Escrito por Reinaldo Las Cazas Ersinzon. Rio de Janeiro, Setembro de 2007.
Introdução
O aplicativo Radio Mobile é uma ferramenta desenvolvida pelo canadense Roger Coudé e utilizada para prever a performance de um sistema de rádio. Utiliza dados digitais de elevação de terreno para extração automática de perfil de caminho entre um emissor e um receptor. Esses dados somando-se a parâmetros definidos pelo usuário e estatísticos alimentam o modelo de propagação Irregular Terrain Model (ITM). Especificações do Radio Mobile Modelo de Propagação de de Rádio
Título Código Freqüência Refratividade da Superfície Altura das Antenas Registros de Elevação Elevação Climas Modos de Variação Parâmetros Estatísticos Parâmetros Terrestres
ITS Irregular Terrain Model (Longley-Rice) Original FORTRAN código traduzico para C++ DLL 20 a 20000 MHz 250 a 400 N-Units .5 a 2999m até 158 -999m to 20000m Marítimo Continental Equatorial SubSubtropical Tropical
Marítimo Marítimo Continental Deserto Temperado Temperate Temperado sobre Terra sobre Mar
Mancha Acidentado Móvel
Broadcast
Tempo Localidade Situação Condutividade
Permissividade Relativa
Parâmetros do Sistema
Potência de Transmissão Sensibilidade do Receptor Perda na linha Ganho da Antena Redes
Número de até 50 Redes
1.0E-8 to 1.0E+6 Watts 0.01 to 2000 µVolt 0 to 500 dB -10 to 100 dBi
Introdução
O aplicativo Radio Mobile é uma ferramenta desenvolvida pelo canadense Roger Coudé e utilizada para prever a performance de um sistema de rádio. Utiliza dados digitais de elevação de terreno para extração automática de perfil de caminho entre um emissor e um receptor. Esses dados somando-se a parâmetros definidos pelo usuário e estatísticos alimentam o modelo de propagação Irregular Terrain Model (ITM). Especificações do Radio Mobile Modelo de Propagação de de Rádio
Título Código Freqüência Refratividade da Superfície Altura das Antenas Registros de Elevação Elevação Climas Modos de Variação Parâmetros Estatísticos Parâmetros Terrestres
ITS Irregular Terrain Model (Longley-Rice) Original FORTRAN código traduzico para C++ DLL 20 a 20000 MHz 250 a 400 N-Units .5 a 2999m até 158 -999m to 20000m Marítimo Continental Equatorial SubSubtropical Tropical
Marítimo Marítimo Continental Deserto Temperado Temperate Temperado sobre Terra sobre Mar
Mancha Acidentado Móvel
Broadcast
Tempo Localidade Situação Condutividade
Permissividade Relativa
Parâmetros do Sistema
Potência de Transmissão Sensibilidade do Receptor Perda na linha Ganho da Antena Redes
Número de até 50 Redes
1.0E-8 to 1.0E+6 Watts 0.01 to 2000 µVolt 0 to 500 dB -10 to 100 dBi
Número de até1000 Unidades Número de até 255 Sistemas Topologias
Voice net Data net, Star Data net, Cluster
Perdas Parâmetros Potência na da Conexão Tx Linha TX
Ganho da Perda de Antena Propagação TX
Ganho da Antena RX
Perda na Sensibilidade Linha Rx RX
Matriz da Dados de Elevação
Tipo da Fonte Resolução da Fonte Tamanho da Matriz Cobertura da Matriz Projeção da Matriz Interpolação
SRTM 1, 3 DTED 0, 1, 2 GTOPO30 GLOBE GLOBE BIL 1/3, 1, 3, ou 30 Arcsecond até 2000 x 2000 records até 5000 km Retangular (alinhado a latitude e longitude) comprimido horizontalmente acompanhado com latitude Bi-linear
Instalando o Radio Mobile
O aplicativo Radio Mobile pode ser adquirido através da Internet por meio do acesso ao sítio principal www.cplus.org/rmw/english1.html de forma gratuita. Passo 1
Para versões anteriores do Windows 2000 ou Linux-Wine deve-se baixar o pacote Visual Basic Runtime (Service pack 6) da Microsoft. Instale este aplicativo no computador antes de prosseguir com a instalação. Pode ser necessário reiniciar o computador. Passo 2
Crie uma pasta de programa para inserir o conteúdo dos seguintes arquivos. Exemplo: "C:\Radio_Mobile" Passo 3
