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Cobertura LTE móvil en el polígono central de Santo Domingo

La semana pasada iniciamos un ciclo de publicaciones de estudios de cobertura LTE en algunos de los mercados donde Ekspresa tiene presencia. La primera publicación correspondió a Ciudad de Panamá, y esta semana mostraremos los resultados de las mediciones en el polígono central de Santo Domingo, comparando los operadores Altice, Claro y Viva.

Las mediciones fueron recolectadas empleando la solución de escáner multi-tecnología CellWireless, de Celplan.

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 requieren mediciones adicionales utilizando terminales móviles (típicamente smartphones) 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.

En la siguiente sección presentamos la metodología seguida en el estudio. Esto incluye las condiciones de la prueba, fechas de ejecución y características del equipo. Posteriormente, mostraremos un mapa interactivo con los resultados por operador y canal, así como un breve análisis de los resultados.

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)
Altice1900 MHz700
Altice2100 MHz/1700 MHz (AWS)2100
Altice850 MHz2450
Altice900 MHz 3750
Claro1900 MHz900
Claro2100 MHz/1700 MHz (AWS)2300
Claro2.6 GHz2850
Viva2100 MHz/1700 MHz (AWS)2000
Viva2100 MHz/1700 MHz (AWS)2175
Tabla 1. Frecuencias por operador

Sólo consideramos en este estudio las frecuencias utilizadas para telefonía móvil LTE. En esta oportunidad no medimos la cobertura de servicios de internet residencial que ofrecen Claro, Altice y Wind Telecom.

Definición de niveles 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 (2149m²). 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 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 3 operadores. Polígono central de Santo Domingo.

Se aprecia que el operador Altice cuenta con mayor cantidad de muestras con CINR > 10dB. El resultado numérico se aprecia en la Fig. 2.

Fig. 2. Comparación de nivel de Cobertura LTE para los tres operadores

Nótese que el operador Altice posee mayor porcentaje de muestras en el rango 3, seguido por Claro y Viva. Como se verá más adelante, Altice posee una portadora con niveles de CINR por encima del resto, lo que tiene un peso importante en el indicador.

Examinemos el RSRP y el CINR individualmente:

Comparación de RSRP

La siguiente figura muestra la estadística de RSRP para los tres operadores, donde se aprecia que todos cuentan con más del 98% de las muestras por encima de -100 dBm.

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

Si subimos el umbral a -80dBm, apreciamos que Altice toma ventaja sobre Claro y Viva. Esto tiene sentido, ya que Altice cuenta con portadoras LTE en bandas con menores pérdidas (850MHz y 900MHz).

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

En la siguiente imagen vemos la distribución de muestras por portadora. Como es de esperar, las portadoras 2450 (850MHz) y 3750 (900MHz) de Altice tienen mayor densidad de muestras alrededor de -70dBm, lo que explica los resultados de la Fig. 4.

Fig. 5. Distribución de RSRP por operador y canal

La capacidad de prestar servicio LTE en portadoras «bajas» favorece la cobertura en escenarios indoor. Esto le da una ventaja al operador Altice.

Comparación de CINR

Cuando miramos el CINR, vemos también que Altice lleva la delantera en el estudio comparativo.

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

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 (> 100dBm) dentro de la ruta en estudio, el indicador de «Nivel de Cobertura» se ve modelado por el CINR.

Cuando examinamos los datos por portadora, obtenemos el siguiente gráfico de densidad:

Fig. 7. Distribución de CINR por operador y canal

Se aprecia que Altice tiene una portadora (EARFCN 3750) con un CINR notablemente mejor que las otras.

Llama la atención que esta portadora está en la banda de 900MHz (la cual, junto a 850, es más susceptible a interferencias dado que poseen mayor propagación). Con los datos recolectados no podemos determinar precisamente el motivo de esta diferencia. Algunas posibles causas pueden ser:

Si excluimos la portadora «atípica» de Altice del análisis, el gráfico de la Fig. 6 queda de la siguiente forma:

Fig. 8. Comparación de % de muestras con CINR > 10 dB – Excluyendo EARFCN 3750

Se aprecia que la brecha entre operadores se cierra, aún cuando Altice continúa con niveles de interferencia ligeramente mejores.

Los tres operadores tienen más del 20% de las muestras de CINR por debajo de 10dB. Este resultado es esperable en un ámbito de ciudad, donde hay una mayor densidad de estaciones radio base, lo que incrementa la interferencia en el ambiente de radio.

Existen múltiples razones que pueden incidir sobre el nivel de interferencia en una red LTE. Entre estas tenemos:

Conclusiones

De nuestro 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 la ciudad de Santo Domingo: Av. 27 de Febrero, Av. John F. Kennedy, Av. Washington y Autopista Las Américas. Te invitamos a seguirnos en Linkedin para ser notificado cuando los próximos estudios estén disponibles.