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
- Fecha y hora de medición: lunes, 5/10/2020, de 2:30PM a 4:30PM y sábado 15/10/2020 de 3:30PM a 4:30PM.
- Drive tests realizados por el equipo de ingeniería de Ekspresa Panamá.
- Equipo de medición : Se utilizó la solución CellWireless, de Celplan: Escáner CellDigitizer + Software Cellscanner. Antena con ancho de banda de 2.7 GHz con ganancia promedio de 4 dBi. Equipo calibrado en octubre 2019.
- Ruta de drive test: vías y calles principales – Zona bancaria de Ciudad de Panamá.
- Postproceso aplicando binning por distancia. Se promedian las mediciones dentro de hexágonos de un área de 307m², usando el sistema hexagonal h3 de Uber.
Frecuencias
Se configuró el equipo para recolectar mediciones en las siguientes frecuencias:
| Operador | Banda | # Canal (EARFCN) |
|---|---|---|
| Cable & Wireless | 700 MHz | 9285 |
| Cable & 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 |
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 Quality) 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.
- Nivel 3. Cobertura Buena. RSRP > -100 dBm, CINR > 10 dB.
- Nivel 2. Cobertura Regular. RSRP > -100 dBm, CINR < 10 dB
- Nivel 1. Cobertura Mala. RSRP < -100 dBm.
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.
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.
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.
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%.
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.
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.
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:
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:
- Polución de señales de referencia (pilot pollution).
- Alta carga de tráfico en las celdas.
- Interferencia MOD 3.
- Interferencia externa.
Conclusiones
De este breve estudio podemos concluir lo siguiente:
- Los cuatro operadores cuentan, en general, con niveles similares de cobertura y calidad en la zona estudiada.
- Digicel tiene una leve ventaja con respecto a sus competidores en cuanto a relación señal a ruido.
- Todos los operadores aprovechan eficientemente la banda de 700MHz para ofrecer buenos niveles de intensidad de señal. Más del 95% de muestras por encima de -80dBm en promedio. Esto favorece los escenarios de cobertura indoor.
- Resaltamos que el análisis de intensidad de señal e interferencia sólo aporta un panorama parcial del desempeño de una red móvil y la experiencia de los usuarios. Para realizar una comparación exhaustiva entre operadores, debe hacerse un benchmarking donde se midan los diferentes servicios de voz y datos.
- La solución de escáner y analizador de espectro CellWireless es una herramienta potente y efectiva para realizar este tipo de análisis de cobertura en redes móviles.
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.
