Basic lte kpi

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL

FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA

ANÁLISIS E IMPLEMENTACIÓN DE CAMBIOS FÍSICOS Y DE PARÁMETROS LÓGICOS PARA LA OPTIMIZACIÓN OUTDOOR

DEL CLUSTER 5 DE LA CIUDAD DE QUITO EN LA RED COMERCIAL DE ACCESO INALÁMBRICA 4G LTE DE LA

EMPRESA CNT EP

PROYECTO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO EN ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES

ALVARADO VILLARREAL LESLIE SOFÍA

([email protected])

OJEDA CANGO ALEXIS GERMÁN

([email protected])

DIRECTOR: ING. CARLOS ALFONSO HERRERA MUÑOZ ([email protected])

Quito, Enero 2015

I

DECLARACIÓN

Nosotros, Leslie Sofía Alvarado Villarreal y Alexis Germán Ojeda Cango,

declaramos bajo juramento que el trabajo aquí descrito es de nuestra autoría; que

no ha sido previamente presentada para ningún grado o calificación profesional; y,

que hemos consultado las referencias bibliográficas que se incluyen en este

documento.

A través de la presente declaración cedemos nuestros derechos de propiedad

intelectual correspondientes a este trabajo, a la Escuela Politécnica Nacional,

según lo establecido por la Ley de Propiedad Intelectual, por su Reglamento y por

la normatividad institucional vigente.

___________________________ __________________________

Leslie Sofía Alvarado Villarreal Alexis Germán Ojeda Cango

II

CERTIFICACIÓN

Certifico que el presente trabajo fue desarrollado por Leslie Sofía Alvarado Villarreal

y Alexis Germán Ojeda Cango, bajo mi supervisión.

________________________

Carlos Alfonso Herrera Muñoz

DIRECTOR DEL PROYECTO

III

AGRADECIMIENTO

“El mundo está en las manos de aquellos que tienen el coraje de soñar y correr el

riesgo de vivir sus sueños”

Paulo Coelho.

En esta nueva era tecnológica e individualista he aprendido que la mejor manera de

ser feliz y cumplir mis sueños es estar rodeada de los seres que amo. Sin ellos estaría

orbitando en mi propio mundo y dejaría de creer en lo más importante: el amor, el

respeto, la confianza y la gratitud; es por esto que quiero agradecer principalmente a

Dios por colocar en mi camino a personas maravillosas que me han brindado su apoyo

incondicional; pero sobre todo le agradezco por darme a la mejor amiga, compañera, y

cómplice que haya podido tener, a mi madre.

Desde el primer momento que llegué a este mundo tuve la fortuna de que tú seas la

persona que me cobije y me cuide en su regazo, gracias madre querida por dedicar

cada minuto de tu vida para educar y cuidar abnegadamente a tus hijas acosta de tu

propio sacrificio, ten por seguro que no araste en el mar y que cada conquista mía será

por siempre tuya. Para mí no existe mujer más inteligente, sabia, valerosa, ecuánime,

noble, y paciente que tú. Mi gratitud eterna por ser fuente de mi inspiración, por dejarme

volar en cada reto emprendido y brindarme tu apoyo incondicional, por alegrarte en mis

triunfos, por estar a mi lado en mis alegrías y tristezas, pero sobre todo por enseñarme

el verdadero significado del amor y del perdón. Te amo madre mía, y todos los días de

mi vida le pido a Dios que me alcance la vida para poder retribuir todo lo que me has

dado.

Mi agradecimiento va dirigido también a mis hermanas, por su amor, amistad y

complicidad, y por guiar a su pequeña hermana en su caminar, con su ejemplo me

convierto cada día en una mejor persona. Gracias por darme una gran alegría, mis

sobrinos, a quienes los amo con todo mi corazón, y cuidaré tal y como ustedes lo

hicieron conmigo.

IV

A mi padre quiero agradecerle por formar parte importante en mi desarrollo profesional;

gracias por sus consejos en esas largas horas de conversaciones que siempre me

llevan a la reflexión. Lo amo mucho, y siempre contará con mi apoyo y amor.

A mis cuñados, que a pesar de no tener un vínculo de sangre han sabido cuidarme y

extenderme una mano amiga cuando la necesito. Ustedes son un ejemplo de honradez

y sinceridad siendo grandes esposos, hermanos, hijos, padres, y cuñados.

A mis tíos y tías que están pendientes siempre de la seguridad de la familia, y me han

brindado su apoyo moral.

A mis primos con quienes hemos caminado juntos, antes siendo compañeros de

juegos, y ahora siendo amigos y cómplices.

A mis amigos y amigas, y muy especialmente a Irina, quiero agradecerles por toda la

camaradería que me han brindado, porque son ustedes con quienes he compartido la

mayor parte del tiempo en las aulas, y han permanecido a mi lado en todo momento,

en las buenas y en las malas.

A mis profesores universitarios, que han sabido aportar sus conocimientos de la

manera más acertada logrando que me apasione cada día más de mi profesión.

