Evaluación del efecto de desapuntamiento de las antenas en

Revista Digital de la Universidad Autónoma de Zacatecas
Nueva época. Publicación cuatrimestral. 8, 9, 10 de Noviembre 2006, volumen 2, número 3 Especial.
ISSN 0188-5367
Evaluación del efecto de desapuntamiento de las antenas en
la capacidad de un sistema WLL basado
en el estándar europeo DECT
Remberto Sandoval Aréchiga
Alejandro Chacón Ruiz
Rafael Villela Varela
Unidad Académica de Ingeniería Eléctrica
Universidad Autónoma de Zacatecas
Resumen
El lazo de abonado o última milla es tradicionalmente la parte más
conflictiva respecto al costo, tiempo y dificultad de la instalación del
cableado de la red de comunicaciones con servicios de voz y/o datos.
Diferentes alternativas basadas en un enlace por radio han sido
propuestas para la red de acceso, en este trabajo se estudia una de
ellas: el lazo de abonado inalámbrico (Wireless Local Loop, WLL) basado
en
el
estándar
europeo
DECT
(Digital
Enhanced
Cordless
Telecommunications).
Tal sistema comparte la arquitectura celular de la red de acceso de
DECT, sin embargo, y a diferencia del estándar europeo, se considera
que las antenas de las terminales de usuario (direccionales) tienen línea
de vista con las antenas de las estaciones base (omnidireccionales),
debido a diferentes factores como ráfagas de viento, mala instalación,
intervención del usuario entre otras. Las antenas de las terminales de
usuario sufren de desapuntamientos o desviaciones de su orientación
óptima.
El objetivo del trabajo es analizar el efecto de dicho fenómeno en la
capacidad de un sistema WLL basado en DECT utilizando servicios de voz
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con diferentes factores de reuso. El análisis se logra mediante la
simulación de eventos discretos en un sistema celular de 37 celdas,
empleando la técnica de envolvimiento para evitar el efecto de borde
donde se considera que los usuarios están distribuidos de forma
homogénea en toda el área de la celda.
La distribución del tiempo entre arribos y duración de la llamada se
considera exponencial negativa. Se utiliza un modelo de propagación de
espacio libre con ensombrecimientos y distribución log-normal, se
considera que el ángulo de desapuntamiento es una variable aleatoria
uniforme distribuida entre φ y –φ, asimismo se implementa el algoritmo
dinámico de selección de canal del estándar DECT. Las métricas
manejadas para el desempeño del sistema son: la distribución de la SIR
de cada canal de radio y la probabilidad de bloqueo de llamadas
nuevas.
Los análisis realizados muestran que la distribución de la SIR puede
aproximarse como una variable log-normal para factores de reuso
grandes (N=7 ó N=12) y que los desapuntamientos pueden aumentar la
probabilidad de bloqueo hasta un orden de magnitud para valores de φ
cercanos a 90°. No obstante, en factores de re-uso más pequeños (N=3 y
N=1) el algoritmo dinámico de selección de canal causa una SIR mayor
para pocos usuarios valiéndose del canal, pero también provoca un
aumento
importante
en
la
probabilidad
de
bloqueo
para
desapuntamientos pequeños (φ ≤ 45°). Finalmente podemos concluir que
los desapuntamientos afectan de manera significativa la capacidad del
sistema WLL basado en DECT ya que es más importante su efecto en
reusos pequeños. Este fenómeno puede aumentar en orden de magnitud
la probabilidad de bloqueo del sistema, además para reusos pequeños
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podemos
aprovechar
los
casos
con
SIR
alta
para
relajar
los
requerimientos del transmisor o inclusive transmitir varias llamadas de voz
y/o servicios de datos.
Palabras clave: antena, DECT, sistema.
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