Durante las próximas semanas, estaremos presentando en nuestro blog los resultados de las mediciones de cobertura LTE que Ekspresa ha llevado a cabo en tres mercados: Ciudad de Panamá, Ciudad de México y Santo Domingo (República Dominicana). Usando la solución CellWireless, realizamos varias pruebas de conducción en áreas emblemáticas para evaluar y comparar los niveles de intensidad de señal e interferencia en las redes LTE de los operadores de red móvil que prestan servicio en estas ciudades.
En este artículo presentamos los resultados de las pruebas de conducción LTE realizadas en el área financiera de la Ciudad de Panamá, recopilados en octubre de 2020, comparando la cobertura LTE de los operadores Cable & Wireless, Claro, Digicel y Tigo.
Queremos enfatizar que el análisis que presentaremos en este artículo se basa exclusivamente en los niveles de señal (RSRP y CINR) medidos en celdas LTE. Esta información, aunque muy valiosa, no proporciona una imagen completa de la calidad de la experiencia del usuario en una red móvil.
Para llevar a cabo un benchmarking completo de la calidad del servicio de los operadores móviles, se requieren mediciones adicionales utilizando terminales móviles, realizando un extenso protocolo de pruebas para servicios de voz y datos. Aunque Ekspresa tiene amplia experiencia en este tipo de proyecto, para esta publicación nos limitamos únicamente a las mediciones recopiladas con el escáner.
Metodología de evaluación de cobertura LTE
Describimos brevemente la metodología utilizada para este estudio.
consideraciones generales
- Fecha y hora de la medición: lunes, 5 de octubre de 2020, de 2:30 PM a 4:30 PM y sábado, 15 de octubre de 2020, de 3:30 PM a 4:30 PM.
- Drive tests realizados por el equipo de ingeniería de Ekspresa Panamá.
- Equipo de medición: Se utilizó la solución Celplan CellWireless: Escáner CellDigitizer + Software Cellscanner. Antena de ancho de banda de 2,7 GHz con una ganancia promedio de 4 dBi. Equipamiento calibrado en octubre de 2019.
- Ruta de prueba de manejo: carreteras y calles principales – Área financiera de la Ciudad de Panamá.
- Posprocesamiento aplicando binning por distancia. Las mediciones dentro de hexágonos de un área de 307 m² se promedian, utilizando el sistema hexagonal h3 de Uber.
frecuencias
el equipo fue configurado para recolectar mediciones en las siguientes frecuencias:
| Operador | Banda | canal (earfcn) |
|---|---|---|
| Cable y Wireless | 700 MHz | 9285 |
| Cable y Wireless | 1900 MHz | 1150 |
| Claro | 700 MHz | 9510 |
| Claro | 1900 MHz | 875 |
| Digicel | 700 MHz | 9610 |
| Digicel | 1900 MHz | 675 |
| Tigo | 700 MHz | 9410 |
| Tigo | 1900 MHz | 1050 |
| Tigo | 2100 MHz (AWS) | 2175 |
Criterios de categorización de muestras de cobertura LTE
En las redes celulares, existen indicadores que se utilizan para mostrar el nivel de intensidad de la señal (potencia recibida) y la calidad de la señal (relación señal-ruido) con la que el móvil decodifica las transmisiones de la celda.
En LTE, normalmente utilizamos el RSRP (Potencia Recibida de la Señal de Referencia) para medir la intensidad de la señal, y el RSRQ (Calidad de la Señal de Referencia Recibida) y el CINR (Relación Señal a Interferencia y Ruido) para medir la relación señal-ruido. Describir el significado de estas métricas está más allá del alcance de este artículo; sin embargo, remitimos al lector a este enlace si desea explorar más a fondo estas definiciones.
En el siguiente análisis utilizaremos el RSRP y el CINR para la evaluación de la cobertura LTE. In addition to presenting the individual RSRP and CINR values, we define three coverage «tiers» that take both metrics into consideration.
- Nivel 3. Buena cobertura. RSRP > -100 dBm, CINR > 10 dB
- Nivel 2. Cobertura regular. RSRP > -100 dBm, CINR
- Nivel 1. Cobertura mala. RSRP
En el ámbito del análisis de frecuencia de radio, el término «cobertura» se utiliza a menudo para denotar únicamente el nivel de intensidad de la señal (RSRP); sin embargo, en este artículo utilizaremos esta palabra para referirnos al indicador combinado.