A los profesionales de la CNT EP, por su amistad, preocupación y ayuda haciendo

posible este Proyecto.

A mi tutor de tesis, por ser una guía y apoyo a lo largo de todo el tiempo de realización

de este Proyecto, y sobre todo por ser no solo un profesor sino un amigo.

Y finalmente quiero agradecerte a ti amor mío, por darme todo tu amor, paciencia, y

apoyo incondicional en cada sueño que tengo. Es grato saber que tienes a una persona

tan maravillosa a tu lado.

Leslie Sofía

V

AGRADECIMIENTO

A mi familia: mis padres Germán y Sandra y a mis hermanos Estefanía y Andy, por

darme la felicidad y las sonrisas que necesito y las cuales han estado y estarán

conmigo toda mi vida.

A mi enamorada que con su amor, dedicación y paciencia me ha ayudado a

convertirme en una mejor persona, sin ella este Proyecto no sería realidad.

A mi tutor, Ing. Carlos Herrera por su paciencia y ayuda para la realización de este

Proyecto.

A los profesionales de la CNT EP por su paciencia, ayuda y amistad, bases

fundamentales para poder sacar adelante este Proyecto.

A mis profesores de Universidad que supieron transmitirme de la mejor manera sus

conocimientos.

A la Escuela Politécnica Nacional por cobijarme bajos sus aulas y formarme como

un gran profesional.

A mis queridos amigos de la universidad, los cuales han sido mi familia en Quito.

A mis detractores.

A mis queridos amigos del colegio los cuales siguen ahí incondicionalmente, y

finalmente a las Panteras Negras.

Alexis Germán

VI

DEDICATORIA

A mi madre Fátima,

por ser mi vida entera y la razón que tengo para ser mejor cada día.

A mi padre Luis,

por amarme y estar siempre pendiente de mi bienestar.

A mis hermanas María del Rocío y Gina Gabriela,

por nunca soltar mi mano y ayudarme a llegar lejos.

A mis sobrinos Jean Philippe, María Valentina, y Francisco Martín,

por cambiar mi vida y enseñarme a amar los pequeños detalles que la vida nos

da.

Leslie Sofía

VII

DEDICATORIA

Es el de deber de los hijos superar a los padres, pero hasta que llegue ese día

dedico este trabajo a mi padre Germán y a mi madre Sandra, esto es solo el

comienzo y una pequeña parte de todo lo que se merecen.

Alexis Germán

VIII

CONTENIDO

CAPÍTULO I........................................................................................................... 1

1. REDES 4G LTE, OPTIMIZACIÓN DE REDES Y KPIs .......................... 1

1.1. INTRODUCCIÓN [1] [3] .................................................................. 1

1.2. EVOLUCIÓN DE LAS REDES CELULARES .................................. 4

1.2.1. Primera Generación (1G) [4] [7] ...................................................... 5

1.2.2. Segunda Generación (2G) [3] [4] .................................................... 6

1.2.3. Tercera Generación (3G) [4] [7] ...................................................... 7

1.3. PUBLICACIONES DE 3GPP [3] [7] ................................................. 9

1.3.1. Release 99 ...................................................................................... 9

1.3.2. Release 4 ........................................................................................ 9

1.3.3. Release 5 ........................................................................................ 9

1.3.4. Release 6 ...................................................................................... 10

1.3.5. Release 7 ...................................................................................... 10

1.3.6. Release 8 ...................................................................................... 10

1.3.7. Release 9 ...................................................................................... 11

1.3.8. Release 10 .................................................................................... 11

1.4. LTE - LONG TERM EVOLUTION .................................................. 11

1.4.1. Arquitectura LTE ........................................................................... 12

1.4.1.1. Equipo de Usuario [2] .................................................................... 16

1.4.1.2. E-UTRAN (Evolved UTRAN) [2] [3] [5] .......................................... 16

1.4.1.3. Núcleo de Paquetes Evolucionado (EPC Evolved Packet Core) ... 18

1.4.1.3.1. Entidad de Gestión Móvil (MME Mobile Management Entity) [2] [5]

[6] .................................................................................................. 18

1.4.1.3.2. Puerta de Enlace de la Red de Datos por Paquetes (P-GW Packet

Data Network (PDN) Gateway) [2] [5]............................................ 18

IX

1.4.1.3.3. Servicio de Puerta de Enlace (S-GW Serving Gateway) [2] [3] ..... 19

1.4.1.3.4. Servidor de Suscriptores de Origen (HSS Home Subscriber Server)

[2] .................................................................................................. 19