Baixe e instale rmwcore.zip, rmwupdate.zip que é requerido para todos os idiomas Passo 4 English versão por Roger Coudé. No
sítio pode-se encontrar outros idiomas disponíveis
Passo 5
Crie uma pasta para instalação dos dados Exemplo: "C:\Geodata"; "C:\Geodata\srtm1"; "C:\Geodata\srtm3"; "C:\Geodata\GTOPO30"; "C:\Geodata\Terraserver"; "C:\Geodata\Landsat"; "C:\Geodata\OpenStreetMap" Dica: Pode-se obter os mapas SRTM a partir do FTP da Nasa de forma gratuita. O
endereço é ftp://e0srp01u.ecs.nasa.gov/srtm/version2/SRTM3/South_America/. Passo 6
Confirme se outras versões de Rmwdlx32.dll existem em seu sistema. Se deseja instalar o programa em mais de uma pasta, deve-se instalar Rmwdlx32.dll (e as outras dlls) em c:\Windows\system32. Para trabalhar com UTM coordenadas em formato MGRS ao invés de rádio amador QRA extraia File utm.zip na pasta de programa. Pela leitura e edição do arquivo Map_Link.txt, o programa pode acessar várias camadas de mapas de localização, apenas para uso pessoal. No arquivo Map_Link.txt remova as aspas simples dos endereços dos sítios de fonte dos mapas, como abaixo: www.expedia.com virtualearth.net map.access.mapquest.com google.com us.maps3.yimg.com/aerial.maps.yimg.com
Conceitos Iniciais
Existe um grupo de conceitos que precisam de ser entendidos enquanto configura e executa o programa. Uma estação rádio é referenciada como uma Unit, pode-se possuir um número grande de Units para uma dada Network . Cada tipo diferente de Unit utilizado em uma Network deve ser definida com uma especificação System de operação de rádio, que configura os parâmetros do rádio para cada tipo de uso da Unit, por exemplo potência de transmissão, sensibilidade de recepção, ganho de antena, altura da antena, perda nos cabos. Cada Unit deve ser alocada para uma especificação de
operação de sistema em uma Network . Finalmente, todas as Units possuem uma regra, a qual pode ser Command ou Subordinate. O efeito deste é configurar cada conexão que é mostrada na imagem da rede. UNIT : estação rádio atual que pode ser alocada em um mapa, e sua especificação de
performance de rádio é dado pela configuração da Unit no System de operação. SYSTEM : um conjunto de específicos parâmetros que definem a performance de um
tipo particular de estação rádio. NETWORK :
um grupo específico de estações que são requeridas para
intercomunicação. Extraindo dados de elevação e criando mapa
Execute o programa Radio Mobile. Em "Files" menu, selecione "Map Properties", e insira os valores desejados de Ponto Central, Tamanho da Imagem, Distância em Mapa e Fonte de Dados de Elevação. Em seguida basta clicar em “Extract”:
Ilustração 1 - Janela de Geração de Mapas (Map Properties).
Encerrada a extração dos dados o programa irá gerar a figura abaixo:
Ilustração 2 - Mapa gerado em camadas de elevação.
Inserindo Units
Acesse "Unit properties" em "File" menu e clique em "Enter Latitude and Longitude". Preencha com as coordenadas do ponto da Unit:
Ilustração 3 - Janela de alocação de Units .
Importante:
Para se utilizar os dados de coordenadas em graus (-22,000, p.e.) o
separador decimal é a vírgula, mesmo sendo o aplicativo de origem estrangeira. Importando dados de Units
Pode-se utilizar um arquivo texto com separador de campos por tabulação, editado por planilhas, com as características abaixo: Unit name Enabled Latitude(°) Longitude(°) Elevation(m) Icon Forecolor Transparent Backcolor
ERB1-22,54985203804580000000-42,9271843736707000000000FFFFFF00
Acesse "Unit properties" em "File" menu e clique em "Import". Na janela “Import Units” clique em “File” em seguida “Load”. Localize o arquivo texto com as coordenadas das Units desejadas e clique em OK.