Para calcular el nivel de cobertura en cada punto del área, las muestras de RSRP y CINR recopiladas con el escáner se promedian sobre el área hexagonal (300 m²). Después de esto, en cada hexágono se evalúan el RSRP y el CINR de todas las frecuencias de la Tabla 1, y se selecciona el mejor nivel de cobertura de entre todos los canales encontrados para cada operador. Por ejemplo, si en una determinada área el operador X tiene -110 dBm de RSRP / -10 dB de CINR para EARFCN # 1 (lo que corresponde al nivel 1), y tiene -85 dBm de RSRP / 25 dB de CINR (Nivel 3) para EARFCN # 2, entonces esta área será considerada de nivel 3.
Resultados: ¿Quién tiene mejor cobertura LTE en la zona bancaria de la Ciudad de Panamá?
Fig 1. muestra un mapa con la comparación de los tres operadores para el indicador «Nivel de Cobertura» descrito en la metodología. El mapa es interactivo: se puede seleccionar la métrica a evaluar, cambiar la frecuencia y/o hacer zoom.
Los cuatro operadores tienen niveles comparables de cobertura y calidad. Como se puede ver en la Fig. 2, Los operadores Digicel y Cable & Wireless están ligeramente por encima de Claro y Tigo.
Examinemos el RSRP y el CINR de forma individual:
Comparativa de RSRP
La figura siguiente muestra las estadísticas de RSRP para los cuatro operadores, donde se puede observar que todos tienen más del 99% de las muestras por encima de -100 dBm. Comparación de cobertura LTE – RSRP + CINR
Si aumentamos el umbral a -80 dBm, observamos que Cable & Wireless, Claro y Tigo se mantienen por encima del 96%, mientras que Digicel se mantiene en el 92%.
En la imagen siguiente, vemos la distribución de muestras por operador LTE. Como se esperaba, los operadores en la banda de 700 MHz tienen niveles de RSRP mejores.
En conclusión, al nivel de intensidad de señal, los cuatro operadores tienen niveles de intensidad de señal comparables.
Comparativa de CINR
Al evaluar el CINR, se puede observar que los operadores Digicel y Cable & Wireless tienen una ligera ventaja.
Este gráfico es similar al de la Fig. 2. Esto tiene sentido: dado que todos los operadores tienen niveles de RSRP aceptables dentro de la ruta en estudio, el indicador de «Nivel de Cobertura» se modela mediante el CINR.
Examinando los datos por transportista, tenemos el siguiente gráfico de densidad:
En general, la distribución de CINR para todos los portadores es similar. Nos llama la atención que, para el operador Tigo, el portador de 2100 MHz (AWS) presenta una mayor densidad de muestras alrededor de 0 dB, en comparación con los portadores restantes que se centran en 10 dB.
Existen múltiples razones que pueden afectar el nivel de interferencia en una red LTE. Entre los más comunes se encuentran:
- contaminación por señal de referencia (contaminación de piloto).
- Alta carga de tráfico en las celdas.
- interferencia mod 3
- Interferencia externa.
Conclusiones
De este breve estudio podemos concluir lo siguiente:
- Los cuatro operadores generalmente tienen niveles similares de cobertura y calidad en la zona estudiada.
- Digicel tiene una ligera ventaja sobre sus competidores en lo que respecta a la comparación de la relación señal-ruido.
- Todos los operadores aprovechan de manera eficiente la banda de 700 MHz para ofrecer buenos niveles de intensidad de señal. Más del 95 % de las muestras están por encima de -80 dBm en promedio. Esto favorece los escenarios de cobertura en interiores.
- hacemos hincapié en que el análisis de la intensidad de la señal y la interferencia solo proporciona una visión parcial del rendimiento de una red móvil y de la experiencia del usuario. para realizar una comparación exhaustiva entre los operadores se debe realizar un benchmarking donde se midan los diferentes servicios de voz y datos.
- la solución de escáner y analizador de espectro de cellwireless es una herramienta potente y eficaz para realizar este tipo de análisis de cobertura en redes móviles.
Hemos preparado informes en PDF con los mapas detallados por operador y canal. Para acceder a esta información y a los datos en bruto (en texto plano), por favor envíenos un correo electrónico a info@ekspresa.com o a través de nuestro formulario de contacto.
Durante las próximas semanas, el equipo de Ekspresa continuará realizando mediciones de cobertura en las vías emblemáticas de la Ciudad de Panamá. Los invitamos a seguirnos en LinkedIn para recibir notificaciones cuando los próximos estudios estén disponibles.