1.4.1.3.5. Interfaces del EPC [5] [6] .............................................................. 19

1.4.2. Tecnologías utilizadas en LTE ..................................................... 20

1.4.2.1. Distribución del Espectro [3] [14] ................................................... 20

1.4.2.2. Técnicas usadas para transmisión y recepción ............................. 22

1.4.2.2.1. Multiplexación por División de Frecuencias Ortogonales (OFDM

Orthogonal Frequency Division Multiplexing) [2] [5]....................... 22

1.4.2.2.2. Acceso Múltiple por División de Frecuencias Ortogonales (OFDMA

Orthogonal Frequency Division Multiple Access) [2] [5] ................. 24

1.4.2.2.3. Acceso Múltiple por División de Frecuencias con Única Portadora

(SC-FDMA Single Carrier Frequency Multiple Access) [5] [7] [8] ... 25

1.4.2.3. MIMO [5] [8] .................................................................................. 26

1.4.2.3.1. Múltiple Usuario MIMO (MU-MIMO Multi User MIMO) ................... 27

1.4.2.3.2. Único Usuario MIMO (SU-MIMO Single User MIMO) .................... 27

1.4.3. Interfaz Aire [2] [6] [7] .................................................................... 27

1.4.3.1. Estrato de No Acceso (NAS Non Access Stratum) [7] ................... 28

1.4.3.1.1. NAS para el Plano de Control ....................................................... 29

1.4.3.1.2. NAS para el Plano de Usuario....................................................... 29

1.4.3.2. Control de Recursos de Radio (RRC Radio Resource Control) [7] 29

1.4.3.3. Protocolo de Convergencia de Paquete de Datos (PDCP Packet

Data Convergence Protocol) [7] .................................................... 30

1.4.3.4. Control de Radio Enlace (RLC Radio Link Control) [7] .................. 30

1.4.3.5. Control de Acceso al Medio (MAC Medium Access Control) [7] .... 30

1.4.3.6. Física (PHY Physical) [7] ............................................................... 31

1.4.4. Canales de la Interfaz Aire [2] [7] [26] ........................................... 31

1.4.4.1. Canales Lógicos ........................................................................... 32

X

1.4.4.1.1. Canales Lógicos de Control ......................................................... 32

1.4.4.1.2. Canales Lógicos de Tráfico ........................................................... 33

1.4.4.2. Canales de Transporte .................................................................. 33

1.4.4.3. Canales Físicos ............................................................................ 34

1.4.4.3.1. Canales Físicos para Downlink ..................................................... 34

1.4.4.3.2. Canales físicos para uplink ........................................................... 34

1.4.4.4. Canales de Radio.......................................................................... 34

1.4.5. Trama LTE [2] [5] .......................................................................... 35

1.4.5.1. Trama Tipo 1 ................................................................................. 35

1.4.5.2. Trama Tipo 2 ................................................................................. 36

1.4.6. Procedimientos en LTE ................................................................. 37

1.4.6.1. Procedimiento de Conexión Inicial [28] ......................................... 37

1.4.6.2. Procedimiento de Handover [28] ................................................... 38

1.5. PARÁMETROS DE MEDICIÓN .................................................... 39

1.5.1. Azimut [33] .................................................................................... 39

1.5.2. TILT [12] [13] [34] .......................................................................... 40

1.5.3. Ajuste de Potencia [10] [35] .......................................................... 43

1.6. MEDICIONES DE COBERTURA, CALIDAD Y TRÁFICO ............. 44

1.6.1. Potencia de Referencia de la Señal Recibida (RSRP Reference

Signal Received Power) [9] [10] [14] [36] ...................................... 44

1.6.2. Relación Señal a Ruido más Interferencia (SINR Signal to

Interference plus Noise Ratio) [9] [10] ........................................... 45

1.6.3. Identificación Física de Celda (PCI Physical Cell ID) [7] [37] ......... 45

1.6.4. Rendimiento [4] [7] ........................................................................ 46

1.6.5. Vecindades [2] .............................................................................. 47

1.7. INDICADORES CLAVES DE DESEMPEÑO (KPIs KEY

PERFOMANCE INDICATORS) ..................................................... 47

XI

1.7.1. KPIs de Accesibilidad [11] [15] ...................................................... 49

1.7.1.1. Tasa Exitosa de Configuraciones RRC (RRC_SR RRC Setup

Success Rate) ............................................................................... 49

1.7.1.1.1. Fórmula RRC_SR ......................................................................... 50

1.7.1.1.2. Contadores Asociados .................................................................. 50

1.7.1.2. Tasa Exitosa de Configuraciones ERAB (ERABS_SR ERAB Setup

Success Rate) ............................................................................... 51

1.7.1.2.1. Fórmula de ERAB_SR .................................................................. 51


1.7.2. KPIs de Retenibilidad [11] [15] ...................................................... 52

1.7.2.1. Tasa de Caída de Servicio de Datos (Service_CDR Service Drop

Rate) ............................................................................................. 52

1.7.2.1.1. Fórmula de Service_CDR ............................................................. 52


1.7.3. KPIs de Movilidad [11] [15] ............................................................ 53

1.7.3.1. Tasa Exitosa de Handover entre Frecuencias Iguales

(IntraFreqHOOut_SR Intra-Frequency Handover Out Success Rate)

...................................................................................................... 53