Pode-se observar agora duas caixas de lista, uma à esquerda que lista as Units do arquivo de rede em edição no Radio Mobile, e outra, à direita que contém os dados das Units existentes no arquivo texto carregado. Na caixa à esquerda selecione a primeira Unit a receber os dados importados. Na caixa à direita selecione as Units que deseja
importar, podendo utilizar das teclas SHIFT para marcação de seqüência e tecla CTRL para marcação individual de mais de uma Unit.
Inserindo dados de uma Network
Acesse o menu “File” e clique em “Network properties”. Na primeira aba, “Parameters”, preencha as informações de acordo com seu projeto. •
Net name: Nome dado a rede a ser construída.
•
Minimum and Maximum frequency (MHz): Indique a faixa de freqüência de
trabalho da rede. •
Mode of variability: Escolha o modo de variação do modelo matemático
utilizado. •
Additional loss : Acrescente o valor médio de perda adicional para a situação da
área de interesse. Dica: A escolha do modo de variação e perda adicional são importantes para o
algoritmo e modelo utilizado pois bem definidos refletem a precisão da predição efetuada. Estudos feitos pelo desenvolvedor do aplicativo apontam que para os testes mais comuns a melhor escolha é o modo “Spot” para 70% das situações e para áreas urbanas bastante povoadas acrescenta-se uma perda adicional de 30% por “City”.
Ilustração 4 - Janela de configuração inicial de uma Network.
Ilustração 5 - Teste comparativo de predição e medição real de cobertura - Província de Quebéc, Canadá.
Na segunda aba, “Topology”, escolhe-se a topologia da rede a ser construída que pode ser:
•
Voice Net : rede de voz, onde os componentes são Command, Subordinate e
Rebroadcast. Suas definições são intuitivas sendo as principais ou bases, as terminais ou subordinadas e as repetidoras ou retransmissoras, respectivamente. •
Data Net Star : rede de dados de topologia estrela onde seus componentes são
Master e Slave. Em topologias estrela comumente se utiliza apenas uma estação mestre e as demais escravas. •
Data Net Cluster : rede de dados de topologia em grupo, onde seus componentes
são Node e Terminal. Topologias deste tipo utilizam critérios de métrica e qualidade como número de saltos de um terminal até alcançar o nó principal.
Ilustração 6 - Janela de configuração da topologia de uma Network.
Na quarta aba, Systems, são definidos os parâmetros de cada sistema de transmissão/recepção indicando suas características básicas.
•
Transmitt Power (Watt) : informação da potência de transmissão utilizada no
sistema. Pode-se informar também como medida em dBm no campo à direita. Quando se insere o valor em qualquer dos campos (watt ou dBm) o outro é corrigido para o valor correspondente na medida.
•
Receiver threshold (uV): informação da sensibilidade do receptor utilizado.
Pode-se informar também como medida em dBm, mais comum em sistemas digitais, que também é corrigido automaticamente o valor da outra medida. •
Line Loss (dB): informação sobre a perda na linha de transmissão até a antena,
incluindo constante do cabo e componentes como filtros, duplexadores, conectores e outros. •
Antenna type: escolha do tipo de antena utilizada para predição. Nos casos de
estudos iniciais é recomendável a utilização de antena omnidirecional, somente após definidos e testados os enlaces para documentação indica-se a antena exata e seu diagrama de irradiação. •
Antenna gain (dBi) : informação sobre o ganho da antena utilizada, podendo ser
em relação à isotrópica, mais comum, ou à antena dipolo (dBd) preenchendo-se o campo ao lado.
Ilustração 7 - Janela de configuração Systems.
Na terceira aba, “Membership”, é onde são associadas as Units componentes de cada Network e indicando também sua função e System dentro da topologia escolhida.
Permite-se ainda a definição específica de altura da antena para a Unit naquela Network em especial.
Ilustração 8 - Janela de adição dos membros de uma Network.
