ao fato do reuso 7/21 utilizar uma maior quantidade de
células, havendo, consequentemente, menor disponibilidade de canais por setor. Nestas
figuras, supõe-se a introdução de canais CDMA através do canal 283 ou do canal 691.
Iniciando este processo pelo canal 691, verifica-se um melhor aproveitamento do tráfego
associado ao IS-136, pois não há necessidade de apagar 59 portadoras IS-136 devido à
posição ocupada por este canal nas vizinhanças da extremidade da banda considerada. O
ganho obtido com este procedimento é de 26 Erl. Havendo necessidade de ampliação para
duas portadoras CDMA, para se ter o máximo tráfego com o sistema IS-136, a configuração
passaria ao canal 283 e seu adjacente. É claro que estas soluções dependem da disponibilidade
do espectro de freqüências, inclusive, se for o caso, como proteger a banda B no caso da
portadora no canal 691. Considerações similares se aplicam à introdução de portadoras
CDMA na banda B, onde pode haver reflexo fora da faixa atribuída ao serviço celular. Estas
figuras admitem ainda a existência de 5 canais AMPS por setor, empregados para possibilitar
o roaming na configuração original da área em estudo. Em termos de capacidade de tráfego,
observa-se um efeito de ganho quando 7 (sete) ou mais portadoras são introduzidas na
canalização IS-136. O valor máximo do ganho obtido (9 portadoras CDMA) é da ordem de
400 Erl.
69
GRUPO DE FREQÜÊNCIAS A1 B1 C1 D1 A2 B2 C2 D2 A3 B3 C3 D3
333 332 331 330 329 328 327 326 325 324 323 322
321 320 319 318 317 316 315 314 313 312 311 310
309 308 307 306 305 304 303 302 301 300 299 298
297 296 295 294 293 292 291 290 289 288 287 286
285 284 283 282 281 280 279 278 277 276 275 274
273 272 271 270 269 268 267 266 265 264 263 262
261 260 259 258 257 256 255 254 253 252 251 250
249 248 247 246 245 244 243 242 241 240 239 238
237 236 235 234 233 232 231 230 229 228 227 226
225 224 223 222 221 220 219 218 217 216 215 214
213 212 211 210 209 208 207 206 205 204 203 202
201 200 199 198 197 196 195 194 193 192 191 190
189 188 187 186 185 184 183 182 181 180 179 178
177 176 175 174 173 172 171 170 169 168 167 166
165 164 163 162 161 160 159 158 157 156 155 154
153 152 151 150 149 148 147 146 145 144 143 142
141 140 139 138 137 136 135 134 133 132 131 130
129 128 127 126 125 124 123 122 121 120 119 118
117 116 115 114 113 112 111 110 109 108 107 106
105 104 103 102 101 100 99 98 97 96 95 94
93 92 91 90 89 88 87 86 85 84 83 82
81 80 79 78 77 76 75 74 73 72 71 70
69 68 67 66 65 64 63 62 61 60 59 58
57 56 55 54 53 52 51 50 49 48 47 46
45 44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34
33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22
21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10
9 8 7 6 5 4 3 2 1
716 715 714
713 712 711 710 709 708 707 706 705 704 703 702
701 700 699 698 697 696 695 694 693 692 691 690
689 688 687 686 685 684 683 682 681 680 679 678
677 676 675 674 673 672 671 670 669 668 667
1023 1022 1021 1020 1019 1018 1017 1016 1015 1014 1013 1012
1011 1010 1009 1008 1007 1006 1005 1004 1003 1002 1001 1000
999 998 997 996 995 994 993 992 991
FAIXA A
FAIXA A'
FAIXA A''
283
691
242
201
160
119
78
37
1019
FIG 4.1 Banda A de 800MHz com plano de reuso 4/12
GRUPO DEFREQÜÊNCIAS A1 B1 C1 D1 E1 F1 G1 A2 B2 C2 D2 E2 F2 G2 A3 B3 C3 D3 E3 F3 G3
333 332 331 330 329 328 327 326 325 324 323 322 321 320 319 318 317 316 315 314 313
312 311 310 309 308 307 306 305 304 303 302 301 300 299 298 297 296 295 294 293 292291 290 289 288 287 286 285 284 283 282 281 280 279 278 277 276 275 274 273 272 271
270 269 268 267 266 265 264 263 262 261 260 259 258 257 256 255 254 253 252 251 250
249 248 247 246 245 244 243 242 241 240 239 238 237 236 235 234 233 232 231 230 229
228 227 226 225 224 223 222 221 220 219 218 217 216 215 214 213 212 211 210 209 208
207 206 205 204 203 202 201 200 199 198 197 196 195 194 193 192 191 190 189 188 187
186 185 184 183 182 181 180 179 178 177 176 175 174 173 172 171 170 169 168 167 166
165 164 163 162 161 160 159 158 157 156 155 154 153 152 151 150 149 148 147 146 145
144 143 142 141 140 139 138 137 136 135 134 133 132 131 130 129 128 127 126 125 124
123 122 121 120 119 118 117 116 115 114 113 112 111 110 109 108 107 106 105 104 103
102 101 100 99 98 97 96 95 94 93 92 91 90 89 88 87 86 85 84 83 82
81 80 79 78 77 76 75 74 73 72 71 70 69 68 67 66 65 64 63 62 61
60 59 58 57 56 55 54 53 52 51 50 49 48 47 46 45 44 43 42 41 40
39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19
18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
716 715 714 713 712 711 710 709 708 707 706 705
704 703 702 701 700 699 698 697 696 695 694 693 692 691 690 689 688 687 686 685 684683 682 681 680 679 678 677 676 675 674 673 672 671 670 669 668 667
999 998 997 996 995 994 993 992 991
1020 1019 1018 1017 1016 1015 1014 1013 1012 1011 1010 1009 1008 1007 1006 1005 1004 1003 1002 1001 10001023 1022 1021
FAIXA A
FAIXA A'
FAIXA A''
283
691
242
201
160
119
78
37
1019
FIG 4.2 Banda A de 800MHz com plano de reuso 7/21
CANAIS DE CONTROLE DIGITAL
CANAIS DE CONTROLE ANALOGICO
CANAIS CDMA VALIDOS
CANAIS CDMA PREFERIDOS
FAIXA DE GUARDA CDMA/IS-136
CANAIS CDMA
70
0,00
200,00
400,00
600,00
800,00
1000,00
1200,00
1400,00
1600,00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Portadoras CDMA
Trá
feg
o [
Erl
.]
0 canais AMPS, CDMA 283
0 canais AMPS, CDMA 691
5 canais AMPS, CDMA 283
5 canais AMPS, CDMA 691
CDMA
FIG 4.3 Tráfego no sistema IS-136 na Faixa A de 800MHz com plano de reuso 4/12 e adição de portadoras CDMA
0,00
200,00
400,00
600,00
800,00
1000,00
1200,00
1400,00
1600,00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Portadoras CDMA
Trá
feg
o
[Erl
.]
0 canais AMPS, CDMA 283
0 canais AMPS, CDMA 691
5 canais AMPS, CDMA 283
5 canais AMPS, CDMA 691
CDMA
FIG 4.4 Tráfego no sistema IS-136 na Faixa A de 800MHz com plano de reuso 7/21 e adição de portadoras CDMA
4.1.2 TRANSIÇÃO DO PADRÃO IS-136 PRA O PADRÃO GSM
O procedimento adotado é similar ao realizado no caso de portadoras CDMA. No
entanto, duas diferenças devem ser destacadas:
a) Cada portadora GSM ocupa uma faixa de 200 kHz. Além disto, há necessidade de
uma banda de guarda de 105 kHz de cada lado da portadora (GALLOT, 2002);
71
b) O sistema GSM utiliza salto em freqüência (FH), não apenas para minimizar
problemas de propagação associado ao desvanecimento multipercurso, mas também para
reduzir interferências, possibilitando fatores de reuso mais eficientes, em termos de
capacidade de tráfego, que o padrão usual 4/12, como, por exemplo, 1/3 e 1/1.
O salto em freqüência utilizado no GSM possui aspectos que lhe são peculiares. Por este
motivo, antes de analisar a ocupação dos canais IS-136, será feito um resumo das
características básicas desta técnica. Foi considerado nos exercícios de planejamento o salto
em freqüência sintetizado (LEMPIÄINEN, 2001), onde o número de transmissores em cada
ERB é menor que o número de freqüências disponíveis. O FH sintetizado é mais usado na
prática por apresentar melhores resultados, esta técnica é ilustrada na TAB. 4.2 e na TAB. 4.3.
A canalização disponível foi separada em duas camadas, uma que obedece o plano de reuso
4/12 sem salto em freqüência (canais de controle) e outra fazendo uso desta técnica com
fatores de reuso 1/3. Na TAB. 4.2 observa-se a existência de dois transmissores em cada setor,
um para os canais de controle e outro para as três freqüências restantes do setor. A relação
entre o número de transmissores no setor para FH e a quantidade de freqüências disponíveis
define o fator de carga, no caso 33,3 %. Na TAB. 4.3 tem-se uma situação semelhante, onde
há três transmissores por setor, dois utilizados para o FH, daí o fator de carga de 66,6 %.
TAB. 4.2 Distribuição de freqüências no caso do uso de FH e fator de carga de 33,3 %. Grupos de freqüência A1 B1 C1 D1 A2 B2 C2 D2 A3 B3 C3 D3
transmissor 1 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 F10 F11 F12
transmissor 2 F13 F16 F19
F14 F17 F20
F15 F18 F21
F13 F16 F19
F14 F17 F20
F15 F18 F21
F13 F16 F19
F14 F17 F20
F15 F18 F21
F13 F16 F19
F14 F17 F20
F15 F18 F21
TAB. 4.3 Distribuição de freqüências no caso do uso de FH e fator de carga de 66,6 %.
Grupos de freqüência A1 B1 C1 D1 A2 B2 C2 D2 A3 B3 C3 D3 transmissor 1 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 F10 F11 F12
transmissor 2 F13 F16 F19
F14 F17 F20
F15 F18 F21
F13 F16 F19
F14 F17 F20
F15 F18 F21
F13 F16 F19
F14 F17 F20
F15 F18 F21
F13 F16 F19
F14 F17 F20
F15 F18 F21
transmissor 3 F13 F16 F19
F14 F17 F20
F15 F18 F21
F13 F16 F19
F14 F17 F20
F15 F18 F21
F13 F16 F19
F14 F17 F20
F15 F18 F21
F13 F16 F19
F14 F17 F20
F15 F18 F21
Por outro lado, os níveis de interferência em cada situação foram avaliados usando células
com geometria hexagonal. A FIG 4.5 ilustra graficamente as distâncias de reuso consideradas
na análise das configurações 4/12 e 1/3.
72
A2
A1
A3
C2
C1
C3
D2
D1
D3
B2
B1
B3
A2
A1
A3
D2
D1
D3
A2
A1
A3
A2
A1
A3
A2
A1
A3
A2
A1
A3
C2
C1
C3
D2
D1
D3
B2
B1
B3
A2
A1
A3
C2
C1
C3
D2
D1
D3
B2
B1
B3
B2
B1
B3C2
C1
C3
B2
B1
B3
C2
C1
C3
FIG 4.5 Distância de reuso nas configurações 4/12 e 1/3.
O cálculo da relação portadora/interferência total (C/I) foi feito através da EQ 4.1 e os
resultados obtidos estão apresentados na TAB. 4.4.Vale ressaltar que o planejamento de novas
redes GSM com salto em freqüência pode ser otimizado com a utilização do codificador
AMR, permitindo operar com valores da relação C/I mostrados na citada tabela sem prejuízo
da qualidade. Lembrar que o padrão GSM no esquema de reuso 4/12 requer uma C/I de 12
dB.
γγγγγγ
γ
−−−−−−
−
+++++
=
)5)(5,0()4)(5,0()3()2)(5,0(2)4(2 RRRRRD
R
I
C (4.1)
TAB. 4.4 Valores de [C/I](dB) para diferentes configurações do GSM.
Configuração C/I [dB]
Plano 4/12 sem salto em freqüência 15,9
Plano 1/3 com 33,3% de carga de freqüência 9,1
Plano 1/3 com 66,6% de carga de freqüência 8,3
Retornando ao problema da ocupação dos canais IS-136, conforme comentado
anteriormente, adotou-se um procedimento similar ao empregado no caso do IS-95. A
distribuição de canais é apresentada nas FIG 4.6 e FIG 4.7 para, respectivamente, os planos de
reuso 4/12 e 7/21 na banda A de 800 MHz. Observa-se que, no caso do reuso 4/12, é possível
acomodar 58 portadoras GSM, enquanto que para o reuso 7/21 há uma redução de 2 canais.
Contribuição de interferência Sem FH FH com 33,3% FH com 66,6%
73
Isto se deve à utilização dos 21 canais de controle no plano 7/21, impedindo o emprego dos
canais 178 e 179 para o GSM. Os resultados relativos à banda B de 800 MHz e à faixa 1900
MHz estão apresentados nos apêndice 7.3 e 7.4.
