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Cobertura LTE en Ciudad de Panamá – Zona bancaria

Durante las próximas semanas estaremos presentando en nuestro blog los resultados de las mediciones de cobertura LTE que ha adelantado Ekspresa en tres mercados: Ciudad de Panamá, Ciudad de México y Santo Domingo (República Dominicana). Usando la solución CellWireless, nos dimos la tarea de realizar varios drive tests en zonas emblemáticas para evaluar y comparar los niveles intensidad de señal e interferencia en las redes LTE de los operadores de redes móviles que prestan servicio en estas ciudades.

En este artículo presentamos los resultados de los drive test LTE realizados en la zona bancaria de Ciudad de Panamá, en octubre de 2020. Se presenta una comparación de la cobertura LTE de los operadores Cable & Wireless, Claro, Digicel y Tigo.

Queremos resaltar que el análisis que presentaremos en este artículo está basado exclusivamente en los de niveles de señal (RSRP y CINR) medidos sobre las celdas LTE. Esta información, aún cuando es muy valiosa, no aporta un panorama completo de la calidad de la experiencia del usuario en una red móvil.

Para realizar un benchmarking completo de la calidad del servicio de los operadores móviles, se requiere de mediciones adicionales utilizando terminales móviles realizando un amplio protocolo de pruebas para los servicios de voz y datos. Aún cuando Ekspresa tiene amplia experiencia en este tipo de proyectos, para esta publicación nos limitamos sólo a mediciones recolectadas con el escáner.

Metodología de evaluación de cobertura LTE

Describimos brevemente la metodología utilizada para este estudio.

Consideraciones generales

Imagen del escáner utilizado para medir Cobertura LTE - CellDigitizer
Escáner CellDigitizer

Frecuencias

Se configuró el equipo para recolectar mediciones en las siguientes frecuencias:

OperadorBanda# Canal (EARFCN)
Cable & Wireless700 MHz9285
Cable & Wireless1900 MHz1150
Claro700 MHz9510
Claro1900 MHz875
Digicel700 MHz9610
Digicel1900 MHz675
Tigo700 MHz9410
Tigo1900 MHz1050
Tigo2100 MHz (AWS)2175
Tabla 1. Frecuencias por operador

Criterio de categorización de muestras de cobertura LTE

En redes celulares, existen indicadores que se usan para denotar el nivel de intensidad de señal (potencia recibida) y calidad de señal (relación señal a ruido) con la que el móvil decodifica las transmisiones de las celdas.

En LTE, solemos usar ell RSRP (Reference Signal Received Power) para medir la intensidad se señal, y el RSRQ (Reference Signal Received Power) y CINR (Carrier to Interference and Noise Ratio) para medir la relación señal a ruido. La descripción del significado de estas métricas va más allá del alcance de este artículo, referimos al lector a este enlace si desea explorar estas definiciones.

En el análisis sucesivo usaremos el RSRP y el CINR para la evaluación de la cobertura LTE. Además de presentar los valores individuales de RSRP y CINR, definimos tres «niveles» de cobertura que toman ambas métricas en consideración.

En el ámbito de análisis de Radio Frecuencia se suele usar el término «cobertura» para denotar solamente al nivel de intensidad de señal (RSRP), sin embargo en este artículo usaremos esta palabra para hacer referencia al indicador combinado.

Para calcular el nivel de cobertura en cada área punto, se realiza un promedio de las muestras de RSRP y CINR recolectadas con el escáner en el área hexagonal (300 m²). Luego de esto, en cada hexágono se evalúa el RSRP y CINR de todas las frecuencias de la Tabla 1, y se selecciona el mejor nivel de cobertura de entre todas los canales encontrados para cada operador. Por ejemplo, si en un área determinada el operador X tiene -110dBm de RSRP / -10 dB de CINR para el EARFCN #1 (lo que corresponde al nivel 1), y tiene -85dBm RSRP / 25dB CINR (Nivel 3) para el EARFCN #2, entonces esta área se considerará de nivel 3.

Resultados: ¿Quién tiene mejor cobertura LTE en la zona bancaria de Ciudad de Panamá?

En la Fig. 1. se muestra un mapa con la comparación de los tres operadores para el indicador «Nivel de Cobertura» descrito en la metodología. El mapa es interactivo: puedes seleccionar la métrica a evaluar, cambiar de frecuencia y/o hacer zoom.

Fig. 1. Niveles de Cobertura LTE para los 4 operadores.

Los cuatro operadores cuentan con niveles de cobertura y calidad comparables. Como se aprecia en la Fig. 2, los operadores Digicel y Cable & Wireless se encuentran ligeramente por encima de Claro y Tigo.

Comparación de cobertura LTE - RSRP + CINR
Fig. 2. Comparación de nivel de Cobertura LTE para los tres operadores

Examinemos el RSRP y el CINR individualmente:

Comparación de RSRP

La siguiente figura muestra la estadística de RSRP para los cuatro operadores, donde se aprecia que todos cuentan con más del 99% de las muestras por encima de -100 dBm.

Comparación de cobertura LTE - RSRP
Fig. 3. Comparación de nivel de RSRP > -100 dBm

Si subimos el umbral a -80dBm, apreciamos que Cable & Wireless, Claro y Tigo se mantienen por encima de 96%, mientras que Digicel queda en 92%.

Comparación de cobertura LTE - RSRP > -80dBm
Fig. 4. Comparación de nivel de RSRP > -80 dBm

En la siguiente imagen vemos la distribución de muestras por portadora LTE. Como es de esperar, las portadoras de las banda de 700MHz cuentan con mejores niveles de RSRP.

Distribucion de RSRP por canal y operador
Fig. 5. Distribución de RSRP por operador y canal.

En conclusión, a nivel de intensidad de señal los cuatro operadores cuentan con niveles de intensidad de señal comparables.

Comparación de CINR

Evaluando el CINR, se aprecia que los operadores Digicel y Cable & Wireless llevan una leve ventaja.

Fig. 6. Comparación de % de muestras de CINR > 10dB.

Esta gráfica se asemeja a la de la Fig. 2. Esto tiene sentido: en vista de que todos los operadores cuentan con niveles de RSRP aceptables dentro de la ruta en estudio, el indicador de «Nivel de Cobertura» se ve modelado por el CINR.

Examinando los datos por portadora, tenemos el siguiente gráfico de densidad:

Fig. 7. Distribución de CINR por operador y canal

En general, la distribución de CINR para todas las portadoras es similar. Llama la atención que para el operador Tigo la portadora de 2100 MHz (AWS) tiene mayor densidad de muestras alrededor de 0dB, en comparación con las portadoras restantes que están centradas en 10dB.

Existen múltiples razones que pueden incidir sobre el nivel de interferencia en una red LTE. Entre las más comunes se tienen:

Conclusiones

De este breve estudio podemos concluir lo siguiente:

Hemos preparado un reporte en PDF con los mapas detallados por operador y canal. Para acceder a esta información y a la data cruda (en formato de texto plano) escríbenos a info@ekspresa.com o a través de nuestro formulario de contacto para solicitar acceso.

Durante las próximas semanas el equipo de Ekspresa continuará realizando mediciones de cobertura en vías emblemáticas de Ciudad de Panamá. Te invitamos a seguirnos en Linkedin para ser notificado cuando los próximos estudios estén disponibles.