Uma vez configuradas as Units, Networks e Systems iniciais pode-se iniciar os testes de predição, onde são diversos os recursos oferecidos pelo aplicativo de acordo com a disponibilidade da informação que se possui.
Visualizando Mapas
Por vezes o projetista sente-se perdido em um mapa apenas com relevos sem referências de localidades, ruas, avenidas, estradas, pontos importantes e outros. Para isso o aplicativo oferece a possibilidade de se inserir camadas de mapas de diversas fontes. Acesse “Edit” menu e clique em “Merge Pictures...”, escolha a fonte dos mapas que deseja e clique em “Draw”.
Ilustração 9 - Janela de inserção de camadas de mapas visuais.
Ilustração 10 - Visualização de Mapa com fotos aéreas e localidades do Yahoo Maps.
Dica: Com as Units cadastradas há possibilidade de visualização de mapa que contenha apenas as Units do projeto de rede em estudo. Para isso acesso o menu “Edit” e clique
em “Fit map to units”. Na janela que se abre de propriedades do mapa altere apenas o tamanho do mapa na tela (Size (pixel)) para melhor visualização. Dica: Para visualizar mais aproximado uma área no mapa marque um ponto inicial, clique e arraste até o ponto final, formando um retângulo. Em seguida acesse o menu “Edit” e clique em “Fit map to picture/selection”. Na janela que se abre de propriedades do mapa altere apenas o tamanho do mapa na tela (Size (pixel)) para melhor visualização.
Ilustração 11 - Visualização aproximada de um mapa.
Enlace Ponto a Ponto
O aplicativo Radio Móbile tem em sua estrutura a possibilidade de verificarmos a predição mais simples que refere-se à de um enlace de comunicação entre dois pontos conhecidos. Para tal, basta acessar o menu “Tools” e clicar em “Radio Link”. Na janela que se abre escolha os dois pontos desejados para visualizar as condições do enlace. Lembre-se que os pontos devem ser membros da mesma rede. Se os pontos forem membros de duas ou mais redes, selecione a rede de análise na opção “Net”.
As informações contidas na predição do enlace são importantes para o projetista como: •
Azimuth: é a direção de azimute no sentido do enlace designado. Para verificar o
azimute do enlace na direção oposta clique em “Swap”. •
Elev. angle : é o ângulo de elevação da antena na origem. Se o valor for negativo
significa rotação no sentido inferior, caso positivo no sentido superior. •
Clearance at : significa a distância entre o ponto de origem e o obstáculo mais
relevante no caminho do enlace. •
Worst Fresnel : informa no caminho do enlace, no pior obstáculo, o nível de
desobstrução dos raios de Fresnel. •
Distance: é a distância do separação do enlace entre suas extremidades.
•
Rx Relative: compara o nível de recepção no destino com a sensibilidade
ajustada na configuração do sistema. Existe também a possibilidade de modificar no instante da análise parâmetros da Network ou do System como freqüência e altura das antenas. As informações disponíveis pelo sistema são mais ricas analizando-se outras visualizações do enlace, sendo possíveis o Perfil (Profile), Detalhes (Details), Variação (Range) e Distribuição (Distribution). Acessa-se estas visualizações clicando no menu “View”e escolhendo a visualização desejada.
Ilustração 12 - Visualização do Perfil.
Ilustração 13 - Visualização dos Detalhes
Ilustração 14 - Visualização da Variação do sinal.
Ilustração 15 - Visualização da distribuição de intensidade do sinal.
Cobertura Simples de Rádio
O segundo uso mais básico do aplicativo Radio Mobile envolve a predição de cobertura de uma Estação Base em uma área onde a Estação Móvel tem parâmetros conhecidos. Acesse o menu “Tools” e clique em “Radio Coverage”, escolha “Single Polar”.
Ilustração 16 - Janela de configuração de parâmetros para predição radial.
Para realizar o desenho da predição complete as informações de acordo com o projeto em análise. •
Centre unit : escolha a unidade central de comunicação dentro da Network.
•
Móbile unit : escolha a unidade móvel de comunicação dentro da Network.