GRUPO DEFREQÜÊNCIAS A1 B1 C1 D1 A2 B2 C2 D2 A3 B3 C3 D3
333 332 331 330 329 328 327 326 325 324 323 322321 320 319 318 317 316 315 314 313 312 311 310
309 308 307 306 305 304 303 302 301 300 299 298
297 296 295 294 293 292 291 290 289 288 287 286
285 284 283 282 281 280 279 278 277 276 275 274
273 272 271 270 269 268 267 266 265 264 263 262
261 260 259 258 257 256 255 254 253 252 251 250
249 248 247 246 245 244 243 242 241 240 239 238
237 236 235 234 233 232 231 230 229 228 227 226
225 224 223 222 221 220 219 218 217 216 215 214
213 212 211 210 209 208 207 206 205 204 203 202
201 200 199 198 197 196 195 194 193 192 191 190
189 188 187 186 185 184 183 182 181 180 179 178
177 176 175 174 173 172 171 170 169 168 167 166
165 164 163 162 161 160 159 158 157 156 155 154
153 152 151 150 149 148 147 146 145 144 143 142
141 140 139 138 137 136 135 134 133 132 131 130
129 128 127 126 125 124 123 122 121 120 119 118
117 116 115 114 113 112 111 110 109 108 107 106
105 104 103 102 101 100 99 98 97 96 95 94
93 92 91 90 89 88 87 86 85 84 83 82
81 80 79 78 77 76 75 74 73 72 71 70
69 68 67 66 65 64 63 62 61 60 59 58
57 56 55 54 53 52 51 50 49 48 47 46
45 44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34
33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22
21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10
9 8 7 6 5 4 3 2 1
716 715 714
713 712 711 710 709 708 707 706 705 704 703 702
701 700 699 698 697 696 695 694 693 692 691 690
689 688 687 686 685 684 683 682 681 680 679 678
677 676 675 674 673 672 671 670 669 668 667
1023 1022 1021 1020 1019 1018 1017 1016 1015 1014 1013 1012
1011 1010 1009 1008 1007 1006 1005 1004 1003 1002 1001 1000
999 998 997 996 995 994 993 992 991
FAIXA A
FAIXA A'
FAIXA A''
128
131
130 129
132
233
234
237 236
235
238
135
133
134
136137
138139140
141142
143144
145146
147
148149
150151
152153
154155
156
157158
159160
161162
163
166
164
165
169
167
168
172
170171
175
173
174
178
176
177
179
FIG 4.6 Banda A de 800MHz com plano de reuso 4/12
GRUPO DEFREQÜÊNCIAS A1 B1 C1 D1 E1 F1 G1 A2 B2 C2 D2 E2 F2 G2 A3 B3 C3 D3 E3 F3 G3
333 332 331 330 329 328 327 326 325 324 323 322 321 320 319 318 317 316 315 314 313
312 311 310 309 308 307 306 305 304 303 302 301 300 299 298 297 296 295 294 293 292
291 290 289 288 287 286 285 284 283 282 281 280 279 278 277 276 275 274 273 272 271
270 269 268 267 266 265 264 263 262 261 260 259 258 257 256 255 254 253 252 251 250
249 248 247 246 245 244 243 242 241 240 239 238 237 236 235 234 233 232 231 230 229
228 227 226 225 224 223 222 221 220 219 218 217 216 215 214 213 212 211 210 209 208
207 206 205 204 203 202 201 200 199 198 197 196 195 194 193 192 191 190 189 188 187
186 185 184 183 182 181 180 179 178 177 176 175 174 173 172 171 170 169 168 167 166
165 164 163 162 161 160 159 158 157 156 155 154 153 152 151 150 149 148 147 146 145
144 143 142 141 140 139 138 137 136 135 134 133 132 131 130 129 128 127 126 125 124
123 122 121 120 119 118 117 116 115 114 113 112 111 110 109 108 107 106 105 104 103
102 101 100 99 98 97 96 95 94 93 92 91 90 89 88 87 86 85 84 83 82
81 80 79 78 77 76 75 74 73 72 71 70 69 68 67 66 65 64 63 62 61
60 59 58 57 56 55 54 53 52 51 50 49 48 47 46 45 44 43 42 41 40
39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19
18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
716 715 714 713 712 711 710 709 708 707 706 705
704 703 702 701 700 699 698 697 696 695 694 693 692 691 690 689 688 687 686 685 684
683 682 681 680 679 678 677 676 675 674 673 672 671 670 669 668 667
999 998 997 996 995 994 993 992 991
1020 1019 1018 1017 1016 1015 1014 1013 1012 1011 1010 1009 1008 1007 1006 1005 1004 1003 1002 1001 1000
1023 1022 1021
FAIXA A
FAIXA A'
FAIXA A''
128
131 130 129
132
233234
237 236 235
238
135
133134
136137
138139140141
142143144
145146147
148149150
151152153
154155156
157158159
160161162163
166 164165
169 167168
172 170171
175 173174
178 176177
FIG 4.7 Banda A de 800MHz com plano de reuso 7/21
CANAIS DE CONTROLE DIGITAL
CANAIS DE CONTROLE ANALOGICO
LIMITES DA PORTADORA DE 200KHz
GSM NÃO USADOS
CANAIS GSM
74
No que se refere à redução de tráfego IS-136 com a introdução de canais GSM, os
resultados estão mostrados na FIG. 4.8 e na FIG 4.9 para, respectivamente, os planos de reuso
4/12 e 7/21 na rede IS-136 e diversas configurações do GSM. Conforme comentado no inicio
desta seção, estas figuras foram obtidas supondo uma banda de guarda de 105 kHz para
separar os canais GSM e IS-136. Cumpre informar que retirando esta banda de guarda o
aumento do tráfego IS-136 seria apenas da ordem de 2%. Tal como no caso da seção 4.1.1, a
análise de tráfego aqui realizada inclui a condição de haver 5 canais AMPS. A introdução
inicial de 12 portadoras GSM, com 8 janelas de tempo cada uma, está associada ao plano de
reuso 4/12 e começa com a adição sucessiva de portadoras GSM a partir do canal 128. É
necessário que haja pelo menos uma portadora em cada setor, para que o terminal móvel
possa identificar o serviço GSM. Quanto aos canais de controle, que usualmente são
colocados na janela 0 (zero) do quadro do GSM, seguiu-se a recomendação dada por
(LEMPIÄINEN, 2001), a qual é reproduzida na TAB 4.5.
TAB. 4.5 Número de canais de tráfego e sinalização em diferentes configurações para GSM. Número de
transmissores Canais de voz
Canais de sinalização
1 7 1 2 15 1 3 22 2 4 30 2 5 37 3 6 45 3 7 52 4 8 60 4 9 67 5
10 75 5
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
0 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 58
Canais GSM
Tra
feg
o [E
rl.]
0 canais AM PS5 portadoras AM PSGSM 1/3 FH 33% ou 3/9 SEM FHGSM 1/ 3 SEM FH ou 1/1 FH 33%GSM 4/12 SEM FHGSM 1/1 SEM FHGSM 3/9 COM FH 33%
FIG 4.8 Tráfego no sistema IS-136 na Faixa A de 800MHz com plano de reuso
4/12 e adição de portadoras GSM
75
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 56Canais GSM
Tra
feg
o [
Erl
.]
0 portadoras AM PS5 portadoras AM PSGSM 1/3 FH 33% ou 3/9 SEM FHGSM 1/ 3 SEM FH ou 1/1 FH 33%GSM 4/12 SEM FHGSM 1/1 SEM FHGSM 3/9 COM FH 33%
FIG 4.9 Tráfego no sistema IS-136 na Faixa A de 800MHz com plano de reuso
7/21 e adição de portadoras GSM
Na configuração de reuso típica (4/12) o GSM não apresenta ganho de capacidade
relativamente ao IS-136. Entretanto, utilizando um fator de reuso menor o GSM
apresenta uma capacidade de tráfego comparável ou mesmo superior ao IS-136, por
exemplo na FIG. 4.8 e na FIG. 4.9 isto acontece para configuração de reuso 1/3 sem
FH e 1/1 com 33,3% de FH. Ainda nestas figuras, cumpre esclarecer que a
configuração 1/1 constitui um resultado puramente teórico para ser utilizado como
limite máximo de tráfego. No entanto, esta configuração não é realizável uma vez que
requer um valor de relação C/I inviável de ser obtido na prática devido às
características dos atuais codificadores de voz (RYSAVY, 2002).
4.2 EVOLUÇÃO DO SISTEMA GSM.
A evolução do padrão GSM em direção à 3a geração contempla a superposição de redes
GPRS, EDGE e WCDMA. Os sistemas GPRS e EDGE aplicam-se, especificamente, para
transmissão de dados. Desta forma, a introdução de um deles na rede GSM implica na
redução da capacidade de tráfego disponível para transmissão de voz. Por outro lado, o padrão
WCDMA foi especificado originalmente para operar em uma faixa de freqüência não
coincidente com o GSM. Entretanto, dependendo do mercado poderá haver interesse de
disponibilizar este padrão em outras faixas, advindo daí a possibilidade de superposição com
redes GSM/GPRS/EDGE.
76
4.2.1 SUPERPOSIÇÃO DE REDES GSM, GPRS E EDGE
Em termos da redução do tráfego de voz, não há diferença entre os cálculos relativos aos
sistemas GPRS ou EDGE. Fundamentalmente, o que interessa na análise é o número de
janelas de tempo utilizadas para transmissão de dados. Exemplificando esta situação, será
considerada a implementação de um sistema GPRS ocupando de uma a quatro janelas de
tempo por ERB das oito disponíveis no padrão GSM operando na banda A da faixa de 800
MHz. Supõe-se ainda as seguintes configurações de reuso e salto de freqüência (FH) para o
sistema GSM: 4/12 sem FH; 1/3 com 33,3 % de FH e 1/1 com 33,3 % de FH. A TAB. 4.6
mostra a redução do tráfego de voz em função do número de janelas utilizadas pelo GPRS. O
procedimento de cálculo utilizado na construção destas tabelas depende do número de
portadoras GSM, do número de canais de controle e sinalização e do fator de reuso. O
apêndice 7.6 mostra tabelas auxiliares usadas para este cálculo, nas situações consideradas na
TAB. 4.6, quais sejam:
a) Reuso 4/12 sem FH com 5 portadoras GSM, 3 canais de controle e sinalização e duas
janelas GPRS. Como não há FH, as janelas GPRS podem ser introduzidas em qualquer das
portadoras GSM;
b) Reuso 1/3, 33,3 % de FH, 17 portadoras GSM, 3 canais de controle e sinalização e
duas janelas GPRS. Neste caso a introdução das janelas GPRS é feita na camada sem FH
(vide TAB 4.2).
c) Reuso 1/1, 33,3 % de FH, 49 portadoras GSM, 7 canais de controle e sinalização e
duas janelas GPRS. Tal como no item b) a introdução das janelas GPRS é feita na camada
sem FH.
O procedimento é feito de modo similar à banda B da faixa de 800MHz e para as faixas
de 1800 e 1900 MHz . Os resultados para cada uma destas faixas estão apresentados no
apêndice 7.5.
TAB. 4.6 Redução do tráfego de voz com a introdução do GPRS na banda A de 800MHz. Tráfego de voz em Erlangs para o sistema
GSM Percentagem de redução do tráfego de voz no
sistema GSM Janelas GPRS
4/12 SEM FH
1/3 FH 33,3 %
1/1 FH 33,3 %
4/12 SEM FH
1/3 FH 33,3 %
1/1 FH 33,3 %
0 339,10 427,35 1371,24 0,00 0,00 0,00 1 328,18 416,25 1359,53 3,22 2,60 0,85 2 317,27 405,15 1347,79 6,44 5,19 1,71 3 306,39 394,1 1336,06 9,64 7,78 2,57 4 295,56 383,05 1324,36 12,84 10,37 3,42
77
4.2.2 SUPERPOSIÇÃO DE REDES GSM E WCDMA
Na WARC 92 foi decidido que a introdução do padrão WCDMA seria feita nas faixas de
1900 MHz (móvel ⇒ ERB) e 2100 MHz (ERB ⇒ móvel). Neste contexto, os países que
ajustaram o espectro de freqüência para acomodar estas faixas não teriam problema de
superposição de tecnologias distintas para operar sistemas WCDMA. Entretanto, na WRC
2000 foram também atribuídas para 3a geração as faixas de 800 MHz, 1800 MHz e 2500
MHz. Consequentemente, caso o padrão WCDMA venha a ser disponibilizado para estas
faixas, surge a possibilidade de uma superposição com o padrão GSM em 800 e 1800 MHz.
Corroborando esta hipótese, é importante destacar que o 3GPP já estruturou uma canalização
para o WCDMA em 1800 MHz (3GPP, 2003). Situação semelhante poderá acontecer nos
Estados Unidos, se o padrão WCDMA for desenvolvido para operar nas bandas A, B, C, D, E
e F da faixa de 1900 MHz utilizada pelos sistemas PCS. A título de ilustração o apêndice 7.7
apresenta a canalização do WCDMA nas faixas de 1800 MHz, 1900 MHz e da componente
terrestre do IMT-2000.
Ilustrando a possibilidade de superposição entre GSM e WCDMA foi tomada como
exemplo a faixa D em 1800 MHz (enlace reverso). Para o GSM considerou-se a canalização
adotada no Brasil (canais 512 a 585) e para o WCDMA a padronizada pelo 3GPP (canais
8562 a 8624). É importante ter em mente que esta numeração dos canais WCDMA tem por
referência a mesma largura do canal GSM, ou seja, 200 kHz. Entretanto, a introdução de cada
portadora WCDMA implica em apagar 25 canais GSM (25x200), assim como torna inviável a
utilização de novas portadoras WCDMA nos canais apagados. A FIG. 4.10 mostra a ocupação
da faixa em questão pela introdução de duas portadoras WCDMA (8563 e 8611) de 5 MHz
cada, sem faixa de guarda para proteção contra interferências. Na linha de raciocínio acima
delineada, observa-se nesta tabela que foram apagados os canais GSM numerados de 512 a
536 e de 560 a 584. Resultados similares são apresentados no apêndice 7.5 para as bandas E e
F em 1800 MHz e para a faixa de 1900 MHz.
78
FAIXA D A1 B1 C1 D1 A2 B2 C2 D2 A3 B3 C3 D3
512 513 514 515 516 517 518 519 520 521 522 523
524 525 526 527 528 529 530 531 532 533 534 535
536 537 538 539 540 541 542 543 544 545 546 547
548 549 550 551 552 553 554 555 556 557 558 559
560 561 562 563 564 565 566 567 568 569 570 571
572 573 574 575 576 577 578 579 580 581 582 583
584 585
8562
8563 8564 8565 8566 8567 8568 8569 8570 8571 8572 8573 8574
8575 8576 8577 8578 8579 8580 8581 8582 8583 8584 8585 8586
8587 8588 8589 8590 8591 8592 8593 8594 8595 8596 8597 8598
8599 8600 8601 8602 8603 8604 8605 8606 8607 8608 8609 8610
8611 8612 8613 8614 8615 8616 8617 8618 8619 8620 8621 8622
8623 8624
FIG. 4.10 Superposição GSM/WCDMA na faixa D em 1800 MHz
A existência de uma faixa de guarda implicará em reduzir o número da canais GSM e,
consequentemente, o tráfego associado a tais canais. A FIG. 4.11 mostra como se dá a
redução de tráfego GSM supondo uma portadora WCDMA centrada no canal 8592. Nesta
figura são consideradas as seguintes configurações de reuso e salto em freqüência no sistema
GSM: 4/12 sem FH, 1/3 com FH 33,3 % e 1/1 com FH 33,3 %. A redução de tráfego GSM
esta associada ao número de canais GSM apagados em função da faixa de 5 MHz necessária
para a portadora WCDMA acrescida da faixa de guarda considerada em cada caso. Embora
desfavorável para o GSM, é importante considerar a faixa de guarda, uma vez que permite
maximizar a capacidade da rede WCDMA pela redução da interferência de canal adjacente
(HEISKA, 2002).
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
0 0,4 0,8 1,2 1,6 2 2,4
Faixa de Guarda MHz
Trá
fego
GS
M [
Erl
.]
GSM 4/12 sem FH
GSM com 1/3 FH 33%
GSM com 1/1 FH 33%
FIG 4.11 Redução de tráfego GSM com a introdução de uma portadora WCDMA
CANAIS PARA PORTADORA 8563
CANAIS PARA PORTADORA 8611
CANAIS WCDMA
Canais WCDMA no enlace direto: 9037 - 9099
Sem WCDMA
79
5. CONCLUSÕES
Os problemas inerentes ao planejamento de um sistema celular estão, em uma primeira
análise, associados à necessidade de conciliar três objetivos distintos: cobertura da célula ou
do setor, o tráfego que poderá ser atendido e a interferência máxima permitida que irá definir
o plano de reuso de freqüência a ser empregado. O grau de complexidade aumenta quando
tecnologias distintas devem conviver durante uma fase de transição, caso concreto da
transição para a 3ª geração celular considerada neste trabalho. Entretanto, em que pese a tais
dificuldades, pode-se dizer que resultados significativos foram aqui obtidos.
No capítulo 3 foi dada ênfase à questão da cobertura, cuja seqüência de cálculo pode ser
considerada convencional, onde parâmetros de sistema são utilizados de forma adequada para
compensar a atenuação de propagação estimada a partir da topografia e da morfologia da
célula em estudo. Destaca-se neste processo, a flexibilidade dada pela altura da antena da
ERB que permite ajustar a cobertura em função dos dois outros objetivos a serem atingidos.
Ainda neste capítulo, foram delineados os procedimentos a serem observados para otimizar o
tráfego oferecido em função do plano de reuso de freqüência. Sendo este plano dependente da
interferência co-canal e, consequentemente, da distância entre células que utilizam uma
mesma freqüência, a questão de compatibilidade entre os objetivos de planejamento poderá
implicar no reajuste das condições de cobertura estabelecidas anteriormente. Finalizando, no
que se refere aos sistemas que empregam a técnica CDMA, verificou-se que a capacidade de
tráfego é limitada pelo enlace reverso. Adicionalmente, constatou-se que há uma redução
significativa do tráfego de voz quando é ampliada a taxa de transmissão dos canais de dados.
