Este trabalho trata do problema de alocação de estações rádio base (ERBs) para o sistema
de telefonia celular de 4G, que no Brasil utiliza o protocolo LTE (Long Term Evolution).
Tal problema consiste em dada uma determinada região geográfica, onde se encontram
os possíveis clientes, dispor antenas de modo a cobrir a maior área possível da região
em estudo, levando em consideração a capacidade de cada antena em atender os clientes
com qualidade de serviço. O algoritmo apresentado calcula o raio de alcance da ERB, a
quantidade mínima de ERBs necessárias para cobrir a região em estudo e a localização
de cada ERB. Para que o algoritmo pudesse ser desenvolvido foi investigado o sistema
de comunicação LTE, modelos de propagação de sinal além do algoritmo memético, visto
que a alocação de ERBs é um problema NP-difícil. Para o raio de ação da célula foi
considerado, além do modelo de propagação, o calculo de link budget, throughput e relação
sinal ruído. Por fim, uma comparação entre o LTE operando nas faixas de frequências de
700 MHz e 2,5 GHz foi realizado. O algoritmo de alocação de ERBs se mostrou eficiente
cobrindo mais de 80% da área de estudo em 29 dos 30 casos analisados. Com relação a
frequência, o LTE se mostrou mais adequado operando em 700 MHz pois a quantidade de
ERBs para cobertura da área de estudo é menor se comparado a frequências de 2,5 GHz. / This work deals with the issue of radio base stations (RBSs) allocation for the 4G cell
phone system, which in Brazil uses the LTE (Long Term Evolution) protocol. Such problem
consists in a certain geographical region, where potential customers might be found, having
antennas to cover the largest possible area of the region under study, taking into account
the capacity of each antenna to serve customers with quality of service. The presented
algorithm calculates the range of the RBS station, the minimum amount of necessary RBS
to cover the area under study and the location of each RBS. In order to the algorithm
to be developed the LTE communication system was investigated, signal propagation
models beyond memetic algorithm, since the RBS allocation is a NP-hard problem. For the
cell’s range of action it was considered, besides the model of propagation, the link budget
calculation, throughput and noise signal relation. Therefore, a comparison between LTE
operating on 700 MHz and 2,5 GHz frequencies was made. The RBS allocation algorithm
was efficient covering more than 80% of the study area in 29 from the 30 analyzed cases. In
relation to the frequency, LTE was considered more adequate operating on 700 MHz, for
the quantity of RBS to cover the study area is smaller, if compared to 2,5 GHz frequencies.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.uft.edu.br:11612/973 |
| Date | 31 August 2016 |
| Creators | Costa, Vinícius Oliveira |
| Contributors | Brito, George Lauro Ribeiro de |
| Publisher | Universidade Federal do Tocantins, Palmas, Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional de Sistemas - PPGMCS, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFT, instname:Universidade Federal do Tocantins, instacron:UFT |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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