•
Network : Se as duas Units selecionadas anteriormente forem membros de uma
rede irá aparecer a denominação da rede na lista suspensa, caso contrário o campo ficará em branco e o botão “Draw” não estará disponível. •
Link Direction: informação sobre o sentido de análise do enlace, se Uplink ou
Downlink. •
Radial Range: é o raio de abrangência da predição desejada.
•
Azimuth Range: é a angulação da abrangência da cobertura em análise. Esta
função se torna útil para visualização de cobertura com antenas setoriais. •
Treshold : informa a variação de gradação do nível de sinal analisado e a unidade
de medida do sinal. Escolhidos os parâmetros clique em “Draw” e aguarde a conclusão dos cálculos e desenho na superfície do mapa.
Ilustração 17 - Mapa de visualização de cobertura prevista de uma ERB.
Cobertura Cartesiana de Rádio
De forma similar à predição anterior outra forma de avaliação de cobertura simples é a de análise não radial, mas de cálculo por coordenadas cartesianas. Neste tipo de verificação o software realiza cálculos em todos os pontos da imagem disponível no sentido de leitura, da esquerda para a direita, de cima para baixo. Basicamente são duas as vantagens da utilização deste tipo em relação à predição polar, que é mais rápida, que são: 1. Análise completa – por realizar a verificação em todos os pixels na figura o aplicativo realiza os cálculos considerando um ponto central no pixel e simula nele a Estação Móvel, verificando o nível de recepção relativo para dispor a informação. 2. Conjunto de Estações – apenas na análise cartesiana é possível se realizar uma predição envolvendo duas ou mais estações onde pode-se visualizar em única imagem uma cobertura conjunta destas estações. Para a janela de configuração acesse o menu “Tools”, “Radio Coverage” e clique em “Combined Cartesian”.
Ilustração 18 - Janela de parâmetros para configuração de cobertura combinada.
Ilustração 19 - Mapa de visualização de predição de cobertura conjunta.
Visualização de Interferências
Outra ferramenta de grande interesse para um projetista envolve a verificação das células e seu raio de abrangência, dimensionados de forma a não acarretar interferências entre células. No menu “Tools”, em “Radio Coverage” selecione “Interference”.
Ilustração 20 - Janela de parâmetros de cobertura de sinal interferente
Na janela de configuração dos parâmetros os dados mais importantes são: •
Minimum Signal : representa o menor valor de sinal a ser avaliado.
•
Minimum S/I (dB): indica a relação desejada entre o sinal desejado e o sinal
interferente, em decibéis. Significa para o projetista se o sinal de interesse projetado está com maior amplitude que o sinal interferente de forma que se possa prejudicar o sistema. •
Wanted : lista suspensa de escolha da Unit que representa a Estação Rádio Base.
A Unit deve ser previamente cadastrada e pertencente a uma Network. •
Interferer : lista suspensa de escolha da Unit interferente, ou de provável
interferência, que representa uma Estação Rádio Base adjacente ou dentro de reuso de células. •
Mobile Rx Unit : lista suspensa de escolha da Unit de mobilidade. Esta Unit é a
responsável por percorrer todo o mapa em análise e com ela é calculado o nível de sinal da Unit desejada e o nível da Unit interferente, então é indicada a relação entre o Sinal e a Interferência, expressa em decibéis. Zonas de Fresnel
O conceito de zonas ou elipsóides de Fresnel foi concebido a partir da subdivisão do caminho do enlace ponto a ponto em múltiplos círculos concêntricos no ponto de origem do enlace.
Ilustração 21 - Visualização das Zonas de Fresnel.
O dimensionamento da altura das torres e antenas é baseado no cálculo da percentagem de liberação da primeira Zona de Fresnel. Este conceito é bastante utilizado e difundido pois se torna um grande referencial para definição dos critérios de visibilidade de um enlace de acordo com as definições da ITU-R 0530-9. A Recomendação ITU estipula o k médio como 4/3 e k mínimo 2/3 para fator de correção do relevo. < 1GHz
Entre 1 e 3 GHz
Acima de 3 GHz
30% do raio de Fresnel
60% do raio de Fresnel
100% do raio de Fresnel
para k = kmédio
para k = kmédio
para k = kmédio
10% do raio de Fresnel
30% do raio de Fresnel
60% do raio de Fresnel
para k = kmínimo
para k = kmínimo
para k = kmínimo
Para o projetista a ferramenta de Fresnel é bastante útil pois indica para esse os pontos ou áreas onde, a partir de um ponto determinado, se tem o critério de visibilidade desejado para que então o modelo de propagação seja melhor aplicado.