O Capítulo 4 concentrou-se na análise da superposição de redes com tecnologias distintas.
Inicialmente foi considerado o problema atual da transição das redes IS-136 para outra que
tenha por base o padrão IS-95 ou o padrão GSM. Os resultados mostraram que, em ambos os
casos, é possível fazer a transição com aumento na capacidade de tráfego. Para o IS-95, isto
acontece quando 7 (sete) ou mais portadoras são introduzidas na canalização IS-136. Para o
GSM, além da utilização de mais de 80 % das portadoras disponíveis, há necessidade de um
plano de reuso 1/3 e o emprego de codificadores de alto desempenho. Neste trabalho, foi
utilizado o AMR (Adaptive MultiRate) comentado no Capítulo 2. O Capítulo 4 considerou
também a superposição de redes GSM/GPRS/EDGE/WCDMA. No caso do aumento da taxa
de transmissão de dados através dos sistemas GPRS ou EDGE, tal como mencionado
80
anteriormente, os resultados destacaram a redução do tráfego de voz. Relativamente à
superposição GSM/WCDMA, possibilidade que se encontra atualmente (2003) ainda no
terreno das hipóteses, verificou-se que a utilização de faixa de guarda entre as portadoras
GSM e WCDMA diminui substancialmente o tráfego na rede GSM.
Considerando que os estudos realizados nesta dissertação tiveram por base algumas
condições idealizadas, tais como:
i) distribuição uniforme de células (setores) e de tráfego na área em estudo;
ii) diagramas de radiação convencionais, onde, no caso de células setorizadas foi feita a
suposição de pontos de meia potência a ± 60°;
iii) plano de reuso fixo;
pode-se sugerir, para dar continuidade ao trabalho aqui desenvolvido, o aprofundamento nas
seguintes questões:
a) Analisar a utilização das características direcionais das antenas para reduzir a
interferência co-canal;
b) Verificar se é possível reduzir o efeito do fator de carga nos sistemas CDMA de
modo a não degradar o tráfego nos canais de voz;
c) Considerar o uso de alocação dinâmica de canais (reuso não uniforme) e de
transmissão descontínua de voz para melhorar a qualidade nos sistemas GSM;
d) Investigar se é possível otimizar o uso do espectro de freqüências maximizando a
distância de reuso entre diferentes tecnologias;
e) Desenvolver o planejamento considerando as células e o tráfego distribuídos de
modo não uniforme.
81
6 BIBLIOGRAFIA
3GPP, TS 05.05 version 8.12.0, Radio Access Network ; Radio transmission and
reception. 3GPP Organizational Partners (ARIB, CWTS, ETSI, T1, TTA, TTC), abril
2002.
3GPP, TS 25.101 version 6.0.0, UE Radio Transmission and Reception (FDD). 3GPP
Organizational Partners (ARIB, CWTS, ETSI, T1, TTA, TTC), março 2003.
ASSIS, M. Análise das teorias clássicas de propagação das ondas radioelétricas em
presença da terra., Dissertação (Mestrado em Ciências) - Pontifícia Universidade
Católica do Rio de Janeiro, julho 1966.
ANATEL. Dados relevantes do SMC / SMP. Agencia Nacional de Telecomunicações
(ANATEL). Março2003. Disponivel: http://www.anatel.gov.br/Tools/frame.asp?link=/
comunicacao_movel/smc/ dados_relevantes_smc_smp.pdf [capturado em 24 abril de
2003].
CATEDRA, M.F. PEREZ-ARRIAGA J. Cell planning for wireless communications,
Norwood, MA, USA, Artech House, 1999.
CDG, CDMA 2000 Operators. Disponivel http://www.cdg.org/technology/product_pavilion
/operator_detail.asp?operatorid=27 [capturado em 24 abril de 2003].
DE VRIENDT, J. LAINE, P. LEROUGE, C. XU, X. Mobile network evolution: A
revolution on the move. IEEE Communications Magazine, The Institute of Electrical and
Electronics Engineers, Inc., v.40, n.4, p. 104-111, abril 2002.
FEHER, K. Wireless digital communications modulation & spread spectrum
applications. 1 ed. USA: Prentice-Hall, Inc. 1995.
82
ERICSSON, RF Module for CMS 8800 AS 147 CN-A 0, Ericcsson Radio Systems AB, p.
606, junho 1998.
ETSI, GSM TR 06.75 version 1.2.0, Digital cellular telecommunication system (Phase
2+); performance characterization of the GSM Adaptive Multi-Rate (AMR) speech
codec. European Telecommunications Standards Institute, outubro 1999.
GSMWORLD, Subscribers by Technology. Disponivel: http://www.gsmworld.com/news/
statistics /substats.shtml, fevereiro 2003 [capturado em 24 abril de 2003].
HATA, M. Empirical formula for propagation loss in land mobile radio services. IEEE
Transactions on Vehicular Technology, v.29, p. 317-325, agosto 1980.
HEISKA, K. POSTI, H. MUSZYNSKI, P. AIKIO, P. NUMMINEN, J. HÄMÄLÄINEN, M.
Capacity reduction of WCDMA downlink in the presence of interference from
adjacent narrow-band system. IEEE Transactions on Vehicular Technology, v.51, n.1. p.
37-51, janeiro 2002.
HOMAYOUNFAR, K. Rate adaptive speech coding for universal multimedia access.
IEEE Signal Processing Magazine, The Institute of Electrical and Electronics Engineers,
Inc., v.20, n.2, p. 30-39, março 2003.
IMT-2000 Project. What is IMT-2000. ITU presentation on International Mobile
Telecommunication 2000 (IMT-2000) Systems. Geneva 2001-2002. Disponivel:
http://www.itu.int/osg/imt-project/docs/ What_is_IMT2000-2.pdf [capturado em 24 abril
de 2003].
JAKES, W. Microwave mobile communications. 1. ed. Nova Iorque, NY, USA: John
Willey & Sons, Inc, 1974.
LEE, W. Mobile communications engineering. 1. ed.USA: McGraw-Hill, Inc. 1982.
LEITE, F. IMT-2000 and Beyond. The Radiocommunication Bureau Seminar
Geneva, 6-10 novembro 2000.
83
LEMPIÄINEN, J. MANNINEN, M. Radio interface system planning for
GSM/GPRS/UMTS. Holanda: Kluwer Academic Publishers, 2001.
MASHHOUR, A. Understanding Offset 8-PSK Modulation for EDGE, Microwave
Journal., p. 78-92, outubro 1999.
MACDONALD, V.H. The cellular concept. Bell System Technical Journal, vol. 51, n 56, p.
119-128, outubro 1979.
ODA, Y. TSUNEKAWA, K. HATA, M. Advanced LOS path loss model in microcellular
mobile communication. IEEE Transactions on Vehicular Technology, v. 49, n. 6, p.
2121-2125, dezembro 2000.
OKUMURA, Y. OHMORI, E. KAKAWO, T. FUKADA, K. Field Strenght and its
variability in VHF and UHF land-mobile radio service. Review Of the Electrical
Communications Laboratory, Vol. 16, No. 9-10, p. 825-873, setembro-outubro 1998.
OLIVEIRA, A. LIMA, E. SOARES, M. EDGE, uma realidade que você precisa conhecer.
Informativo Técnico, Siemens Ltda., abril 2002
RAPPAPORT, T. Wireless Communications: Principles & Practice, Upper
Saddle River, NJ, USA: Prentice Hall, 1996.
RYSAVY, P. Voice Capacity Enhancements for GSM Evolution to UMTS. White Paper
Developed for 3g Americas, julho 2002.
WIGARD, J. NIELSEN, T. MICHAELSEN, P. MOGENSEN, P. BER and FER Prediction
of Control and Traffic Channels for a GSM Type of Air-Interface. IEEE 48th Annual
Vehicular Technology Conference, p. 1588-1592, maio 1998.
YACOUB, M. Foundations of mobile radio engineering. 1. ed. Boca Ratón, FL: CRC
Press, Inc. 1993.
83
84
7 APÊNDICES
85
7.1 APÊNDICE 1: CANALIZAÇÃO NOS SISTEMAS IS-136 E CDMA.
Para a banda B na faixa de 800 MHz, a distribuição dos canais IS-136 e CDMA é
apresentada na FIG. 7.1 e na FIG 7.2 para os planos de reuso 4/12 e 7/21 no IS-136.
GRUPO DE
FREQÜÊNCIAS A1 B1 C1 D1 A2 B2 C2 D2 A3 B3 C3 D3
334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345
346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357
358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369
370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381
382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393
394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405
406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417
418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429
430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441
442 443 444 445 446 447 448 449 450 451 452 453
454 455 456 457 458 459 460 461 462 463 464 465
466 467 468 469 470 471 472 473 474 475 476 477
478 479 480 481 482 483 484 485 486 487 488 489
490 491 492 493 494 495 496 497 498 499 500 501
502 503 504 505 506 507 508 509 510 511 512 513
514 515 516 517 518 519 520 521 522 523 524 525
526 527 528 529 530 531 532 533 534 535 536 537
538 539 540 541 542 543 544 545 546 547 548 549
550 551 552 553 554 555 556 557 558 559 560 561
562 563 564 565 566 567 568 569 570 571 572 573
574 575 576 577 578 579 580 581 582 583 584 585
586 587 588 589 590 591 592 593 594 595 596 597
598 599 600 601 602 603 604 605 606 607 608 609
610 611 612 613 614 615 616 617 618 619 620 621
622 623 624 625 626 627 628 629 630 631 632 633
634 635 636 637 638 639 640 641 642 643 644 645
646 647 648 649 650 651 652 653 654 655 656 657
658 659 660 661 662 663 664 665 666
717 718 719 720 721 722 723 724 725 726 727 728
729 730 731 732 733 734 735 736 737 738 739 740
741 742 743 744 745 746 747 748 749 750 751 752
753 754 755 756 757 758 759 760 761 762 763 764
765 766 767 768 769 770 771 772 773 774 775 776
777 778 779 780 781 782 783 784 785 786 787 788
789 790 791 792 793 794 795 796 797 798 799
FAIXA B
FAIXA B'
384
777
425
466
507
548
589
630
FIG. 7.1 Banda B de 800MHz com plano de reuso 4/12
GRUPO DE
FREQÜÊNCIAS A1 B1 C1 D1 E1 F1 G1 A2 B2 C2 D2 E2 F2 G2 A3 B3 C3 D3 E3 F3 G3
334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354
355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375
376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396
397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417
418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438
439 440 441 442 443 444 445 446 447 448 449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459
460 461 462 463 464 465 466 467 468 469 470 471 472 473 474 475 476 477 478 479 480
481 482 483 484 485 486 487 488 489 490 491 492 493 494 495 496 497 498 499 500 501
502 503 504 505 506 507 508 509 510 511 512 513 514 515 516 517 518 519 520 521 522
523 524 525 526 527 528 529 530 531 532 533 534 535 536 537 538 539 540 541 542 543
544 545 546 547 548 549 550 551 552 553 554 555 556 557 558 559 560 561 562 563 564
565 566 567 568 569 570 571 572 573 574 575 576 577 578 579 580 581 582 583 584 585
586 587 588 589 590 591 592 593 594 595 596 597 598 599 600 601 602 603 604 605 606
607 608 609 610 611 612 613 614 615 616 617 618 619 620 621 622 623 624 625 626 627
628 629 630 631 632 633 634 635 636 637 638 639 640 641 642 643 644 645 646 647 648
649 650 651 652 653 654 655 656 657 658 659 660 661 662 663 664 665 666
717 718 719 720 721 722 723 724 725 726 727 728 729 730 731 732
733 734 735 736 737 738 739 740 741 742 743 744 745 746 747 748 749 750 751 752 753
754 755 756 757 758 759 760 761 762 763 764 765 766 767 768 769 770 771 772 773 774
775 776 777 778 779 780 781 782 783 784 785 786 787 788 789 790 791 792 793 794 795
796 797 798 799
FAIXA B
FAIXA B'
384
777
425
466
507
548
589
630
FIG. 7.2 Banda B de 800MHz com plano de reuso 7/21
CANAIS DE CONTROLE DIGITAL
CANAIS DE CONTROLE ANALOGICO
CANAIS CDMA VALIDOS
CANAIS CDMA PREFERIDOS
FAIXA DE GUARDA CDMA/IS-136
CANAL CDMA CONSIDERADO
86
As FIG. 7.3 até a FIG. 7.8 indicam a distribuição de canais para IS-136 e CDMA no
plano de reuso 7/21 do IS-136 nas bandas A, B, C, D, E e F para a faixa de 1900 MHz.