1.7.3.1.1. Fórmula de IntraFreqHOOut_SR ................................................... 55


1.7.3.2. Tasa Exitosa de Handover entre Diferentes Tecnologías de Acceso

de Radio (LTE a WCDMA) (IRATHO_L2W Inter-RAT Handover Out

Success Rate LTE - WCDMA) ...................................................... 56

1.7.3.2.1. Fórmula de IRATHO_L2W ............................................................ 56


1.8. CONCEPTOS DE OPTIMIZACIÓN DE REDES MÓVILES [8] [10]57

1.8.1. Preparaciones para el Test ........................................................... 59

1.8.1.1. Establecer los objetivos de la optimización ................................... 59

XII

1.8.1.2. Dividir los clúster. .......................................................................... 59

1.8.1.3. Determinar las rutas para realizar el test. ...................................... 60

1.8.1.4. Preparar las herramientas y materiales. ........................................ 60

1.8.2. Recolección de Datos ................................................................... 60

1.8.2.1. Drive Test (Pruebas en vehículo) [4] [20] [31] ............................... 60

1.8.2.2. Medidas Indoor ............................................................................. 60

1.8.2.3. Estadísticas ................................................................................... 61

1.8.3. Análisis del Problema .................................................................... 61

1.8.3.1. Análisis de problema de cobertura ................................................ 61

1.8.3.2. Análisis de problema de calidad de señal ..................................... 62

1.8.3.3. Análisis de problema de handover ................................................ 62

1.8.4. Ajuste e Implementación [22] [23] [24] .......................................... 62

1.8.4.1. Ajuste de parámetros de ingeniería ............................................... 63

1.8.4.2. Ajuste de las configuraciones de vecindades ................................ 63

1.9. HERRAMIENTAS DE MEDICIÓN [38] [39] ................................... 64

1.9.1. Hardware ...................................................................................... 64

1.9.1.1. Recolección de datos .................................................................... 64

1.9.1.1.1. Computadora ................................................................................ 64

1.9.1.1.2. GPS .............................................................................................. 65

1.9.1.1.3. Módem .......................................................................................... 65

1.9.1.2. Análisis de datos ........................................................................... 65

1.9.2. Software ........................................................................................ 66

1.9.2.1. Recolección de datos [19] ............................................................. 66

1.9.2.2. Análisis de datos ........................................................................... 66

1.9.2.3. Software para recolección de datos - GENEX Probe [16] [19] ....... 66

1.9.2.4. Software para el análisis de datos – GENEX Assistant [17] .......... 67

1.9.2.5. Software M2000 ............................................................................ 67

XIII

CAPÍTULO II........................................................................................................ 69

2. ESTADO ACTUAL DEL CLÚSTER 5 DE LA CIUDAD DE QUITO DE

LA RED COMERCIAL 4G LTE DE LA CNT EP .................................. 69

2.1. HISTORIA DE LA CNT EN REDES MÓVILES [38] [39] [40] [41] .. 69

2.2. RED 4G LTE DE LA CNT EP ........................................................ 73

2.2.1. Distribución del Espectro............................................................... 73

2.2.2. Características Técnicas ............................................................... 74

2.2.3. Expansión de la Red ..................................................................... 74

2.3. CLÚSTER 5 .................................................................................. 76

2.3.1. Delimitaciones Geográficas ........................................................... 77

2.3.2. Principales Características ............................................................ 77

2.3.3. Presentación de los principales KPIs ............................................ 78

CAPÍTULO III ....................................................................................................... 80

3. ANÁLISIS DEL CLÚSTER 5 DE LA CIUDAD DE QUITO DE LA RED

COMERCIAL 4G LTE DE LA CNT EP ................................................ 80

3.1. PROCEDIMIENTO GENERAL PARA LA OPTIMIZACIÓN DE LA

RED COMERCIAL 4G LTE DE LA CNT EP. ................................. 80

3.1.1. Verificación inicial.......................................................................... 82

3.1.1.1. Delimitación del Clúster:................................................................ 82

3.1.1.2. Determinación de rutas ................................................................. 83

3.1.2. Recolección de datos. ................................................................... 83

3.1.2.1. Determinación de los sitios implicados y parámetros iniciales ....... 84

3.1.2.2. Hardware y software a utilizar en el Drive Test ............................. 85

3.1.2.3. Calendarización de recorridos ....................................................... 85

3.1.2.4. Recursos físicos y humanos ......................................................... 85

3.1.3. Procesamiento de la información .................................................. 85

XIV

3.1.3.1. Hardware y software a utilizar en el procesamiento de la información

...................................................................................................... 86