No menu “Tools”, em “Radio Coverage”, clique em “Fresnel”.
Ilustração 22 - Janela de parâmetros de cobertura das Zonas de Fresnel.
Na janela de configuração dos parâmetros para cobertura da Zona de Fresnel, os principais itens são: Centre unit : é a Unit que representa a Estação Rádio central ou de origem do
•
enlace. •
Mobile unit : é a Unit que representa a Estação Móvel ou o destino do enlace.
•
Network: na lista é feita a opção para qual Network deverá ser realizada a
análise. Importante:
As Units devem ser previamente cadastradas e serem membros de uma
Network em comum, ao mínimo. •
First Fresnel zone clearance: refere-se aos valores desejados para análise
relativa à primeira zona de Fresnel de acordo com os critérios de visibilidade definidos. •
Radial Range: é a distância de raio máxima para realização dos cálculos.
•
Azimuth Range: é a angulatura do azimute da direção da predição desejada.
Rotas
A predição de cobertura em rotas é outra ferramenta de grande utilização. Permite-se ao projetista a verificação inicial da cobertura de uma Estação Rádio em uma rota definida.
A rota pode ser obtida por meio da construção dentro do próprio aplicativo Radio Móbile com o “Object Editor” ou por meio de trilhas ou pontos já obtidos por meio de um equipamento receptor de GPS. Object Editor
No menu “Tools” clique em “Object Editor”. Na janela que se apresenta clique em “File”, em seguida “New” e por fim “Line”.
Ilustração 23 - Janela do Object Editor para inserção de dados.
Os pontos são escolhidos no mapa que está atrás da janela do “Object Editor”. Pode-se arrastar a janela para lateral e no mapa clique nos pontos desejados e eles serão adicionados no campo de entradas.
Ilustração 24 - Construção de linhas utilizando o Object Editor.
Trilhas e Pontos de GPS
Para composição de rotas é possível se utilizar informações coletadas de um equipamento GPS utilizado em trabalhos de campo. Para tal somente é necessário realizar um tratamento diferenciado para os pontos para geração arquivo de trilha no formato OziExplorer®. Pode-se utilizar qualquer aplicativo de informações GPS como MapInfo, TrackMaker e outros. O aplicativo utilizado nesta demonstração é o TrackMaker, desenvolvido por Odilon Ferreira e disponível na sua versão mais simples de forma gratuita no endereço www.gpstm.com. O formato do arquivo de coordenadas para composição das trilhas deve possuir formato similar ao abaixo, podendo ser obtido a partir da manipulação dos dados de coordenadas em planilha e exportado para arquivo de tabulação. OziExplorer Track Point File Version 2.1 WGS 84 Altitude is in metre Reserved 3 0,1,0,15/8/2007 12:59:15 7 {número de pontos existentes na trilha} -22.91008,-43.20968333,0,10 -22.91020,-43.21071667,0,7
-22.91060,-43.2111,0,4 -22.91105,-43.21083333,0,5 -22.91105,-43.21075,0,5 -22.91108,-43.21058333,0,5 -22.91128,-43.2101,0,6
Os dados apresentados utilizam o separador decimal como ponto e separação de campos por vírgulas, sendo o formato Latitude, Longitude, Controle, Altitude. As informações de latitude e longitude são em graus com precisão de cinco decimais e as de altitude são dadas em pés (feet). 1 pé é igual a 0,3048 metros. Obtidas as informações da rota para análise e a disponibilidade do arquivo em formato OziExplorer de extensão PLT pode-se acessar o menu “Tools”, “Radio Coverage” e clicar em “Route”.
Ilustração 25 - Janela de parâmetros para cobertura em rota.