CANAIS DE CONTROLE DIGITAL
435 AO 498
CANAIS CDMA VALIDOS
CANAIS CDMA PREFERIDOS
FAIXA DE GUARDA GRUPO DE
FREQÜÊNCIAS A1 B1 C1 D1 E1 F1 G1 A2 B2 C2 D2 E2 F2 G2 A3 B3 C3 D3 E3 F3 G3
498 497 496 495 494 493 492 491 490 489 488 487 486 485 484 483 482 481 480 479 478
477 476 475 474 473 472 471 470 469 468 467 466 465 464 463 462 461 460 459 458 457
456 455 454 453 452 451 450 449 448 447 446 445 444 443 442 441 440 439 438 437 436
435 434 433 432 431 430 429 428 427 426 425 424 423 422 421 420 419 418 417 416 415
414 413 412 411 410 409 408 407 406 405 404 403 402 401 400 399 398 397 396 395 394
393 392 391 390 389 388 387 386 385 384 383 382 381 380 379 378 377 376 375 374 373
372 371 370 369 368 367 366 365 364 363 362 361 360 359 358 357 356 355 354 353 352
351 350 349 348 347 346 345 344 343 342 341 340 339 338 337 336 335 334 333 332 331
330 329 328 327 326 325 324 323 322 321 320 319 318 317 316 315 314 313 312 311 310
309 308 307 306 305 304 303 302 301 300 299 298 297 296 295 294 293 292 291 290 289
288 287 286 285 284 283 282 281 280 279 278 277 276 275 274 273 272 271 270 269 268
267 266 265 264 263 262 261 260 259 258 257 256 255 254 253 252 251 250 249 248 247
246 245 244 243 242 241 240 239 238 237 236 235 234 233 232 231 230 229 228 227 226
225 224 223 222 221 220 219 218 217 216 215 214 213 212 211 210 209 208 207 206 205
204 203 202 201 200 199 198 197 196 195 194 193 192 191 190 189 188 187 186 185 184
183 182 181 180 179 178 177 176 175 174 173 172 171 170 169 168 167 166 165 164 163
162 161 160 159 158 157 156 155 154 153 152 151 150 149 148 147 146 145 144 143 142
141 140 139 138 137 136 135 134 133 132 131 130 129 128 127 126 125 124 123 122 121
120 119 118 117 116 115 114 113 112 111 110 109 108 107 106 105 104 103 102 101 100
99 98 97 96 95 94 93 92 91 90 89 88 87 86 85 84 83 82 81 80 79
78 77 76 75 74 73 72 71 70 69 68 67 66 65 64 63 62 61 60 59 58
57 56 55 54 53 52 51 50 49 48 47 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37
36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2
275
250
225
200
175
150
125
100
75
50
25
FIG. 7.3 Banda A de 1900MHz com plano de reuso 7/21
CANAIS DE CONTROLE DIGITAL
1102 AO 1165
CANAIS CDMA VALIDOS
CANAIS CDMA PREFERIDOS
FAIXA DE GUARDA GRUPO DE
FREQÜÊNCIAS A1 B1 C1 D1 E1 F1 G1 A2 B2 C2 D2 E2 F2 G2 A3 B3 C3 D3 E3 F3 G3
1165 1164 1163 1162 1161 1160 1159 1158 1157 1156 1155 1154 1153 1152 1151 1150 1149 1148 1147 1146 1145
1144 1143 1142 1141 1140 1139 1138 1137 1136 1135 1134 1133 1132 1131 1130 1129 1128 1127 1126 1125 1124
1123 1122 1121 1120 1119 1118 1117 1116 1115 1114 1113 1112 1111 1110 1109 1108 1107 1106 1105 1104 1103
1102 1101 1100 1099 1098 1097 1096 1095 1094 1093 1092 1091 1090 1089 1088 1087 1086 1085 1084 1083 1082
1081 1080 1079 1078 1077 1076 1075 1074 1073 1072 1071 1070 1069 1068 1067 1066 1065 1064 1063 1062 1061
1060 1059 1058 1057 1056 1055 1054 1053 1052 1051 1050 1049 1048 1047 1046 1045 1044 1043 1042 1041 1040
1039 1038 1037 1036 1035 1034 1033 1032 1031 1030 1029 1028 1027 1026 1025 1024 1023 1022 1021 1020 1019
1018 1017 1016 1015 1014 1013 1012 1011 1010 1009 1008 1007 1006 1005 1004 1003 1002 1001 1000 999 998
997 996 995 994 993 992 991 990 989 988 987 986 985 984 983 982 981 980 979 978 977
976 975 974 973 972 971 970 969 968 967 966 965 964 963 962 961 960 959 958 957 956
955 954 953 952 951 950 949 948 947 946 945 944 943 942 941 940 939 938 937 936 935
934 933 932 931 930 929 928 927 926 925 924 923 922 921 920 919 918 917 916 915 914
913 912 911 910 909 908 907 906 905 904 903 902 901 900 899 898 897 896 895 894 893
892 891 890 889 888 887 886 885 884 883 882 881 880 879 878 877 876 875 874 873 872
871 870 869 868 867 866 865 864 863 862 861 860 859 858 857 856 855 854 853 852 851
850 849 848 847 846 845 844 843 842 841 840 839 838 837 836 835 834 833 832 831 830
829 828 827 826 825 824 823 822 821 820 819 818 817 816 815 814 813 812 811 810 809
808 807 806 805 804 803 802 801 800 799 798 797 796 795 794 793 792 791 790 789 788
787 786 785 784 783 782 781 780 779 778 777 776 775 774 773 772 771 770 769 768 767
766 765 764 763 762 761 760 759 758 757 756 755 754 753 752 751 750 749 748 747 746
745 744 743 742 741 740 739 738 737 736 735 734 733 732 731 730 729 728 727 726 725
724 723 722 721 720 719 718 717 716 715 714 713 712 711 710 709 708 707 706 705 704
703 702 701 700 699 698 697 696 695 694 693 692 691 690 689 688 687 686 685 684 683
682 681 680 679 678 677 676 675 674 673 672 671 670 669 668
675
650
625
600
575
550
525
500
475
450
425
FIG. 7.4 Banda B de 1900MHz com plano de reuso 7/21
87
CANAIS DE CONTROLE DIGITAL
1935 AO 1998
CANAIS CDMA VALIDOS
CANAIS CDMA PREFERIDOS
FAIXA DE GUARDA GRUPO DE
FREQÜÊNCIAS A1 B1 C1 D1 E1 F1 G1 A2 B2 C2 D2 E2 F2 G2 A3 B3 C3 D3 E3 F3 G3
1998 1997 1996 1995 1994 1993 1992 1991 1990 1989 1988 1987 1986 1985 1984 1983 1982 1981 1980 1979 1978
1977 1976 1975 1974 1973 1972 1971 1970 1969 1968 1967 1966 1965 1964 1963 1962 1961 1960 1959 1958 1957
1956 1955 1954 1953 1952 1951 1950 1949 1948 1947 1946 1945 1944 1943 1942 1941 1940 1939 1938 1937 1936
1935 1934 1933 1932 1931 1930 1929 1928 1927 1926 1925 1924 1923 1922 1921 1920 1919 1918 1917 1916 1915
1914 1913 1912 1911 1910 1909 1908 1907 1906 1905 1904 1903 1902 1901 1900 1899 1898 1897 1896 1895 1894
1893 1892 1891 1890 1889 1888 1887 1886 1885 1884 1883 1882 1881 1880 1879 1878 1877 1876 1875 1874 1873
1872 1871 1870 1869 1868 1867 1866 1865 1864 1863 1862 1861 1860 1859 1858 1857 1856 1855 1854 1853 1852
1851 1850 1849 1848 1847 1846 1845 1844 1843 1842 1841 1840 1839 1838 1837 1836 1835 1834 1833 1832 1831
1830 1829 1828 1827 1826 1825 1824 1823 1822 1821 1820 1819 1818 1817 1816 1815 1814 1813 1812 1811 1810
1809 1808 1807 1806 1805 1804 1803 1802 1801 1800 1799 1798 1797 1796 1795 1794 1793 1792 1791 1790 1789
1788 1787 1786 1785 1784 1783 1782 1781 1780 1779 1778 1777 1776 1775 1774 1773 1772 1771 1770 1769 1768
1767 1766 1765 1764 1763 1762 1761 1760 1759 1758 1757 1756 1755 1754 1753 1752 1751 1750 1749 1748 1747
1746 1745 1744 1743 1742 1741 1740 1739 1738 1737 1736 1735 1734 1733 1732 1731 1730 1729 1728 1727 1726
1725 1724 1723 1722 1721 1720 1719 1718 1717 1716 1715 1714 1713 1712 1711 1710 1709 1708 1707 1706 1705
1704 1703 1702 1701 1700 1699 1698 1697 1696 1695 1694 1693 1692 1691 1690 1689 1688 1687 1686 1685 1684
1683 1682 1681 1680 1679 1678 1677 1676 1675 1674 1673 1672 1671 1670 1669 1668 1667 1666 1665 1664 1663
1662 1661 1660 1659 1658 1657 1656 1655 1654 1653 1652 1651 1650 1649 1648 1647 1646 1645 1644 1643 1642
1641 1640 1639 1638 1637 1636 1635 1634 1633 1632 1631 1630 1629 1628 1627 1626 1625 1624 1623 1622 1621
1620 1619 1618 1617 1616 1615 1614 1613 1612 1611 1610 1609 1608 1607 1606 1605 1604 1603 1602 1601 1600
1599 1598 1597 1596 1595 1594 1593 1592 1591 1590 1589 1588 1587 1586 1585 1584 1583 1582 1581 1580 1579
1578 1577 1576 1575 1574 1573 1572 1571 1570 1569 1568 1567 1566 1565 1564 1563 1562 1561 1560 1559 1558
1557 1556 1555 1554 1553 1552 1551 1550 1549 1548 1547 1546 1545 1544 1543 1542 1541 1540 1539 1538 1537
1536 1535 1534 1533 1532 1531 1530 1529 1528 1527 1526 1525 1524 1523 1522 1521 1520 1519 1518 1517 1516
1515 1514 1513 1512 1511 1510 1509 1508 1507 1506 1505 1504 1503 1502
1175
1150
1125
1100
1075
1050
1025
1000
975
950
925
FIG. 7.5 Banda C de 1900MHz com plano de reuso 7/21
CANAIS DE CONTROLE DIGITAL
642 AO 665
CANAIS CDMA VALIDOS
CANAIS CDMA PREFERIDOS
FAIXA DE GUARDA GRUPO DE
FREQÜÊNCIAS A1 B1 C1 D1 E1 F1 G1 A2 B2 C2 D2 E2 F2 G2 A3 B3 C3 D3 E3 F3 G3
665 664 663 662 661 660 659 658 657 656 655 654 653 652 651 650 649 648 647 646 645
644 643 642 641 640 639 638 637 636 635 634 633 632 631 630 629 628 627 626 625 624
623 622 621 620 619 618 617 616 615 614 613 612 611 610 609 608 607 606 605 604 603
602 601 600 599 598 597 596 595 594 593 592 591 590 589 588 587 586 585 584 583 582
581 580 579 578 577 576 575 574 573 572 571 570 569 568 567 566 565 564 563 562 561
560 559 558 557 556 555 554 553 552 551 550 549 548 547 546 545 544 543 542 541 540
539 538 537 536 535 534 533 532 531 530 529 528 527 526 525 524 523 522 521 520 519
518 517 516 515 514 513 512 511 510 509 508 507 506 505 504 503 502
375
350
325
FIG. 7.7 Banda D de 1900MHz com plano de reuso 7/21
CANAIS DE CONTROLE DIGITAL
1308 AO 1332
CANAIS CDMA VALIDOS
CANAIS CDMA PREFERIDOS
FAIXA DE GUARDA GRUPO DE
FREQÜÊNCIAS A1 B1 C1 D1 E1 F1 G1 A2 B2 C2 D2 E2 F2 G2 A3 B3 C3 D3 E3 F3 G3
1332 1331 1330 1329 1328 1327 1326 1325 1324 1323 1322 1321 1320 1319 1318 1317 1316 1315 1314 1313 1312
1311 1310 1309 1308 1307 1306 1305 1304 1303 1302 1301 1300 1299 1298 1297 1296 1295 1294 1293 1292 1291
1290 1289 1288 1287 1286 1285 1284 1283 1282 1281 1280 1279 1278 1277 1276 1275 1274 1273 1272 1271 1270
1269 1268 1267 1266 1265 1264 1263 1262 1261 1260 1259 1258 1257 1256 1255 1254 1253 1252 1251 1250 1249
1248 1247 1246 1245 1244 1243 1242 1241 1240 1239 1238 1237 1236 1235 1234 1233 1232 1231 1230 1229 1228
1227 1226 1225 1224 1223 1222 1221 1220 1219 1218 1217 1216 1215 1214 1213 1212 1211 1210 1209 1208 1207
1206 1205 1204 1203 1202 1201 1200 1199 1198 1197 1196 1195 1194 1193 1192 1191 1190 1189 1188 1187 1186
1185 1184 1183 1182 1181 1180 1179 1178 1177 1176 1175 1174 1173 1172 1171 1170 1169 1168
775
750
725
FIG. 7.7 Banda E de 1900MHz com plano de reuso 7/21
88
CANAIS DE CONTROLE DIGITAL
1475 AO 1498
CANAIS CDMA VALIDOS
CANAIS CDMA PREFERIDOS
FAIXA DE GUARDA GRUPO DE
FREQÜÊNCIAS A1 B1 C1 D1 E1 F1 G1 A2 B2 C2 D2 E2 F2 G2 A3 B3 C3 D3 E3 F3 G3
1498 1497 1496 1495 1494 1493 1492 1491 1490 1489 1488 1487 1486 1485 1484 1483 1482 1481 1480 1479 1478
1477 1476 1475 1474 1473 1472 1471 1470 1469 1468 1467 1466 1465 1464 1463 1462 1461 1460 1459 1458 1457
1456 1455 1454 1453 1452 1451 1450 1449 1448 1447 1446 1445 1444 1443 1442 1441 1440 1439 1438 1437 1436
1435 1434 1433 1432 1431 1430 1429 1428 1427 1426 1425 1424 1423 1422 1421 1420 1419 1418 1417 1416 1415
1414 1413 1412 1411 1410 1409 1408 1407 1406 1405 1404 1403 1402 1401 1400 1399 1398 1397 1396 1395 1394
1393 1392 1391 1390 1389 1388 1387 1386 1385 1384 1383 1382 1381 1380 1379 1378 1377 1376 1375 1374 1373
1372 1371 1370 1369 1368 1367 1366 1365 1364 1363 1362 1361 1360 1359 1358 1357 1356 1355 1354 1353 1352
1351 1350 1349 1348 1347 1346 1345 1344 1343 1342 1341 1340 1339 1338 1337 1336 1335
875
850
825
FIG. 7.8 Banda F de 1900MHz com plano de reuso 7/21
Nas FIG. 7.9 à FIG. 7.14, se apresenta a canalização para IS-136 e CDMA no plano de
reuso 9/27 do IS-136 para as bandas A, B, C, D, E e F na faixa de 1900 MHz.