3.1.3.2. Ruta obtenida por GPS ................................................................. 86

3.1.3.3. Zonas de exclusión ....................................................................... 86

3.1.3.4. Tecnología .................................................................................... 86

3.1.3.5. Análisis de cobertura - RSRP ........................................................ 87

3.1.3.6. Análisis de calidad - SINR ............................................................. 87

3.1.3.7. Análisis de servidores PCI ............................................................ 88

3.1.3.8. Eventos ......................................................................................... 88

3.1.3.9. Throughput Downlink y Uplink. ...................................................... 89

3.1.3.10. Vecindades ................................................................................... 89

3.1.3.11. Cumplimiento de KPIs ................................................................... 90

3.1.3.12. Puntos Estáticos ........................................................................... 90

3.1.4. Propuesta y generación de una Orden de Trabajo ........................ 91

3.1.4.1. Cambios físicos ............................................................................. 91

3.1.4.2. Cambios lógicos ............................................................................ 91

3.1.4.3. Solicitud de cambios al área encargada ........................................ 92

3.1.4.4. Generación de la Orden de Trabajo .............................................. 92

3.1.5. Ejecución de cambios ................................................................... 92

3.2. MEDICIONES INICIALES DEL CLUSTER 5. ................................ 92

3.2.1. Verificación Inicial ......................................................................... 92

3.2.1.1. Delimitación del clúster ................................................................. 92

3.2.1.2. Determinación de rutas ................................................................. 93

3.2.1.2.1. Zona A .......................................................................................... 94

3.2.1.2.2. Zona B .......................................................................................... 96

3.2.1.2.3. Zona C .......................................................................................... 98

3.2.2. Recolección de datos .................................................................... 99

XV

3.2.2.1. Determinación de los sitios implicados .......................................... 99

3.2.2.2. Hardware y software a utilizar en el Drive Test ........................... 103

3.2.2.3. Calendarización de recorridos ..................................................... 104

3.2.2.4. Recursos físicos y humanos ....................................................... 105

3.2.3. Procesamiento de la información ................................................ 105


.................................................................................................... 105

3.2.3.2. Ruta obtenida por GPS ............................................................... 106

3.2.3.2.1. Zona A: ....................................................................................... 107

3.2.3.2.2. Zona B: ....................................................................................... 107

3.2.3.2.3. Zona C: ....................................................................................... 108

3.2.3.3. Tecnología .................................................................................. 108

3.2.3.3.1. Zona A: ....................................................................................... 108

3.2.3.3.2. Zona B: ....................................................................................... 109

3.2.3.3.3. Zona C: ....................................................................................... 109

3.2.3.4. Análisis de cobertura – RSRP ..................................................... 111

3.2.3.4.1. Zona A: ....................................................................................... 111

3.2.3.4.2. Zona B: ....................................................................................... 112

3.2.3.4.3. Zona C: ....................................................................................... 113

3.2.3.5. Análisis de calidad – SINR .......................................................... 114

3.2.3.5.1. Zona A: ....................................................................................... 114

3.2.3.5.2. Zona B: ....................................................................................... 115

3.2.3.5.3. Zona C: ....................................................................................... 116

3.2.3.6. Análisis de servidores PCI .......................................................... 118

3.2.3.6.1. Zona A: ....................................................................................... 118

3.2.3.6.2. Zona B: ....................................................................................... 120

3.2.3.6.3. Zona C: ....................................................................................... 123

XVI

3.2.3.7. Eventos ....................................................................................... 124

3.2.3.7.1. Zona A: ....................................................................................... 124

3.2.3.7.2. Zona B: ....................................................................................... 126

3.2.3.7.3. Zona C: ....................................................................................... 129

3.2.3.8. RLC Throughput Downlink .......................................................... 132

3.2.3.9. RLC Throughput Uplink ............................................................... 133

3.2.3.10. Vecindades ................................................................................. 133

3.2.3.11. Cumplimiento de KPIs por Drive Test.......................................... 133

3.2.3.11.1. KPIs de Accesibilidad .................................................................. 134

3.2.3.11.2. KPIs de Retenibilidad .................................................................. 136

3.2.3.11.3. KPIs de Movilidad ....................................................................... 137

3.2.3.12. Cumplimiento de KPIs por estadísticas de la red ........................ 139




3.2.3.13. Puntos Estáticos ......................................................................... 143

3.2.4. Propuesta y generación de Orden de Trabajo ............................. 143

3.2.4.1. Cambios físicos ........................................................................... 146

3.2.4.2. Cambios lógicos .......................................................................... 147

3.2.4.3. Solicitud de cambios al área encargada ...................................... 148

3.2.4.4. Generación de la Orden de Trabajo ............................................ 149

3.2.5. Ejecución de cambios ................................................................. 149

3.3. COMPARACIÓN CON DATOS ENTREGADOS POR PARTE DEL

PROVEEDOR. ............................................................................ 149

3.4. RESULTADOS DE LAS MEDICIONES INICIALES DEL CLÚSTER

5. ................................................................................................. 150