Os principais parâmetros a configurar na janela de predição de rotas são: •
•
Centre unit: refere-se à Estação Rádio base ou central para análise. Mobile unit: refere-se à Estação Móvel com as características para análise.
•
Network: é a Network utilizada para avaliação e comum às Units indicadas nos
campos anteriores. •
Link Direction: envolve a direção do cálculo de propagação se Uplink ou
Downlink. •
Route file: é o caminho especificado do arquivo que contém os dados da rota
avaliada. Para se escolher o arquivo basta utilizar o botão “Browse” e navegar pelas pasta, localizar o arquivo desejado e clicar no botão Abrir. •
Use elevation in file: marcada esta opção os cálculos utilizarão a altura dos
pontos contida no arquivo de trilha e não as informações da base cartográfica utilizada, sendo a escolha uma opção do projetista. •
Show elevation: marcada esta opção o resultado da predição mostrará uma janela
contendo o resumo das elevações e condições de sinal e visada.
Ilustração 26 - Resultado da predição de cobertura em rota/trilha.
Ilustração 27 - Janela de informações sobre cobertura da rota/trilha.
A janela acima, mostrada ao fim dos cálculos de cobertura na rota, contém ao mínimo duas informações importantes para análise de projeto, sendo: A distribuição do nível de sinal em intensidade ao longo do trecho, oferecendo uma visualização do enlace em modo ponto a ponto de um ponto selecionado até a origem. A localização dos pontos onde há linha de visada desobstruída entre o ponto marcado e a origem. Altitude Média do Terreno
Os estudos de predição de cobertura são muito úteis para o projetista e bastante econômicos para as instituições de serviços de radiocomunicação. Um dos parâmetros recorrentemente analisados referem-se à altitude média do terreno como fator de avaliação da altura das antenas nas torres para que não haja uma maximização da área com linha de visada dentro dos critérios estabelecidos.
Outra utilização, como consta das regulamentações nacionais, o uso desta informação para determinação da altura das antenas conforme os níveis de potência efetivamente irradiada (EIRP) e a altitude média do terreno (HNMT). Acesse o menu “Tools” e clique em HAAT.
Ilustração 28 - Janela de parâmetros para cálculo da altura média do terreno.
Na janela de parâmetros as informações a serem conhecidas são: •
Centre: é a Estação Rádio considerada como central, base ou fixa para avaliação
do terreno. •
Antenna height above ground (m) : é a altura prevista inicial para utilização
naquela Estação Rádio. •
•
Azimuth step (º): é o passo de avaliação dos cálculos pelo azimute. Start at distance (km): primeira distância a partir da Estação Rádio a ser iniciada
a contagem das medições. •
Number of points per radial: é a quantidade de amostras a serem avaliadas na
média. •
Distance step (km): é o passo de distância para amostras a partir da distância
inicial. O resultado da função executada é apresentado em um arquivo texto onde são apresentadas as informações detalhadas na amostragem definida. Height Above Average Terrain Report generated at 10:00:02 , 1/10/2007 -----------------------------------------------------------Antenna geographic coordinates 22°47'21"S,043°19'44"W
GG87IF Ground elevation: 13,6m -----------------------------------------------------------Antenna height above ground: 2m -----------------------------------------------------------Azt(°) D(km)
Ground elevation(m)
000
03,00
0005,8
000
06,00
0006,8
000
09,00
0002,5
000
12,00
0004,0
000
15,00
0014,7
000
Average 6,76m
000
HAAT
8,84000038146973m
060
03,00
0015,4
060
06,00
0024,4
060
09,00
0012,7
060
12,00
0003,7
060
15,00
0004,1
060
Average 12,06m
060
HAAT
3,54000038146973m
120
03,00
0004,0
120
06,00
0010,0
120
09,00
0000,0
120
12,00
0000,0
120
15,00
0000,0
120
Average 2,8m
120
HAAT
12,8000003814697m
180
03,00
0003,6
180
06,00
0026,2
180
09,00
0170,3
180
12,00
0075,2
180
15,00
0188,7
180
Average 92,8m
180
HAAT
-77,1999996185303m
240
03,00
0006,8
240
06,00
0022,7
240
09,00
0036,1
240
12,00
0035,3
240
15,00
0034,0
240