CANAIS DE CONTROLE DIGITAL
435 AO 498
CANAIS CDMA VALIDOS
CANAIS CDMA PREFERIDOS
FAIXA DE GUARDA GRUPO DE
FREQÜÊNCIAS A1 B1 C1 D1 E1 F1 G1 H1 I1 A2 B2 C2 D2 E2 F2 G2 H2 I2 A3 B3 C3 D3 E3 F3 G3 H3 I3
498 497 496 495 494 493 492 491 490 489 488 487 486 485 484 483 482 481 480 479 478 477 476 475 474 473 472
471 470 469 468 467 466 465 464 463 462 461 460 459 458 457 456 455 454 453 452 451 450 449 448 447 446 445
444 443 442 441 440 439 438 437 436 435 434 433 432 431 430 429 428 427 426 425 424 423 422 421 420 419 418
417 416 415 414 413 412 411 410 409 408 407 406 405 404 403 402 401 400 399 398 397 396 395 394 393 392 391
390 389 388 387 386 385 384 383 382 381 380 379 378 377 376 375 374 373 372 371 370 369 368 367 366 365 364
363 362 361 360 359 358 357 356 355 354 353 352 351 350 349 348 347 346 345 344 343 342 341 340 339 338 337
336 335 334 333 332 331 330 329 328 327 326 325 324 323 322 321 320 319 318 317 316 315 314 313 312 311 310
309 308 307 306 305 304 303 302 301 300 299 298 297 296 295 294 293 292 291 290 289 288 287 286 285 284 283
282 281 280 279 278 277 276 275 274 273 272 271 270 269 268 267 266 265 264 263 262 261 260 259 258 257 256
255 254 253 252 251 250 249 248 247 246 245 244 243 242 241 240 239 238 237 236 235 234 233 232 231 230 229
228 227 226 225 224 223 222 221 220 219 218 217 216 215 214 213 212 211 210 209 208 207 206 205 204 203 202
201 200 199 198 197 196 195 194 193 192 191 190 189 188 187 186 185 184 183 182 181 180 179 178 177 176 175
174 173 172 171 170 169 168 167 166 165 164 163 162 161 160 159 158 157 156 155 154 153 152 151 150 149 148
147 146 145 144 143 142 141 140 139 138 137 136 135 134 133 132 131 130 129 128 127 126 125 124 123 122 121
120 119 118 117 116 115 114 113 112 111 110 109 108 107 106 105 104 103 102 101 100 99 98 97 96 95 94
93 92 91 90 89 88 87 86 85 84 83 82 81 80 79 78 77 76 75 74 73 72 71 70 69 68 67
66 65 64 63 62 61 60 59 58 57 56 55 54 53 52 51 50 49 48 47 46 45 44 43 42 41 40
39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13
12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2
275
250
225
200
175
150
125
100
75
50
25
FIG. 7.9 Banda A de 1900MHz com plano de reuso 9/27
CANAIS DE CONTROLE DIGITAL
1102 AO 1165
CANAIS CDMA VALIDOS
CANAIS CDMA PREFERIDOS
FAIXA DE GUARDA GRUPO DE
FREQÜÊNCIAS A1 B1 C1 D1 E1 F1 G1 H1 I1 A2 B2 C2 D2 E2 F2 G2 H2 I2 A3 B3 C3 D3 E3 F3 G3 H3 I3
1165 1164 1163 1162 1161 1160 1159 1158 1157 1156 1155 1154 1153 1152 1151 1150 1149 1148 1147 1146 1145 1144 1143 1142 1141 1140 1139
1138 1137 1136 1135 1134 1133 1132 1131 1130 1129 1128 1127 1126 1125 1124 1123 1122 1121 1120 1119 1118 1117 1116 1115 1114 1113 1112
1111 1110 1109 1108 1107 1106 1105 1104 1103 1102 1101 1100 1099 1098 1097 1096 1095 1094 1093 1092 1091 1090 1089 1088 1087 1086 1085
1084 1083 1082 1081 1080 1079 1078 1077 1076 1075 1074 1073 1072 1071 1070 1069 1068 1067 1066 1065 1064 1063 1062 1061 1060 1059 1058
1057 1056 1055 1054 1053 1052 1051 1050 1049 1048 1047 1046 1045 1044 1043 1042 1041 1040 1039 1038 1037 1036 1035 1034 1033 1032 1031
1030 1029 1028 1027 1026 1025 1024 1023 1022 1021 1020 1019 1018 1017 1016 1015 1014 1013 1012 1011 1010 1009 1008 1007 1006 1005 1004
1003 1002 1001 1000 999 998 997 996 995 994 993 992 991 990 989 988 987 986 985 984 983 982 981 980 979 978 977
976 975 974 973 972 971 970 969 968 967 966 965 964 963 962 961 960 959 958 957 956 955 954 953 952 951 950
949 948 947 946 945 944 943 942 941 940 939 938 937 936 935 934 933 932 931 930 929 928 927 926 925 924 923
922 921 920 919 918 917 916 915 914 913 912 911 910 909 908 907 906 905 904 903 902 901 900 899 898 897 896
895 894 893 892 891 890 889 888 887 886 885 884 883 882 881 880 879 878 877 876 875 874 873 872 871 870 869
868 867 866 865 864 863 862 861 860 859 858 857 856 855 854 853 852 851 850 849 848 847 846 845 844 843 842
841 840 839 838 837 836 835 834 833 832 831 830 829 828 827 826 825 824 823 822 821 820 819 818 817 816 815
814 813 812 811 810 809 808 807 806 805 804 803 802 801 800 799 798 797 796 795 794 793 792 791 790 789 788
787 786 785 784 783 782 781 780 779 778 777 776 775 774 773 772 771 770 769 768 767 766 765 764 763 762 761
760 759 758 757 756 755 754 753 752 751 750 749 748 747 746 745 744 743 742 741 740 739 738 737 736 735 734
733 732 731 730 729 728 727 726 725 724 723 722 721 720 719 718 717 716 715 714 713 712 711 710 709 708 707
706 705 704 703 702 701 700 699 698 697 696 695 694 693 692 691 690 689 688 687 686 685 684 683 682 681 680
679 678 677 676 675 674 673 672 671 670 669 668
725
700
675
650
625
600
575
500
475
450
425
FIG. 7.10 Banda B de 1900MHz com plano de reuso 9/27
89
CANAIS DE CONTROLE DIGITAL
1935 AO 1998
CANAIS CDMA VALIDOS
CANAIS CDMA PREFERIDOS
FAIXA DE GUARDA GRUPO DE
FREQÜÊNCIAS A1 B1 C1 D1 E1 F1 G1 H1 I1 A2 B2 C2 D2 E2 F2 G2 H2 I2 A3 B3 C3 D3 E3 F3 G3 H3 I3
1998 1997 1996 1995 1994 1993 1992 1991 1990 1989 1988 1987 1986 1985 1984 1983 1982 1981 1980 1979 1978 1977 1976 1975 1974 1973 1972
1971 1970 1969 1968 1967 1966 1965 1964 1963 1962 1961 1960 1959 1958 1957 1956 1955 1954 1953 1952 1951 1950 1949 1948 1947 1946 1945
1944 1943 1942 1941 1940 1939 1938 1937 1936 1935 1934 1933 1932 1931 1930 1929 1928 1927 1926 1925 1924 1923 1922 1921 1920 1919 1918
1917 1916 1915 1914 1913 1912 1911 1910 1909 1908 1907 1906 1905 1904 1903 1902 1901 1900 1899 1898 1897 1896 1895 1894 1893 1892 1891
1890 1889 1888 1887 1886 1885 1884 1883 1882 1881 1880 1879 1878 1877 1876 1875 1874 1873 1872 1871 1870 1869 1868 1867 1866 1865 1864
1863 1862 1861 1860 1859 1858 1857 1856 1855 1854 1853 1852 1851 1850 1849 1848 1847 1846 1845 1844 1843 1842 1841 1840 1839 1838 1837
1836 1835 1834 1833 1832 1831 1830 1829 1828 1827 1826 1825 1824 1823 1822 1821 1820 1819 1818 1817 1816 1815 1814 1813 1812 1811 1810
1809 1808 1807 1806 1805 1804 1803 1802 1801 1800 1799 1798 1797 1796 1795 1794 1793 1792 1791 1790 1789 1788 1787 1786 1785 1784 1783
1782 1781 1780 1779 1778 1777 1776 1775 1774 1773 1772 1771 1770 1769 1768 1767 1766 1765 1764 1763 1762 1761 1760 1759 1758 1757 1756
1755 1754 1753 1752 1751 1750 1749 1748 1747 1746 1745 1744 1743 1742 1741 1740 1739 1738 1737 1736 1735 1734 1733 1732 1731 1730 1729
1728 1727 1726 1725 1724 1723 1722 1721 1720 1719 1718 1717 1716 1715 1714 1713 1712 1711 1710 1709 1708 1707 1706 1705 1704 1703 1702
1701 1700 1699 1698 1697 1696 1695 1694 1693 1692 1691 1690 1689 1688 1687 1686 1685 1684 1683 1682 1681 1680 1679 1678 1677 1676 1675
1674 1673 1672 1671 1670 1669 1668 1667 1666 1665 1664 1663 1662 1661 1660 1659 1658 1657 1656 1655 1654 1653 1652 1651 1650 1649 1648
1647 1646 1645 1644 1643 1642 1641 1640 1639 1638 1637 1636 1635 1634 1633 1632 1631 1630 1629 1628 1627 1626 1625 1624 1623 1622 1621
1620 1619 1618 1617 1616 1615 1614 1613 1612 1611 1610 1609 1608 1607 1606 1605 1604 1603 1602 1601 1600 1599 1598 1597 1596 1595 1594
1593 1592 1591 1590 1589 1588 1587 1586 1585 1584 1583 1582 1581 1580 1579 1578 1577 1576 1575 1574 1573 1572 1571 1570 1569 1568 1567
1566 1565 1564 1563 1562 1561 1560 1559 1558 1557 1556 1555 1554 1553 1552 1551 1550 1549 1548 1547 1546 1545 1544 1543 1542 1541 1540
1539 1538 1537 1536 1535 1534 1533 1532 1531 1530 1529 1528 1527 1526 1525 1524 1523 1522 1521 1520 1519 1518 1517 1516 1515 1514 1513
1512 1511 1510 1509 1508 1507 1506 1505 1504 1503 1502
1175
1150
1125
1100
1075
1050
1025
1000
975
950
925
FIG. 7.11 Banda C de 1900MHz com plano de reuso 9/27
CANAIS DE CONTROLE DIGITAL
642 AO 665
CANAIS CDMA VALIDOS
CANAIS CDMA PREFERIDOS
FAIXA DE GUARDA GRUPO DE
FREQÜÊNCIAS A1 B1 C1 D1 E1 F1 G1 H1 I1 A2 B2 C2 D2 E2 F2 G2 H2 I2 A3 B3 C3 D3 E3 F3 G3 H3 I3
665 664 663 662 661 660 659 658 657 656 655 654 653 652 651 650 649 648 647 646 645 644 643 642 641 640 639
638 637 636 635 634 633 632 631 630 629 628 627 626 625 624 623 622 621 620 619 618 617 616 615 614 613 612
611 610 609 608 607 606 605 604 603 602 601 600 599 598 597 596 595 594 593 592 591 590 589 588 587 586 585
584 583 582 581 580 579 578 577 576 575 574 573 572 571 570 569 568 567 566 565 564 563 562 561 560 559 558
557 556 555 554 553 552 551 550 549 548 547 546 545 544 543 542 541 540 539 538 537 536 535 534 533 532 531
530 529 528 527 526 525 524 523 522 521 520 519 518 517 516 515 514 513 512 511 510 509 508 507 506 505 504
503 502
375
350
325
FIG. 7.12 Banda D de 1900MHz com plano de reuso 9/27
CANAIS DE CONTROLE DIGITAL
1308 AO 1332
CANAIS CDMA VALIDOS
CANAIS CDMA PREFERIDOS
FAIXA DE GUARDA GRUPO DE
FREQÜÊNCIAS A1 B1 C1 D1 E1 F1 G1 H1 I1 A2 B2 C2 D2 E2 F2 G2 H2 I2 A3 B3 C3 D3 E3 F3 G3 H3 I3
1332 1331 1330 1329 1328 1327 1326 1325 1324 1323 1322 1321 1320 1319 1318 1317 1316 1315 1314 1313 1312 1311 1310 1309 1308 1307 1306
1305 1304 1303 1302 1301 1300 1299 1298 1297 1296 1295 1294 1293 1292 1291 1290 1289 1288 1287 1286 1285 1284 1283 1282 1281 1280 1279
1278 1277 1276 1275 1274 1273 1272 1271 1270 1269 1268 1267 1266 1265 1264 1263 1262 1261 1260 1259 1258 1257 1256 1255 1254 1253 1252
1251 1250 1249 1248 1247 1246 1245 1244 1243 1242 1241 1240 1239 1238 1237 1236 1235 1234 1233 1232 1231 1230 1229 1228 1227 1226 1225
1224 1223 1222 1221 1220 1219 1218 1217 1216 1215 1214 1213 1212 1211 1210 1209 1208 1207 1206 1205 1204 1203 1202 1201 1200 1199 1198
1197 1196 1195 1194 1193 1192 1191 1190 1189 1188 1187 1186 1185 1184 1183 1182 1181 1180 1179 1178 1177 1176 1175 1174 1173 1172 1171
1170 1169 1168
775
750
725
FIG. 7.13 Banda E de 1900MHz com plano de reuso 9/27
90
CANAIS DE CONTROLE DIGITAL
1475 AO 1498
CANAIS CDMA VALIDOS
CANAIS CDMA PREFERIDOS
FAIXA DE GUARDA GRUPO DE
FREQÜÊNCIAS A1 B1 C1 D1 E1 F1 G1 H1 I1 A2 B2 C2 D2 E2 F2 G2 H2 I2 A3 B3 C3 D3 E3 F3 G3 H3 I3
1498 1497 1496 1495 1494 1493 1492 1491 1490 1489 1488 1487 1486 1485 1484 1483 1482 1481 1480 1479 1478 1477 1476 1475 1474 1473 1472
1471 1470 1469 1468 1467 1466 1465 1464 1463 1462 1461 1460 1459 1458 1457 1456 1455 1454 1453 1452 1451 1450 1449 1448 1447 1446 1445
1444 1443 1442 1441 1440 1439 1438 1437 1436 1435 1434 1433 1432 1431 1430 1429 1428 1427 1426 1425 1424 1423 1422 1421 1420 1419 1418
1417 1416 1415 1414 1413 1412 1411 1410 1409 1408 1407 1406 1405 1404 1403 1402 1401 1400 1399 1398 1397 1396 1395 1394 1393 1392 1391
1390 1389 1388 1387 1386 1385 1384 1383 1382 1381 1380 1379 1378 1377 1376 1375 1374 1373 1372 1371 1370 1369 1368 1367 1366 1365 1364
1363 1362 1361 1360 1359 1358 1357 1356 1355 1354 1353 1352 1351 1350 1349 1348 1347 1346 1345 1344 1343 1342 1341 1340 1339 1338 1337
1336 1335
875
850
825
FIG. 7.14 Banda F de 1900MHz com plano de reuso 9/27
91
7.2 APÊNDICE 2: SITUAÇÃO DE TRAFEGO NA SOBREPOSIÇÃO DO CDMA NAS REDES IS-136.
A situação de tráfego na transição entre a implementação de uma rede CDMA e uma rede
IS-136 é apresentada para a banda B na faixa de 800 MHz, na FIG. 7.15 para o fator de reuso
4/12, e na FIG. 7.16 para o fator de reuso 7/21.
Para a faixa de 1900 MHz as FIG. 7.17 à FIG. 7.22 ilustram o tráfego do sistema IS-136 e
CDMA, considerando os fatores de reuso 7/21 e 9/27 no IS-136.
0,00
200,00
400,00
600,00
800,00
1000,00
1200,00
1400,00
1600,00
0 1 2 3 4 5 6 7 8
portadoras CDMA
Trá
feg
o [
Erl
.]
0 canais AMPS, CDMA 384
0 canais AMPS, CDMA 777
5 canais AMPS, CDMA 384
5 canais AMPS, CDMA 777
CDMA
FIG. 7.15 Tráfego na banda B de 800MHz com plano de reuso 4/12
0,00
200,00
400,00
600,00
800,00
1000,00
1200,00
1400,00
0 1 2 3 4 5 6 7 8portadoras CDMA
Trá
feg
o [
Erl
.]
0 canais AMPS, CDMA 384
0 canais AMPS,CDMA 777
5 canais AMPS, CDMA 384
5 canais AMPS, CDMA 777
CDMA
FIG. 7.16 Tráfego na banda B de 800MHz com plano de reuso 7/21
92
0,00
200,00
400,00
600,00
800,00
1000,00
1200,00
1400,00
1600,00
1800,00
2000,00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Portadoras CDMA
Trá
feg
o [
Erl
.]
Plano 7/21
Plano 927
CDMA
FIG. 7.17 Tráfego nas banda A da faixa de 1900MHz
0,00
200,00
400,00
600,00
800,00
1000,00
1200,00
1400,00
1600,00
1800,00
2000,00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Portadoras CDMA
Trá
feg
o [
Erl
.]
Plano 7/21
Plano 927
CDMA
FIG. 7.18 Tráfego na banda B na faixa de 1900MHz
0,00
200,00
400,00
600,00
800,00
1000,00
1200,00
1400,00
1600,00
1800,00
2000,00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
portadoras CDMA
Trá
feg
o [
Erl
.]
Plano 7/21
Plano 927
CDMA
FIG. 7.19 Tráfego na banda C na faixa de 1900MHz
93
0,0
50,0
100,0
150,0
200,0
250,0
300,0
350,0
400,0
450,0
500,0
0 1 2 3
portadoras CDMA
Trá
feg
o [
Erl
.]
Plano 7/21
Plano 9/27
CDMA
FIG. 7.20 Tráfego na banda D na faixa de 1900MHz
0,00
50,00
100,00
150,00
200,00
250,00
300,00
350,00
400,00
450,00
500,00
0 1 2 3
portadoras CDMA
Trá
feg
o [
Erl
.]
Plano 7/21
Plano 927
CDMA
FIG. 7.21 Tráfego na banda E na faixa de 1900MHz
0,00
50,00
100,00
150,00
200,00
250,00
300,00
350,00
400,00
450,00
500,00
0 1 2 3
portadoras CDMA
Trá
feg
o [
Erl
.]
Plano 7/21
Plano 927
CDMA
FIG. 7.22 Tráfego na banda F na faixa de 1900MHz
93
94
7.3 APÊNDICE 3: CANALIZAÇÃO NOS SISTEMAS IS-136 E GSM.
A distribuição dos canais para IS-136 e GSM na faixa de 800 MHz para a banda B são
apresentados na FIG. 7.23 e FIG. 7.24 para, respectivamente, os fatores de reuso 4/12 e 7/21
no IS-136.
