Estudio comparativo entre 5 modelos de propagación de la red 4g Lte-A en diferentes ambientes de la ciudad de Bogotá
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2019
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Resumen
El modelo de propagación que se usa tradicionalmente en el diseño de redes de telefonía en Colombia es el Okumura-Hata, a pesar de que no se conoce un estudio que corrobore su aplicabilidad, específicamente en la ciudad de Bogotá. En este documento se plantea un estudio comparativo entre 5 modelos de propagación para la red 4G LTE-A, incluyendo al Okumura-Hata, en diferentes ambientes de la ciudad de Bogotá, con el fin de determinar si hay o no un único modelo que se ajuste de mejor manera a todos los ambientes seleccionados. Estos ambientes se dividieron en ambiente urbano denso, urbano medio, suburbano y rural teniendo en cuenta la altura promedio de los edificios y la anchura de las calles. Se realizaron cálculos para las ecuaciones características de los modelos de propagación Okumura-Hata, Ericsson 9999, COST 231 Walfisch-Ikegami, Walfisch-Bertoni e ITU r-525-3; comparando estos resultados con mediciones para antenas 4G LTE-A en las ubicaciones correspondientes para cada ambiente de seleccionado. Los cálculos y las mediciones se realizaron para el rango de frecuencias 2645-2660 MHz de la banda 7 de 4G LTE-A. Para la comparación se realizó un ANOVA y se calculó el coeficiente de correlación entre los valores calculados y los valores medidos. El resultado más destacado es que no se encontró un único modelo que se ajuste a todos los ambientes, resaltando que los modelos Okumura-Hata y COST 231 Walfisch-Ikegami son los que presentaron una correlación más alta y menor diferencia con respecto a las mediciones realizadas.
Descripción
Abstract
The propagation model used traditionally in cellphone network design in Colombia is Okumura-Hata, even though there is no much knowledge about studies that confirm its applicability, specifically in Bogota. This study proposes a comparative study between 5 UHF propagation models, including Okumura-Hata, in four different environments for Bogota city. The main purpose is to determine whether there is a single propagation model that adjusts in the best way to all selected environments. These environments were divided in high urban core, medium urban core, suburban and rural, considering the average building height and street width. The propagation models selected for calculation are Okumura-Hata, Ericsson 9999, COST 231 Walfisch-Ikegami, Walfisch-Bertoni & ITU r-525-3 and their results were compared to measurements for 4G LTE-A antennas located in each environment. Both calculations and measurements were performed in frequency range 2645-2660 MHz for 4G LTE-A wave 7. The statistic comparison was done using ANOVA and correlation factor, between calculated and experimental data. The most important result is there wasn´t a single model that adjusts in the best way for all environment, but Okumura-Hata y COST 231 Walfisch-Ikegami presented a higher correlation factor and less difference towards experimental data.
Palabras clave
Modelos de propagación, Ambientes de propagación, Downlink, 4G LTE-A
Keywords
Propagations models, Propagations environments, Downlink, 4G LTE-A