Average 26,98m
240
HAAT
-11,3799996185303m
300
03,00
0016,7
300
06,00
0005,9
300
09,00
0016,6
300
12,00
0013,6
300
15,00
0049,4
300
Average 20,44m
300
HAAT
-4,83999961853027m
-----------------------------------------------------------Antenna elevation above sea level
: 15,6m
Average ground elevation above sea level: 26,97m -----------------------------------------------------------HAAT: -11,3699996185303m
Verifica-se que a cada passo do ângulo do azimute é realizada uma média (Average) que indica a média de elevações do terreno naquela direção, e, informada a altura média
acima do terreno da antena em análise. A informação de HAAT é a diferença entre a altura da antena fixada acima do solo (altitude do terreno somada à altura da antena). Ao final do relatório são apresentadas três informação que referem-se, respectivamente, elevação da antena em relação ao nível do mar, altitude média do terreno em relação ao nível do mar e elevação da antena acima do nível médio do terreno. Localizar Melhores Sítios
Dentre todas as ferramentas apresentadas anteriormente, a mais útil para o início de um projeto de radiocomunicações é a de localização de melhores sítios. Esta ferramenta torna-se bastante prática por reduzir consideravelmente o tempo do projetista na localização de pontos que oferecem melhor cobertura para um conjunto de Units em uma Network. Esta ferramenta é comumente utilizada paralelamente a aplicativos de visualização de satélite como Google Earth®, Google Maps® ou Yahoo Maps®. Localizada uma área ou ponto de interesse de cobertura pode-se acessar estes aplicativos e verificar as condições de possível utilização do sítio, como: •
Presença de Estações Rádio;
•
Estrada ou caminho de acesso;
•
Condições de habitação;
•
Vizinhanças.
No menu “Tools”, em “Radio Coverage”, escolha “Find best sites”.
Ilustração 29 - Janela de parâmetros para localização de melhores sítios.
Na janela de configuração de parâmetros destaca-se os mais relevantes de configuração, como: •
Centre unit : refere-se à Unit da Estação Rádio a ser concentradora da Network
desejada. •
Network : é a Network que contém as Units e Systems parâmetros para avaliação
do melhor sítio. •
Minimum coverage (%): é o percentual mínimo de cobertura para as Units em
avaliação que obtêm comunicação com a Unit central por meio de um ponto de melhor sítio. •
Draw size (pixels): é a resolução do sistema de cálculo. Quanto menor for o
tamanho dos pixels, melhor será a predição contudo maior a quantidade de cálculos efetuados, conseqüente maior tempo de processamento.
Ilustração 30 - Resultado de previsão de distribuição de melhores sítios.
Outra opção de se realizar a localização de melhor sítio é utilizando-se de pontos e rotas. É ainda mais útil este tipo de ferramenta de predição pois permite se visualizar um sítio de melhor localização para cobertura em vias longas ou rodovias, e.g.. O arquivo de rotas utilizado é o mesmo já utilizado na predição de cobertura em rotas.
Ilustração 31 - Janela de parâmetros para localização de melhor sítio a partir de rota/trilha.
Os parâmetros adicionados para localização de melhor sítio em rotas em relação ao da Network são: •
Mobile unit: é a Unit referente à Estação Móvel utilizada para cálculos.
•
File Path: é o caminho e nome do arquivo de dados das coordenadas da rota
para verificação. Configurações de Opções
O aplicativo Radio Móbile, como quase todos os demais aplicativos, esconde em algumas janelas de configurações ajustes e parâmetros relevantes para aprimoramento do uso do aplicativo tanto em ambientes isolados como em redes.
Para utilização do aplicativo em ambientes de redes que utilizam-se de ferramentas de gerência e acesso, a opção presente no menu “Options”, “Internet”, permite a configuração de uso de Proxy para acesso à internet.
No menu “Options”, em “Elevation Data”, é possível configurar qual a fonte dos dados da matriz de elevação que são utilizados para cálculos dos enlaces. O modo padrão é utilizar os dados de elevação na memória após a geração dos mapas.