GRUPO DE
FREQÜÊNCIAS A1 B1 C1 D1 A2 B2 C2 D2 A3 B3 C3 D3
334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345
346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357
358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369
370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381
382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393
394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405
406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417
418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429
430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441
442 443 444 445 446 447 448 449 450 451 452 453
454 455 456 457 458 459 460 461 462 463 464 465
466 467 468 469 470 471 472 473 474 475 476 477
478 479 480 481 482 483 484 485 486 487 488 489
490 491 492 493 494 495 496 497 498 499 500 501
502 503 504 505 506 507 508 509 510 511 512 513
514 515 516 517 518 519 520 521 522 523 524 525
526 527 528 529 530 531 532 533 534 535 536 537
538 539 540 541 542 543 544 545 546 547 548 549
550 551 552 553 554 555 556 557 558 559 560 561
562 563 564 565 566 567 568 569 570 571 572 573
574 575 576 577 578 579 580 581 582 583 584 585
586 587 588 589 590 591 592 593 594 595 596 597
598 599 600 601 602 603 604 605 606 607 608 609
610 611 612 613 614 615 616 617 618 619 620 621
622 623 624 625 626 627 628 629 630 631 632 633
634 635 636 637 638 639 640 641 642 643 644 645
646 647 648 649 650 651 652 653 654 655 656 657
658 659 660 661 662 663 664 665 666
717 718 719 720 721 722 723 724 725 726 727 728
729 730 731 732 733 734 735 736 737 738 739 740
741 742 743 744 745 746 747 748 749 750 751 752
753 754 755 756 757 758 759 760 761 762 763 764
765 766 767 768 769 770 771 772 773 774 775 776
777 778 779 780 781 782 783 784 785 786 787 788
789 790 791 792 793 794 795 796 797 798 799
FAIXA B
FAIXA B' 246
249 250
248
251
247
243
230
244
245
242
241
228
227
225224
231
222
221
223
219
218
220
216215
217
213
212
214
210
209
211
207206
208
204
203
205
201
200
202
198
195
197
199
192
194
196
189
191
193
186
188
190
240
187
229
226
185
FIG. 7.23 Banda B de 800MHz com plano de reuso 4/12 GRUPO DE
FREQÜÊNCIAS A1 B1 C1 D1 E1 F1 G1 A2 B2 C2 D2 E2 F2 G2 A3 B3 C3 D3 E3 F3 G3
334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354
355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375
376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396
397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417
418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438
439 440 441 442 443 444 445 446 447 448 449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459
460 461 462 463 464 465 466 467 468 469 470 471 472 473 474 475 476 477 478 479 480
481 482 483 484 485 486 487 488 489 490 491 492 493 494 495 496 497 498 499 500 501
502 503 504 505 506 507 508 509 510 511 512 513 514 515 516 517 518 519 520 521 522
523 524 525 526 527 528 529 530 531 532 533 534 535 536 537 538 539 540 541 542 543
544 545 546 547 548 549 550 551 552 553 554 555 556 557 558 559 560 561 562 563 564
565 566 567 568 569 570 571 572 573 574 575 576 577 578 579 580 581 582 583 584 585
586 587 588 589 590 591 592 593 594 595 596 597 598 599 600 601 602 603 604 605 606
607 608 609 610 611 612 613 614 615 616 617 618 619 620 621 622 623 624 625 626 627
628 629 630 631 632 633 634 635 636 637 638 639 640 641 642 643 644 645 646 647 648
649 650 651 652 653 654 655 656 657 658 659 660 661 662 663 664 665 666
717 718 719 720 721 722 723 724 725 726 727 728 729 730 731 732
733 734 735 736 737 738 739 740 741 742 743 744 745 746 747 748 749 750 751 752 753
754 755 756 757 758 759 760 761 762 763 764 765 766 767 768 769 770 771 772 773 774
775 776 777 778 779 780 781 782 783 784 785 786 787 788 789 790 791 792 793 794 795
796 797 798 799
FAIXA B
FAIXA B' 246
249 250
248
251
247
243
230
244 245242
241
228227
225224
231
222221
223
219218
220
216215
217
213212
214
210209
211
207206
208
204203
205
201
200
202
198
195 197
199
192 194
196
189 191
193
186 188
190
240
187
229
226
FIG. 7.24 Banda B de 800MHz com plano de reuso 7/21
CANAIS DE CONTROLE DIGITAL
CANAIS DE CONTROLE ANALOGICO
LIMITES DA PORTADORA DE 200KHz
GSM NÃO USADOS
CANAIS GSM
95
A canalização dos padrões IS-136 e GSM é apresentada nas FIG.7.25 à FIG. 7.30 para o
fator de reuso 7/21, e nas FIG.7.31 à FIG. 7.36 para o fator de reuso 9/27 na faixa de 1900
MHz.
CANAIS DE CONTROLE DIGITAL
LIMITES DA PORTADORA DE 200KHz
CANAIS GSM GRUPO DE
FREQÜÊNCIAS A1 B1 C1 D1 E1 F1 G1 A2 B2 C2 D2 E2 F2 G2 A3 B3 C3 D3 E3 F3 G3
498 497 496 495 494 493 492 491 490 489 488 487 486 485 484 483 482 481 480 479 478
477 476 475 474 473 472 471 470 469 468 467 466 465 464 463 462 461 460 459 458 457
456 455 454 453 452 451 450 449 448 447 446 445 444 443 442 441 440 439 438 437 436
435 434 433 432 431 430 429 428 427 426 425 424 423 422 421 420 419 418 417 416 415
414 413 412 411 410 409 408 407 406 405 404 403 402 401 400 399 398 397 396 395 394
393 392 391 390 389 388 387 386 385 384 383 382 381 380 379 378 377 376 375 374 373
372 371 370 369 368 367 366 365 364 363 362 361 360 359 358 357 356 355 354 353 352
351 350 349 348 347 346 345 344 343 342 341 340 339 338 337 336 335 334 333 332 331
330 329 328 327 326 325 324 323 322 321 320 319 318 317 316 315 314 313 312 311 310
309 308 307 306 305 304 303 302 301 300 299 298 297 296 295 294 293 292 291 290 289
288 287 286 285 284 283 282 281 280 279 278 277 276 275 274 273 272 271 270 269 268
267 266 265 264 263 262 261 260 259 258 257 256 255 254 253 252 251 250 249 248 247
246 245 244 243 242 241 240 239 238 237 236 235 234 233 232 231 230 229 228 227 226
225 224 223 222 221 220 219 218 217 216 215 214 213 212 211 210 209 208 207 206 205
204 203 202 201 200 199 198 197 196 195 194 193 192 191 190 189 188 187 186 185 184
183 182 181 180 179 178 177 176 175 174 173 172 171 170 169 168 167 166 165 164 163
162 161 160 159 158 157 156 155 154 153 152 151 150 149 148 147 146 145 144 143 142
141 140 139 138 137 136 135 134 133 132 131 130 129 128 127 126 125 124 123 122 121
120 119 118 117 116 115 114 113 112 111 110 109 108 107 106 105 104 103 102 101 100
99 98 97 96 95 94 93 92 91 90 89 88 87 86 85 84 83 82 81 80 79
78 77 76 75 74 73 72 71 70 69 68 67 66 65 64 63 62 61 60 59 58
57 56 55 54 53 52 51 50 49 48 47 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37
36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2512513
514515516
517518519
520521522
523524525
529 526527528
532 530531
535 533534
538 536537
541 539540
544 542543
547 545546
551 549550 548
554 552553
557 555556
560 558559
563 561562
566 564565
570 568569 567
573 571572
576 574575
579 577578
582 580581
585 583584
FIG. 7.25 Banda A de 1900MHz com plano de reuso 7/21
GRUPO DE
FREQÜÊNCIAS A1 B1 C1 D1 E1 F1 G1 A2 B2 C2 D2 E2 F2 G2 A3 B3 C3 D3 E3 F3 G3
1165 1164 1163 1162 1161 1160 1159 1158 1157 1156 1155 1154 1153 1152 1151 1150 1149 1148 1147 1146 1145
1144 1143 1142 1141 1140 1139 1138 1137 1136 1135 1134 1133 1132 1131 1130 1129 1128 1127 1126 1125 1124
1123 1122 1121 1120 1119 1118 1117 1116 1115 1114 1113 1112 1111 1110 1109 1108 1107 1106 1105 1104 1103
1102 1101 1100 1099 1098 1097 1096 1095 1094 1093 1092 1091 1090 1089 1088 1087 1086 1085 1084 1083 1082
1081 1080 1079 1078 1077 1076 1075 1074 1073 1072 1071 1070 1069 1068 1067 1066 1065 1064 1063 1062 1061
1060 1059 1058 1057 1056 1055 1054 1053 1052 1051 1050 1049 1048 1047 1046 1045 1044 1043 1042 1041 1040
1039 1038 1037 1036 1035 1034 1033 1032 1031 1030 1029 1028 1027 1026 1025 1024 1023 1022 1021 1020 1019
1018 1017 1016 1015 1014 1013 1012 1011 1010 1009 1008 1007 1006 1005 1004 1003 1002 1001 1000 999 998
997 996 995 994 993 992 991 990 989 988 987 986 985 984 983 982 981 980 979 978 977
976 975 974 973 972 971 970 969 968 967 966 965 964 963 962 961 960 959 958 957 956
955 954 953 952 951 950 949 948 947 946 945 944 943 942 941 940 939 938 937 936 935
934 933 932 931 930 929 928 927 926 925 924 923 922 921 920 919 918 917 916 915 914
913 912 911 910 909 908 907 906 905 904 903 902 901 900 899 898 897 896 895 894 893
892 891 890 889 888 887 886 885 884 883 882 881 880 879 878 877 876 875 874 873 872
871 870 869 868 867 866 865 864 863 862 861 860 859 858 857 856 855 854 853 852 851
850 849 848 847 846 845 844 843 842 841 840 839 838 837 836 835 834 833 832 831 830
829 828 827 826 825 824 823 822 821 820 819 818 817 816 815 814 813 812 811 810 809
808 807 806 805 804 803 802 801 800 799 798 797 796 795 794 793 792 791 790 789 788
787 786 785 784 783 782 781 780 779 778 777 776 775 774 773 772 771 770 769 768 767
766 765 764 763 762 761 760 759 758 757 756 755 754 753 752 751 750 749 748 747 746
745 744 743 742 741 740 739 738 737 736 735 734 733 732 731 730 729 728 727 726 725
724 723 722 721 720 719 718 717 716 715 714 713 712 711 710 709 708 707 706 705 704
703 702 701 700 699 698 697 696 695 694 693 692 691 690 689 688 687 686 685 684 683
682 681 680 679 678 677 676 675 674 673 672 671 670 669 668612613
614615616
617618619
620621622
623624625
629 626627628
632 630631
635 633634
638 636637
641 639640
644 642643
647 645646
651 649650
648
654 652653
657 655656
660 658659
663 661662
666 664665
670 668669 667
673 671672
676 674675
679 677678
682 680681
685 683684
FIG. 7.26 Banda B de 1900MHz com plano de reuso 7/21
96
GRUPO DE
FREQÜÊNCIAS A1 B1 C1 D1 E1 F1 G1 A2 B2 C2 D2 E2 F2 G2 A3 B3 C3 D3 E3 F3 G3
1998 1997 1996 1995 1994 1993 1992 1991 1990 1989 1988 1987 1986 1985 1984 1983 1982 1981 1980 1979 1978
1977 1976 1975 1974 1973 1972 1971 1970 1969 1968 1967 1966 1965 1964 1963 1962 1961 1960 1959 1958 1957
1956 1955 1954 1953 1952 1951 1950 1949 1948 1947 1946 1945 1944 1943 1942 1941 1940 1939 1938 1937 1936
1935 1934 1933 1932 1931 1930 1929 1928 1927 1926 1925 1924 1923 1922 1921 1920 1919 1918 1917 1916 1915
1914 1913 1912 1911 1910 1909 1908 1907 1906 1905 1904 1903 1902 1901 1900 1899 1898 1897 1896 1895 1894
1893 1892 1891 1890 1889 1888 1887 1886 1885 1884 1883 1882 1881 1880 1879 1878 1877 1876 1875 1874 1873
1872 1871 1870 1869 1868 1867 1866 1865 1864 1863 1862 1861 1860 1859 1858 1857 1856 1855 1854 1853 1852
1851 1850 1849 1848 1847 1846 1845 1844 1843 1842 1841 1840 1839 1838 1837 1836 1835 1834 1833 1832 1831
1830 1829 1828 1827 1826 1825 1824 1823 1822 1821 1820 1819 1818 1817 1816 1815 1814 1813 1812 1811 1810
1809 1808 1807 1806 1805 1804 1803 1802 1801 1800 1799 1798 1797 1796 1795 1794 1793 1792 1791 1790 1789
1788 1787 1786 1785 1784 1783 1782 1781 1780 1779 1778 1777 1776 1775 1774 1773 1772 1771 1770 1769 1768
1767 1766 1765 1764 1763 1762 1761 1760 1759 1758 1757 1756 1755 1754 1753 1752 1751 1750 1749 1748 1747
1746 1745 1744 1743 1742 1741 1740 1739 1738 1737 1736 1735 1734 1733 1732 1731 1730 1729 1728 1727 1726
1725 1724 1723 1722 1721 1720 1719 1718 1717 1716 1715 1714 1713 1712 1711 1710 1709 1708 1707 1706 1705
1704 1703 1702 1701 1700 1699 1698 1697 1696 1695 1694 1693 1692 1691 1690 1689 1688 1687 1686 1685 1684
1683 1682 1681 1680 1679 1678 1677 1676 1675 1674 1673 1672 1671 1670 1669 1668 1667 1666 1665 1664 1663
1662 1661 1660 1659 1658 1657 1656 1655 1654 1653 1652 1651 1650 1649 1648 1647 1646 1645 1644 1643 1642
1641 1640 1639 1638 1637 1636 1635 1634 1633 1632 1631 1630 1629 1628 1627 1626 1625 1624 1623 1622 1621
1620 1619 1618 1617 1616 1615 1614 1613 1612 1611 1610 1609 1608 1607 1606 1605 1604 1603 1602 1601 1600
1599 1598 1597 1596 1595 1594 1593 1592 1591 1590 1589 1588 1587 1586 1585 1584 1583 1582 1581 1580 1579