CAPÍTULO IV .................................................................................................... 153

XVII

4. IMPLEMENTACIÓN DE CAMBIOS FÍSICOS Y PARÁMETROS

LÓGICOS PARA LA OPTIMIZACIÓN DEL CLÚSTER 5 DE LA CIUDAD

DE QUITO DE LA RED COMERCIAL 4G LTE DE LA CNT EP ........ 153

4.1. FACTIBILIDAD DE IMPLEMENTACIÓN ..................................... 153

4.2. SIMULACIONES PREDICTIVAS DE LOS CAMBIOS A

REALIZARSE [42] [43] ................................................................ 155

4.2.1. PI_UIO_DORAL_2 ...................................................................... 156

4.2.2. PI_UIO_BELISARIO_1 ............................................................... 156

4.2.3. PI_UIO_RUMIPAMBA_3 ............................................................. 157

4.2.4. PI_UIO_VIVALDI_1 ..................................................................... 158

4.2.5. PI_UIO_REPUBLICA_DEL_SALVADOR_1 ................................ 159

4.2.6. PI_UIO_ESTADIO_OLIMPICO_1 ............................................... 160


4.2.8. PI_TRIBUNAL_SUPREMO_3 ..................................................... 162

4.2.9. PI_UIO_WHIMPER_2 ................................................................. 163

4.2.10. PI_UIO_WHIMPER_3 ................................................................. 164

4.3. IMPLEMENTACIÓN DE CAMBIOS FÍSICOS Y PARÁMETROS

LÓGICOS.................................................................................... 165

4.3.1. PI_UIO_DORAL_2 ...................................................................... 166

4.3.2. PI_UIO_BELISARIO_1 ............................................................... 166

4.3.3. PI_UIO_RUMIPAMBA_3 ............................................................. 166

4.3.4. PI_UIO_VIVALDI_1 ..................................................................... 167

4.3.5. PI_UIO_REPUBLICA_DEL_SALVADOR_1 ................................ 167



4.3.8. PI_TRIBUNAL_SUPREMO_3 ..................................................... 168

4.3.9. PI_UIO_WHIMPER_2 ................................................................. 168

XVIII

4.3.10. PI_UIO_WHIMPER_3 ................................................................. 169

CAPÍTULO V ..................................................................................................... 170

5. ANÁLISIS DE RESULTADOS OBTENIDOS LUEGO DE LA

IMPLEMENTACIÓN DE CAMBIOS EN EL CLÚSTER 5 DE LA CIUDAD

DE QUITO DE LA RED COMERCIAL 4G LTE DE LA CNT EP ........ 170

5.1. MEDICIONES POSTERIORES A LA OPTIMIZACIÓN DEL

CLÚSTER 5 ................................................................................ 170

5.1.1. Recolección de datos .................................................................. 170

5.1.1.1. Determinación de los sitios implicados y parámetros iniciales ..... 170

5.1.1.2. Hardware y software a utilizar en el Drive Test ........................... 173

5.1.1.3. Calendarización de recorridos ..................................................... 173

5.1.1.4. Recursos físicos y humanos ....................................................... 173

5.1.2. Procesamiento de la información ................................................ 174


.................................................................................................... 174

5.1.2.2. Ruta obtenida por GPS ............................................................... 174

5.1.2.2.1. Zona A: ....................................................................................... 175

5.1.2.2.2. Zona B: ....................................................................................... 175

5.1.2.2.3. Zona C: ....................................................................................... 176

5.1.2.3. Tecnología .................................................................................. 176

5.1.2.3.1. Zona A: ....................................................................................... 176

5.1.2.3.2. Zona B: ....................................................................................... 178

5.1.2.3.3. Zona C: ....................................................................................... 178

5.1.2.4. Análisis de cobertura – RSRP ..................................................... 179

5.1.2.4.1. Zona A: ....................................................................................... 179

5.1.2.4.2. Zona B: ....................................................................................... 180

5.1.2.4.3. Zona C: ....................................................................................... 182

XIX

5.1.2.5. Análisis de calidad – SINR .......................................................... 183

5.1.2.5.1. Zona A: ....................................................................................... 183

5.1.2.5.2. Zona B: ....................................................................................... 184

5.1.2.5.3. Zona C: ....................................................................................... 185

5.1.2.6. Análisis de servidores PCI .......................................................... 187

5.1.2.6.1. Zona A: ....................................................................................... 187

5.1.2.6.2. Zona B: ....................................................................................... 188

5.1.2.6.3. Zona C: ....................................................................................... 189

5.1.2.7. Eventos ....................................................................................... 190

5.1.2.7.1. Zona A: ....................................................................................... 190

5.1.2.7.2. Zona B: ....................................................................................... 193

5.1.2.7.3. Zona C: ....................................................................................... 195

5.1.2.8. RLC Throughput Downlink .......................................................... 196

5.1.2.8.1. Zona A: ....................................................................................... 196

5.1.2.8.2. Zona B: ....................................................................................... 197

5.1.2.8.3. Zona C: ....................................................................................... 199

5.1.2.9. RLC Throughput Uplink ............................................................... 200

5.1.2.9.1. Zona A: ....................................................................................... 200

5.1.2.9.2. Zona B: ....................................................................................... 201

5.1.2.9.3. Zona C: ....................................................................................... 202

5.1.2.10. Vecindades ................................................................................. 203

5.1.2.11. Cumplimiento de KPIs por Drive Test.......................................... 203




5.1.2.12. Cumplimiento de KPIs por estadísticas de la red ........................ 210


XX



5.1.2.13. Puntos Estáticos ......................................................................... 213

5.2. ANÁLISIS COMPARATIVO ENTRE LA RED LTE IMPLEMENTADA

ACTUALMENTE VS LOS CÁLCULOS OPTIMIZADOS (ANTES VS

DESPUÉS).................................................................................. 213

5.2.1. Tecnología .................................................................................. 214

5.2.2. Análisis de cobertura – RSRP ..................................................... 215

5.2.3. Análisis de calidad – SINR .......................................................... 217

5.2.4. Análisis de servidores PCI .......................................................... 218

5.2.5. Eventos ....................................................................................... 220

5.2.5.1. Tasa Exitosa de Handover entre Frecuencias Iguales ................ 220

5.2.5.2. Tasa Exitosa de Handover entre Diferentes Tecnologías de Acceso

de Radio (LTE a WCDMA) .......................................................... 221

5.2.6. RLC Throughput Downlink .......................................................... 223

5.2.7. RLC Throughput Uplink ............................................................... 223

5.2.8. Cumplimiento de KPIs ................................................................. 224

5.3. RESULTADOS DE LAS MEDICIONES DESPUÉS DE LA

IMPLEMENTACIÓN .................................................................... 228

CAPÍTULO VI .................................................................................................... 229

6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .................................... 229

6.1. CONCLUSIONES ....................................................................... 229

6.2. RECOMENDACIONES ............................................................... 233

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................... 235

REFERENCIAS PÁGINAS WEB ........................................................................ 237

GLOSARIO DE TÉRMINOS ............................................................................... 238

XXI

ÍNDICE DE FIGURAS

CAPÍTULO I: REDES 4G LTE, OPTIMIZACIÓN DE REDES Y KPIs

Figura 1.1 Portada de la revista “Popular Science” [32] ......................................... 2

Figura 1.2 Evolución de Redes Celulares .............................................................. 8

Figura 1.3 Evolución de LTE [3] ........................................................................... 11

Figura 1.4 Comparación entre distintas tecnologías [3] ........................................ 14

Figura 1.5 Distribución del EPS [3] ....................................................................... 15

Figura 1.6 Arquitectura Interna del UE [2] ............................................................ 16

Figura 1.7 Interfaces del EPC [2] ......................................................................... 19

Figura 1.8 Métodos FDD y TDD [3] ...................................................................... 21

Figura 1.9 Distribución de subportadoras en OFDM [2] ........................................ 23

Figura 1.10 Diferencias entre OFDM y OFDMA [2] .............................................. 25

Figura 1.11 Comparación entre OFMA y SC-FDMA [5] ........................................ 26

Figura 1.12 Sistema básico que emplea MIMO [5] ............................................... 27

Figura 1.13 Interfaz Aire o Interfaz Uu [7] ............................................................. 27

Figura 1.14 Distribución de protocolos en la interfaz aire [7] ................................ 28

Figura 1.15 Distribución de los canales [7] ........................................................... 32

Figura 1.16 Distribución de canales para downlink [7].......................................... 35

Figura 1.17 Distribución de canales para uplink [7] .............................................. 35

Figura 1.18 Estructura de la trama de radio tipo 1 [5] ........................................... 36

Figura 1.19 Estructura de la trama de radio tipo 2 [5] ........................................... 37

Figura 1.20 Procedimiento de Handover .............................................................. 39

Figura 1.21 Representación del azimuth en una antena [33]................................ 40

Figura 1.22 Patrones de radiación de una antena [12] ......................................... 41

Figura 1.23 TILT mecánico vs TILT eléctrico [34] ................................................. 41

Figura 1.24 Cambios en el patrón de radiación con TILT mecánico ..................... 42

Figura 1.25 Cambios en el patrón de radiación con TILT eléctrico ....................... 43

Figura 1.26 Distribución de PSS y SSS para formar el PCI [7] ............................. 46

Figura 1.27 Estado de contadores para el RRC_SR [15] ..................................... 50

Figura 1.28 Estado de contadores para el ERABS_SR [15] ................................. 51

Figura 1.29 Escenario para handover Intra-frequency e Intra-eNB [15] ................ 54

XXII

Figura 1.30 Escenario 1 para handover Intra-frequency e Intra-Enb [15] ............. 54

Figura 1.31 Escenario 2 para handover Intra-frequency e Intra-eNB [15] ............. 55

Figura 1.32 Estado de contadores para Inter-RAT Handover Out Success Rate [15]

.......................................................................................................... 56

Figura 1.33 Proceso de optimización de una red LTE [10] ................................... 58

Figura 1.34 Proceso de optimización RF [10] ....................................................... 59

Figura 1.35 Parámetros que intervienen en la optimización ................................. 63

Figura 1.36 Esquema para la recolección de datos .............................................. 64

CAPÍTULO II: ESTADO ACTUAL DEL CLÚSTER 5 DE LA CIUDAD DE QUITO

DE LA RED COMERCIAL 4G LTE DE LA CNT EP

Figura 2.1 Asignación de la banda AWS para la CNT EP .................................... 73