1578 1577 1576 1575 1574 1573 1572 1571 1570 1569 1568 1567 1566 1565 1564 1563 1562 1561 1560 1559 1558
1557 1556 1555 1554 1553 1552 1551 1550 1549 1548 1547 1546 1545 1544 1543 1542 1541 1540 1539 1538 1537
1536 1535 1534 1533 1532 1531 1530 1529 1528 1527 1526 1525 1524 1523 1522 1521 1520 1519 1518 1517 1516
1515 1514 1513 1512 1511 1510 1509 1508 1507 1506 1505 1504 1503 1502737738
739740741
742743744
745746747
748749750
754 751752753
757 755756
760 758759
763 761762
766 764765
769 767768
772 770771
776 774775 773
779 777778
782 780781
785 783784
788 786787
791 789790
795 793794 792
798 796797
801 799800
804 802803
807 805806
810 808809
667
FIG. 7.27 Banda C de 1900MHz com plano de reuso 7/21
GRUPO DEFREQÜÊNCIAS A1 B1 C1 D1 E1 F1 G1 A2 B2 C2 D2 E2 F2 G2 A3 B3 C3 D3 E3 F3 G3
665 664 663 662 661 660 659 658 657 656 655 654 653 652 651 650 649 648 647 646 645
644 643 642 641 640 639 638 637 636 635 634 633 632 631 630 629 628 627 626 625 624
623 622 621 620 619 618 617 616 615 614 613 612 611 610 609 608 607 606 605 604 603
602 601 600 599 598 597 596 595 594 593 592 591 590 589 588 587 586 585 584 583 582
581 580 579 578 577 576 575 574 573 572 571 570 569 568 567 566 565 564 563 562 561
560 559 558 557 556 555 554 553 552 551 550 549 548 547 546 545 544 543 542 541 540
539 538 537 536 535 534 533 532 531 530 529 528 527 526 525 524 523 522 521 520 519
518 517 516 515 514 513 512 511 510 509 508 507 506 505 504 503 502587588
589590591
592593594595
596597598
599600601
602603604
605606607
608609610
FIG. 7.28 Banda D de 1900MHz com plano de reuso 7/21
GRUPO DE
FREQÜÊNCIAS A1 B1 C1 D1 E1 F1 G1 A2 B2 C2 D2 E2 F2 G2 A3 B3 C3 D3 E3 F3 G3
1332 1331 1330 1329 1328 1327 1326 1325 1324 1323 1322 1321 1320 1319 1318 1317 1316 1315 1314 1313 1312
1311 1310 1309 1308 1307 1306 1305 1304 1303 1302 1301 1300 1299 1298 1297 1296 1295 1294 1293 1292 1291
1290 1289 1288 1287 1286 1285 1284 1283 1282 1281 1280 1279 1278 1277 1276 1275 1274 1273 1272 1271 1270
1269 1268 1267 1266 1265 1264 1263 1262 1261 1260 1259 1258 1257 1256 1255 1254 1253 1252 1251 1250 1249
1248 1247 1246 1245 1244 1243 1242 1241 1240 1239 1238 1237 1236 1235 1234 1233 1232 1231 1230 1229 1228
1227 1226 1225 1224 1223 1222 1221 1220 1219 1218 1217 1216 1215 1214 1213 1212 1211 1210 1209 1208 1207
1206 1205 1204 1203 1202 1201 1200 1199 1198 1197 1196 1195 1194 1193 1192 1191 1190 1189 1188 1187 1186
1185 1184 1183 1182 1181 1180 1179 1178 1177 1176 1175 1174 1173 1172 1171 1170 1169 1168687688
689690691
692693694695
696697698
699700701
702703704
705706707
708709710
FIG. 7.29 Banda E de 1900MHz com plano de reuso 7/21
GRUPO DE
FREQÜÊNCIAS A1 B1 C1 D1 E1 F1 G1 A2 B2 C2 D2 E2 F2 G2 A3 B3 C3 D3 E3 F3 G3
1498 1497 1496 1495 1494 1493 1492 1491 1490 1489 1488 1487 1486 1485 1484 1483 1482 1481 1480 1479 1478
1477 1476 1475 1474 1473 1472 1471 1470 1469 1468 1467 1466 1465 1464 1463 1462 1461 1460 1459 1458 1457
1456 1455 1454 1453 1452 1451 1450 1449 1448 1447 1446 1445 1444 1443 1442 1441 1440 1439 1438 1437 1436
1435 1434 1433 1432 1431 1430 1429 1428 1427 1426 1425 1424 1423 1422 1421 1420 1419 1418 1417 1416 1415
1414 1413 1412 1411 1410 1409 1408 1407 1406 1405 1404 1403 1402 1401 1400 1399 1398 1397 1396 1395 1394
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721722723
724725726
727728729
730731732
733734735
FIG. 7.30 Banda F de 1900MHz com plano de reuso 7/21
97
CANAIS DE CONTROLE DIGITAL
LIMITES DA PORTADORA DE 200KHz
CANAIS GSM GRUPO DE
FREQÜÊNCIAS A1 B1 C1 D1 E1 F1 G1 H1 I1 A2 B2 C2 D2 E2 F2 G2 H2 I2 A3 B3 C3 D3 E3 F3 G3 H3 I3
498 497 496 495 494 493 492 491 490 489 488 487 486 485 484 483 482 481 480 479 478 477 476 475 474 473 472
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228 227 226 225 224 223 222 221 220 219 218 217 216 215 214 213 212 211 210 209 208 207 206 205 204 203 202
201 200 199 198 197 196 195 194 193 192 191 190 189 188 187 186 185 184 183 182 181 180 179 178 177 176 175
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533
534
538
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576 574575
579
577
578
582
580581
585 583584
FIG. 7.31 Banda A de 1900MHz com plano de reuso 9/27
GRUPO DE
FREQÜÊNCIAS A1 B1 C1 D1 E1 F1 G1 H1 I1 A2 B2 C2 D2 E2 F2 G2 H2 I2 A3 B3 C3 D3 E3 F3 G3 H3 I3
1165 1164 1163 1162 1161 1160 1159 1158 1157 1156 1155 1154 1153 1152 1151 1150 1149 1148 1147 1146 1145 1144 1143 1142 1141 1140 1139
1138 1137 1136 1135 1134 1133 1132 1131 1130 1129 1128 1127 1126 1125 1124 1123 1122 1121 1120 1119 1118 1117 1116 1115 1114 1113 1112
1111 1110 1109 1108 1107 1106 1105 1104 1103 1102 1101 1100 1099 1098 1097 1096 1095 1094 1093 1092 1091 1090 1089 1088 1087 1086 1085
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634
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676 674675
679
677
678
682
680681
685 683684
FIG. 7.32 Banda B de 1900MHz com plano de reuso 9/27
GRUPO DE
FREQÜÊNCIAS A1 B1 C1 D1 E1 F1 G1 H1 I1 A2 B2 C2 D2 E2 F2 G2 H2 I2 A3 B3 C3 D3 E3 F3 G3 H3 I3
1998 1997 1996 1995 1994 1993 1992 1991 1990 1989 1988 1987 1986 1985 1984 1983 1982 1981 1980 1979 1978 1977 1976 1975 1974 1973 1972
1971 1970 1969 1968 1967 1966 1965 1964 1963 1962 1961 1960 1959 1958 1957 1956 1955 1954 1953 1952 1951 1950 1949 1948 1947 1946 1945
1944 1943 1942 1941 1940 1939 1938 1937 1936 1935 1934 1933 1932 1931 1930 1929 1928 1927 1926 1925 1924 1923 1922 1921 1920 1919 1918
1917 1916 1915 1914 1913 1912 1911 1910 1909 1908 1907 1906 1905 1904 1903 1902 1901 1900 1899 1898 1897 1896 1895 1894 1893 1892 1891
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1647 1646 1645 1644 1643 1642 1641 1640 1639 1638 1637 1636 1635 1634 1633 1632 1631 1630 1629 1628 1627 1626 1625 1624 1623 1622 1621
1620 1619 1618 1617 1616 1615 1614 1613 1612 1611 1610 1609 1608 1607 1606 1605 1604 1603 1602 1601 1600 1599 1598 1597 1596 1595 1594
1593 1592 1591 1590 1589 1588 1587 1586 1585 1584 1583 1582 1581 1580 1579 1578 1577 1576 1575 1574 1573 1572 1571 1570 1569 1568 1567
1566 1565 1564 1563 1562 1561 1560 1559 1558 1557 1556 1555 1554 1553 1552 1551 1550 1549 1548 1547 1546 1545 1544 1543 1542 1541 1540
1539 1538 1537 1536 1535 1534 1533 1532 1531 1530 1529 1528 1527 1526 1525 1524 1523 1522 1521 1520 1519 1518 1517 1516 1515 1514 1513
1512 1511 1510 1509 1508 1507 1506 1505 1504 1503 1502737
738739740741
742743744745
746747748749750
754 751752753
757 755756
760
758
759
763
761762
766 764765
769 767768
772
770
771
776
774
775
773
779
777778
782 780781
785 783784
788
786
787
791
789790
795
793794 792
798 796797
801 799800
804
802
803
807
805806
810 808809
FIG. 7.33 Banda C de 1900MHz com plano de reuso 9/27
98
GRUPO DEFREQÜÊNCIAS A1 B1 C1 D1 E1 F1 G1 H1 I1 A2 B2 C2 D2 E2 F2 G2 H2 I2 A3 B3 C3 D3 E3 F3 G3 H3 I3
665 664 663 662 661 660 659 658 657 656 655 654 653 652 651 650 649 648 647 646 645 644 643 642 641 640 639
638 637 636 635 634 633 632 631 630 629 628 627 626 625 624 623 622 621 620 619 618 617 616 615 614 613 612
611 610 609 608 607 606 605 604 603 602 601 600 599 598 597 596 595 594 593 592 591 590 589 588 587 586 585
584 583 582 581 580 579 578 577 576 575 574 573 572 571 570 569 568 567 566 565 564 563 562 561 560 559 558
557 556 555 554 553 552 551 550 549 548 547 546 545 544 543 542 541 540 539 538 537 536 535 534 533 532 531
530 529 528 527 526 525 524 523 522 521 520 519 518 517 516 515 514 513 512 511 510 509 508 507 506 505 504
503 502
587588589590
591592593594
595596597598
599600601602
603604605606
607608609610
FIG. 7.34 Banda D de 1900MHz com plano de reuso 9/27
GRUPO DE
FREQÜÊNCIAS A1 B1 C1 D1 E1 F1 G1 H1 I1 A2 B2 C2 D2 E2 F2 G2 H2 I2 A3 B3 C3 D3 E3 F3 G3 H3 I3
1332 1331 1330 1329 1328 1327 1326 1325 1324 1323 1322 1321 1320 1319 1318 1317 1316 1315 1314 1313 1312 1311 1310 1309 1308 1307 1306
1305 1304 1303 1302 1301 1300 1299 1298 1297 1296 1295 1294 1293 1292 1291 1290 1289 1288 1287 1286 1285 1284 1283 1282 1281 1280 1279
1278 1277 1276 1275 1274 1273 1272 1271 1270 1269 1268 1267 1266 1265 1264 1263 1262 1261 1260 1259 1258 1257 1256 1255 1254 1253 1252
1251 1250 1249 1248 1247 1246 1245 1244 1243 1242 1241 1240 1239 1238 1237 1236 1235 1234 1233 1232 1231 1230 1229 1228 1227 1226 1225
1224 1223 1222 1221 1220 1219 1218 1217 1216 1215 1214 1213 1212 1211 1210 1209 1208 1207 1206 1205 1204 1203 1202 1201 1200 1199 1198
1197 1196 1195 1194 1193 1192 1191 1190 1189 1188 1187 1186 1185 1184 1183 1182 1181 1180 1179 1178 1177 1176 1175 1174 1173 1172 1171
1170 1169 1168
687688689690
691692693694
695696697698
699700701702
703704705706
707708709710
FIG. 7.35 Banda E de 1900MHz com plano de reuso 9/27
GRUPO DE
FREQÜÊNCIAS A1 B1 C1 D1 E1 F1 G1 H1 I1 A2 B2 C2 D2 E2 F2 G2 H2 I2 A3 B3 C3 D3 E3 F3 G3 H3 I3 1498 1497 1496 1495 1494 1493 1492 1491 1490 1489 1488 1487 1486 1485 1484 1483 1482 1481 1480 1479 1478 1477 1476 1475 1474 1473 1472 1471 1470 1469 1468 1467 1466 1465 1464 1463 1462 1461 1460 1459 1458 1457 1456 1455 1454 1453 1452 1451 1450 1449 1448 1447 1446 1445 1444 1443 1442 1441 1440 1439 1438 1437 1436 1435 1434 1433 1432 1431 1430 1429 1428 1427 1426 1425 1424 1423 1422 1421 1420 1419 1418 1417 1416 1415 1414 1413 1412 1411 1410 1409 1408 1407 1406 1405 1404 1403 1402 1401 1400 1399 1398 1397 1396 1395 1394 1393 1392 1391 1390 1389 1388 1387 1386 1385 1384 1383 1382 1381 1380 1379 1378 1377 1376 1375 1374 1373 1372 1371 1370 1369 1368 1367 1366 1365 1364 1363 1362 1361 1360 1359 1358 1357 1356 1355 1354 1353 1352 1351 1350 1349 1348 1347 1346 1345 1344 1343 1342 1341 1340 1339 1338 1337 1336 1335
712 713 714 715 716 717 718 719
720 721 722 723 724 725 726 727 728 729 730 731
732 733 734 735
FIG. 7.36 Banda F de 1900MHz com plano de reuso 9/27
99
7.4 APÊNDICE 4: SITUAÇÃO DE TRÁFEGO NA SOBREPOSIÇÃO DO PADRÃO GSM NAS REDES IS-136.
O tráfego para a implementação de uma rede com padrão GSM e uma rede IS-136 é
apresentada para a banda B na faixa de 800 MHz, na FIG. 7.37 e na FIG. 7.38, para os fatores
de reuso 4/12 e 7/21, respectivamente.
Na faixa de 1900 MHz a FIG. 7.39 e a FIG. 7.40 ilustram o tráfego do sistema IS-136 e
GSM, considerando os fatores de reuso 7/21 e 9/27 no IS-136, respectivamente.
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
0 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 58Canais GSM
Tra
feg
o [
Erl
.]
0 portadoras AM PS
5 portadoras AM PS
GSM 1/3 FH 33% ou 3/9 SEM FH
GSM 1/ 3 SEM FH ou 1/1 FH 33%
GSM 4/12 SEM FH
GSM 1/1 SEM FH
GSM 3/9 COM FH 33%
FIG. 7.37 Banda B de 800MHz com plano de reuso 4/12
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
0 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54
Canais GSM
Tra
feg
o [
Erl
.]
0 portadoras AM PS
5 portadoras AM PS
GSM 1/3 FH 33% ou 3/9 SEM FH
GSM 1/ 3 SEM FH ou 1/1 FH 33%
GSM 4/12 SEM FH
GSM 1/1 SEM FH
GSM 3/9 COM FH 33%
FIG. 7.38 Banda B de 800MHz com plano de reuso 7/21
100
0
500
1000
1500
2000
0 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72 74
Canais GSM
Tra
feg
o [E
rl.]
IS-136 (PLANO 7/21 )
IS-136 (PLANO 9/27)
GSM 1/3 FH 33% ou 3/9 sem FH
GSM 1/3 SEM FH OU 1/1 FH 33%
GSM 4/12 SEM FH
GSM 1/1 SEM FH
GSM 3/9 COM FH 33%
Linear (GSM 1/3 FH 33% ou 3/9 sem FH)
FIG 7.39 Bandas A, B e C na faixa de 1900MHz.
0
100
200
300
400
500
600
0 12 15 18 21 24
Canais GSM
Tra
feg
o [
Erl
.]
IS-136 (PLANO 7/21 )
IS-136 (PLANO 9/27 )
GSM 3/9 SEM FH
GSM 1/3 SEM FH OU 1/1 FH 33%
GSM 4/12 SEM FH OU 1/3 FH 25% OU 3/9 COM FH 50%
GSM 1/1 SEM FH
FIG. 7.40 Bandas D, E, F na faixa de 1900MHz.
101
7.5 APÊNDICE 5: MIGRAÇÃO DAS REDES GSM.
7.5.1 SUPERPOSIÇÃO DE REDES GSM, GPRS e EDGE.
TAB. 7.1 Redução do tráfego de voz com a introdução do sistema GPRS.
Faixas de
Freqüências
Janelas
GPRS
Tráfego em Erlangs Percentagem de diminuição
de tráfego
4/12
SEM FH
1/3 FH
33%
1/1 FH
33%
4/12
SEM FH
1/3 FH
33%
1/1 FH
33%
B 850 MHz 0 347,31 427,35 1371,24 0,00 0,00 0,00
B 850 MHz 1 336,43 416,25 1359,26 3,13 2,60 0,87
B 850 MHz 2 325,51 405,15 1349,79 6,28 5,19 1,56
B 850 MHz 3 314,61 394,1 1336,06 9,42 7,78 2,57
B 850 MHz 4 303,75 383,05 1324,36 12,54 10,37 3,42
D/C/E 1800 MHz 0 440,38 595,82 1819,04 0,00 0,00 0,00
D/C/E 1800 MHz 1 429,27 584,5 1807,21 2,52 1,90 0,65
D/C/E 1800 MHz 2 418,15 573,18 1795,4 5,05 3,80 1,30
D/C/E 1800 MHz 3 407,08 561,89 1783,57 7,56 5,69 1,95
D/C/E 1800 MHz 4 396 550,6 1771,74 10,08 7,59 2,60
A/B/C 1900 MHz 0 440,38 595,82 1819,04 0,00 0,00 0,00
A/B/C 1900 MHz 1 429,27 584,5 1807,21 2,52 1,90 0,65
A/B/C 1900 MHz 2 418,15 573,18 1795,4 5,05 3,80 1,30
A/B/C 1900 MHz 3 407,08 561,89 1783,57 7,56 5,69 1,95
A/B/C 1900 MHz 4 396 550,6 1771,74 10,08 7,59 2,60
D/E/F 1900 MHz 0 98,42 178,79 339,1 0,00 0,00 0,00
D/E/F 1900 MHz 1 88,84 168,46 328,18 9,73 5,78 3,22
D/E/F 1900 MHz 2 79,39 158,21 317,27 19,34 11,51 6,44
D/E/F 1900 MHz 3 70,11 148,03 306,39 28,76 17,20 9,64
D/E/F 1900 MHz 4 61,02 137,91 295,56 38,00 22,86 12,84
102
7.5.2 SUPERPOSIÇÃO DE REDES GSM e WCDMA.
As FIG. 7.41 e FIG. 7.42 apresentam a canalização das redes GSM e WCDMA (no
enlace reverso) no fator de reuso 4/12 do GSM nas bandas C e E da faixa de 1800 MHz.
FAIXA C A1 B1 C1 D1 A2 B2 C2 D2 A3 B3 C3 D3
587 588 589 590 591 592 593 594 595 596 597 598
599 600 601 602 603 604 605 606 607 608 609 610
611 612 613 614 615 616 617 618 619 620 621 622
623 624 625 626 627 628 629 630 631 632 633 634
635 636 637 638 639 640 641 642 643 644 645 646
647 648 649 650 651 652 653 654 655 656 657 658
659 660
8699
8626 8627 8628 8629 8630 8631 8632 8633 8634 8635 8636 8637
8638 8639 8640 8641 8642 8643 8644 8645 8646 8647 8648 8649
8650 8651 8652 8653 8654 8655 8656 8657 8658 8659 8660 8661
8662 8663 8664 8665 8666 8667 8668 8669 8670 8671 8672 8673
8674 8675 8676 8677 8678 8679 8680 8681 8682 8683 8684 8685
8686 8687 8688 8689 8690 8691 8692 8693 8694 8695 8696 8697
8698
FIG. 7.41 Superposição GSM/WCDMA na banda C da faixa de 1800 MHz.
FAIXA E A1 B1 C1 D1 A2 B2 C2 D2 A3 B3 C3 D3
662 663 664 665 666 667 668 669 670 671 672 673
674 675 676 677 678 679 680 681 682 683 684 685
686 687 688 689 690 691 692 693 694 695 696 697
698 699 700 701 702 703 704 705 706 707 708 709
710 711 712 713 714 715 716 717 718 719 720 721
722 723 724 725 726 727 728 729 730 731 732 733
734 735
8701 8702 8703 8704 8705 8706 8707 8708 8709 8710 8711 8712
8713 8714 8715 8716 8717 8718 8719 8720 8721 8722 8723 8724
8725 8726 8727 8728 8729 8730 8731 8732 8733 8734 8735 8736
8737 8738 8739 8740 8741 8742 8743 8744 8745 8746 8747 8748
8749 8750 8751 8752 8753 8754 8755 8756 8757 8758 8759 8760
8761 8762 8763 8764 8765 8766 8767 8768 8769 8770 8771 8772
8773 8774
FIG. 7.42 Superposição GSM/WCDMA na banda E da faixa de 1800 MHz
Canais WCDMA no enlace direto: 9101 - 9174
CANAIS WCDMA
Canais WCDMA no enlace direto: 9176 - 9249
CANAIS WCDMA
103
A distribuição dos canais GSM e WCDMA (no enlace reverso) no fator de reuso 4/12 é
apresentada da FIG. 7.43 à FIG. 7.48 para a faixa de 1900 MHz.
FAIXA A A1 B1 C1 D1 A2 B2 C2 D2 A3 B3 C3 D3
512 513 514 515 516 517 518 519 520 521 522 523
524 525 526 527 528 529 530 531 532 533 534 535
536 537 538 539 540 541 542 543 544 545 546 547
548 549 550 551 552 553 554 555 556 557 558 559
560 561 562 563 564 565 566 567 568 569 570 571
572 573 574 575 576 577 578 579 580 581 582 583
584 585
9262
9263 9264 9265 9266 9267 9268 9269 9270 9271 9272 9273 9274
9275 9276 9277 9278 9279 9280 9281 9282 9283 9284 9285 9286
9287 9288 9289 9290 9291 9292 9293 9294 9295 9296 9297 9298
9299 9300 9301 9302 9303 9304 9305 9306 9307 9308 9309 9310
9311 9312
FIG. 7.43 Superposição GSM/WCDMA na banda A da faixa de 1900 MHz
FAIXA B A1 B1 C1 D1 A2 B2 C2 D2 A3 B3 C3 D3
612 613 614 615 616 617 618 619 620 621 622 623
624 625 626 627 628 629 630 631 632 633 634 635
636 637 638 639 640 641 642 643 644 645 646 647
648 649 650 651 652 653 654 655 656 657 658 659
660 661 662 663 664 665 666 667 668 669 670 671
672 673 674 675 676 677 678 679 680 681 682 683
684 685
9362
9363 9364 9365 9366 9367 9368 9369 9370 9371 9372 9373 9374
9375 9376 9377 9378 9379 9380 9381 9382 9383 9384 9385 9386
9387 9388 9389 9390 9391 9392 9393 9394 9395 9396 9397 9398
9399 9400 9401 9402 9403 9404 9405 9406 9407 9408 9409 9410
9411 9412
FIG. 7.44 Superposição GSM/WCDMA na banda B da faixa de 1900 MHz
FAIXA C A1 B1 C1 D1 A2 B2 C2 D2 A3 B3 C3 D3
737 738 739 740 741 742 743 744 745 746 747 748
749 750 751 752 753 754 755 756 757 758 759 760
761 762 763 764 765 766 767 768 769 770 771 772
773 774 775 776 777 778 779 780 781 782 783 784
785 786 787 788 789 790 791 792 793 794 795 796
797 798 799 800 801 802 803 804 805 806 807 808
809 810
9487
9488 9489 9490 9491 9492 9493 9494 9495 9496 9497 9498 9499
9500 9501 9502 9503 9504 9505 9506 9507 9508 9509 9510 9511
9512 9513 9514 9515 9516 9517 9518 9519 9520 9521 9522 9523
9524 9525 9526 9527 9528 9529 9530 9531 9532 9533 9534 9535
9536 9537
FIG. 7.45 Superposição GSM/WCDMA na banda C da faixa de 1900 MHz
Canais WCDMA no enlace direto: 9662 - 9712
CANAIS WCDMA
Canais WCDMA no enlace direto: 9762 - 9812
CANAIS WCDMA
Canais WCDMA no enlace direto: 9887 - 9937
CANAIS WCDMA
104
FAIXA D A1 B1 C1 D1 A2 B2 C2 D2 A3 B3 C3 D3
587 588 589 590 591 592 593 594 595 596 597 598
599 600 601 602 603 604 605 606 607 608 609 610
9337
FIG. 7.46 Superposição GSM/WCDMA na banda D da faixa de 1900 MHz
FAIXA E A1 B1 C1 D1 A2 B2 C2 D2 A3 B3 C3 D3
687 688 689 690 691 692 693 694 695 696 697 698
699 700 701 702 703 704 705 706 707 708 709 710
9437
FIG. 7.47 Superposição GSM/WCDMA na banda E da faixa de 1900 MHz
FAIXA F A1 B1 C1 D1 A2 B2 C2 D2 A3 B3 C3 D3
712 713 714 715 716 717 718 719 720 721 722 723
724 725 726 727 728 729 730 731 732 733 734 735
9462
FIG. 7.48 Superposição GSM/WCDMA na banda F da faixa de 1900 MHz
Canal WCDMA no enlace direto: 9737
CANAIS WCDMA
Canal WCDMA no enlace direto: 9837
CANAIS WCDMA
Canal WCDMA no enlace direto: 9862
CANAIS WCDMA
105
7.6 APÊNDICE 6: TABELAS AUXILIARES PARA CÁLCULO DA REDUÇÃO DE TRÁFEGO CAUSADA POR INCLUSÃO DE JANELAS GPRS (BANDA A DE 800 MHz)
GRUPO DEFREQÜÊNCIAS A1 B1 C1 D1 A2 B2 C2 D2 A3 B3 C3 D3
128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139
140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151
152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163
164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175
176 177 178 179 180 181 233 234 235 236 237 238
# Canaispor setor 35,0 35,0 35,0 35,0 35,0 35,0 35,0 35,0 35,0 35,0 35,0 35,0trafego porsetor[Erl] 26,4 26,4 26,4 26,4 26,4 26,4 26,4 26,4 26,4 26,4 26,4 26,4 317,3
FIG. 7.49 Cálculo de tráfego no GSM (plano 4/12) com inclusão de 2 janelas GPRS por setor.
GRUPO DEFREQÜÊNCIAS A1 B1 C1 D1 A2 B2 C2 D2 A3 B3 C3 D3
128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139
140 141 142 140 141 142 140 141 142 140 141 142
143 144 145 143 144 145 143 144 145 143 144 145
146 147 148 146 147 148 146 147 148 146 147 148
149 150 151 149 150 151 149 150 151 149 150 151
152 153 154 152 153 154 152 153 154 152 153 154
155 156 157 155 156 157 155 156 157 155 156 157
158 159 160 158 159 160 158 159 160 158 159 160
161 162 163 161 162 163 161 162 163 161 162 163
164 165 166 164 165 166 164 165 166 164 165 166
167 168 169 167 168 169 167 168 169 167 168 169
170 171 172 170 171 172 170 171 172 170 171 172
173 174 175 173 174 175 173 174 175 173 174 175
176 177 178 176 177 178 176 177 178 176 177 178
179 180 181 179 180 181 179 180 181 179 180 181
233 234 235 233 234 235 233 234 235 233 234 235
236 237 238 236 237 238 236 237 238 236 237 238
# Canaispor setor 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43trafego porsetor [Erl] 33,8 33,8 33,8 33,8 33,8 33,8 33,8 33,8 33,8 33,8 33,8 33,8 405,2
FIG. 7.50 Cálculo de tráfego no GSM (plano 1/3 com 33,3 % de FH) com inclusão de 2 janelas GPRS por setor.
GRUPO DE
FREQÜÊNCIAS A1 B1 C1 D1 A2 B2 C2 D2 A3 B3 C3 D3
128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139
140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140
141 141 141 141 141 141 141 141 141 141 141 141
142 142 142 142 142 142 142 142 142 142 142 142
143 143 143 143 143 143 143 143 143 143 143 143
144 144 144 144 144 144 144 144 144 144 144 144
145 145 145 145 145 145 145 145 145 145 145 145
146 146 146 146 146 146 146 146 146 146 146 146
147 147 147 147 147 147 147 147 147 147 147 147
148 148 148 148 148 148 148 148 148 148 148 148
149 149 149 149 149 149 149 149 149 149 149 149
150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150
151 151 151 151 151 151 151 151 151 151 151 151
152 152 152 152 152 152 152 152 152 152 152 152
153 153 153 153 153 153 153 153 153 153 153 153
154 154 154 154 154 154 154 154 154 154 154 154
155 155 155 155 155 155 155 155 155 155 155 155
156 156 156 156 156 156 156 156 156 156 156 156157 157 157 157 157 157 157 157 157 157 157 157158 158 158 158 158 158 158 158 158 158 158 158
159 159 159 159 159 159 159 159 159 159 159 159
160 160 160 160 160 160 160 160 160 160 160 160
161 161 161 161 161 161 161 161 161 161 161 161
162 162 162 162 162 162 162 162 162 162 162 162
163 163 163 163 163 163 163 163 163 163 163 163
164 164 164 164 164 164 164 164 164 164 164 164
165 165 165 165 165 165 165 165 165 165 165 165
166 166 166 166 166 166 166 166 166 166 166 166
167 167 167 167 167 167 167 167 167 167 167 167
168 168 168 168 168 168 168 168 168 168 168 168
169 169 169 169 169 169 169 169 169 169 169 169
170 170 170 170 170 170 170 170 170 170 170 170
171 171 171 171 171 171 171 171 171 171 171 171
172 172 172 172 172 172 172 172 172 172 172 172
173 173 173 173 173 173 173 173 173 173 173 173
174 174 174 174 174 174 174 174 174 174 174 174
175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175
176 176 176 176 176 176 176 176 176 176 176 176
177 177 177 177 177 177 177 177 177 177 177 177
178 178 178 178 178 178 178 178 178 178 178 178
179 179 179 179 179 179 179 179 179 179 179 179
180 180 180 180 180 180 180 180 180 180 180 180
181 181 181 181 181 181 181 181 181 181 181 181
233 233 233 233 233 233 233 233 233 233 233 233
234 234 234 234 234 234 234 234 234 234 234 234
235 235 235 235 235 235 235 235 235 235 235 235
236 236 236 236 236 236 236 236 236 236 236 236
237 237 237 237 237 237 237 237 237 237 237 237
238 238 238 238 238 238 238 238 238 238 238 238
# Canaispor setor 125,0 125,0 125,0 125,0 125,0 125,0 125,0 125,0 125,0 125,0 125,0 125,0trafego porsetor [Erl] 112,3 112,3 112,3 112,3 112,3 112,3 112,3 112,3 112,3 112,3 112,3 112,3 1347,8
FIG. 7.51 Cálculo de tráfego no GSM (plano 1/1 com 33,3 % de FH) com inclusão de 2 janelas GPRS por setor.
106
7.7 APÊNDICE 7: FREQÜÊNCIAS E DEFINIÇÃO DE CANAIS PARA WCDMA (UTRA/FDD).
TAB. 7.2. Faixas de freqüência do UTRA/FDD. FAIXA Freqüências no enlace reverso
EM => ERB Freqüências no enlace direto
ERB => EM I 1920 – 1980 MHz 2110 –2170 MHz II 1850 –1910 MHz 1930 –1990 MHz III 1710-1785 MHz 1805-1880 MHz
TAB. 7.3. Definição de canais no UTRA FDD. Enlace Número de canal
Reverso 5 * F Direto 5 * F
TAB. 7.4. Definição de canais adicionais para Faixa II. Enlace Número de Canal Freqüência da portadora[MHz]
Reverso 5 * (F – 1850.1 MHz)
Fno enlace reverso =1852.5, 1857.5, 1862.5, 1867.5, 1872.5, 1877.5, 1882.5, 1887.5, 1892.5, 1897.5,
1902.5, 1907.5
Direto 5 * (F – 1850.1 MHz)
Fno enlace direto =1932.5, 1937.5, 1942.5, 1947.5, 1952.5, 1957.5, 1962.5, 1967.5, 1972.5, 1977.5,
1982.5, 1987.5
TAB. 7.5. Número dos canais no UTRA. FAIXA Enlace Reverso
EM => ERB
Enlace Direto
ERB => EM
I 9612 – 9888 10562 - 10838 II 9262 – 9538,
12, 37, 62, 87, 112, 137, 162, 187, 212, 237, 262, 287
9662 – 9938, 412, 437, 462, 487, 512, 537, 562, 587, 612, 637, 662, 687
III 8562 - 8913 9037 - 9388
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