Figura 2.2 Diagrama de radiación del modelo A19451811 ................................... 74

Figura 2.3 Diagrama de radiación del modelo ADU451819 .................................. 74

Figura 2.4 Cobertura de la red en Quito ............................................................... 75

Figura 2.5 Cobertura de la red en Santo Domingo de los Colorados.................... 76

Figura 2.6 Cobertura de la red en Ambato ........................................................... 76

Figura 2.7 Perfil de elevación sentido Sur-Norte .................................................. 77

Figura 2.8 Perfil de elevación sentido Oeste-Este ................................................ 77

CAPÍTULO III: ANÁLISIS DEL CLÚSTER 5 DE LA CIUDAD DE QUITO DE LA

RED COMERCIAL 4G LTE DE LA CNT EP

Figura 3.1 Flujograma del Procedimiento General para la Optimización de la Red

Comercial 4G LTE de la CNT EP ...................................................... 81

Figura 3.2 Ejemplo celdas excluidas .................................................................... 84

Figura 3.3 Vecindades en GENEX Probe............................................................. 89

Figura 3.4 Delimitación del Clúster 5 de la red comercial 4G LTE de la CNT EP . 93

Figura 3.5 División del clúster 5 por zonas ........................................................... 94

Figura 3.6 Zona A ................................................................................................ 95

Figura 3.7 Sector 1A NS (Eloy Alfaro – Veintimilla) y OE (10 de Agosto – Amazonas)

.......................................................................................................... 95

XXIII

Figura 3.8 a) Ruta 1A–1, b) Ruta 1A-2, y c) Ruta 1A-3 ........................................ 95

Figura 3.9 Sector 2A NS (Eloy Alfaro – Veintimilla) y OE (Amazonas – 6 de

Diciembre) ......................................................................................... 96

Figura 3.10 a) Ruta 2A-1, b) Ruta 2A-2, y c) Ruta 2A-3 ....................................... 96

Figura 3.11 Zona B .............................................................................................. 97

Figura 3.12 a) Sector 1B NS (República – Eloy Alfaro) y OE (10 de Agosto –

Amazonas), b) Ruta 1B-1 .................................................................. 97

Figura 3.13 a) Sector 2B NS (NNUU – República) y OE (10 de Agosto – Amazonas),

b) Ruta 2B-1 ...................................................................................... 98

Figura 3.14 Zona C .............................................................................................. 98

Figura 3.15 a) Sector 1C, NS (Eloy Alfaro – República) y OE (Eloy Alfaro – 6 de

Diciembre), b) Ruta 1C-1 ................................................................ 99

Figura 3.16 a) Sector 2C, NS (NNUU – Eloy Alfaro) y OE (Shyris – 6 de Diciembre),

b) Ruta 2C-1 ...................................................................................... 99

Figura 3.17 Ruta obtenida por GPS en zona A .................................................. 107

Figura 3.18 Ruta obtenida por GPS en zona B .................................................. 107

Figura 3.19 Ruta obtenida por GPS en zona C .................................................. 108

Figura 3.20 Tecnología a la que se conecta el móvil en zona A ......................... 108

Figura 3.21 Tecnología a la que se conecta el móvil en zona B ......................... 109

Figura 3.22 Tecnología a la que se conecta el móvil en zona C ......................... 110

Figura 3.23 Histograma de tecnología a la que se conecta el móvil en zona C .. 110

Figura 3.24 Niveles de RSRP en zona A............................................................ 111

Figura 3.25 Histograma de niveles de RSRP en zona A ................................... 111

Figura 3.26 Niveles de RSRP en zona B............................................................ 112

Figura 3.27 Histograma de niveles de RSRP en zona B .................................... 112

Figura 3.28 Niveles de RSRP en zona C ........................................................... 113

Figura 3.29 Histograma de niveles de RSRP en zona C .................................... 114

Figura 3.30 Niveles de SINR en zona A ............................................................. 115

Figura 3.31 Histograma de niveles de SINR en zona A ...................................... 115

Figura 3.32 Niveles de SINR en zona B ............................................................. 116

Figura 3.33 Histograma de niveles de SINR en zona B ...................................... 116

Figura 3.34 Niveles de SINR en zona C ............................................................. 117

Figura 3.35 Histograma de niveles de SINR en zona C ..................................... 117

XXIV

Figura 3.36 Mejor servidor PCI en zona A .......................................................... 118

Figura 3.37 Histograma de mejor servidor PCI en zona A .................................. 119

Figura 3.38 Mejor servidor PCI en zona B .......................................................... 121

Figura 3.39 Histograma de mejor servidor PCI en zona B .................................. 121

Figura 3.40 Mejor servidor PCI en zona C ......................................................... 123

Figura 3.41 Histograma de mejor servidor PCI en zona C ................................. 123

Figura 3.42 Solicitudes de Handover IntraFrequency en zona A ........................ 125

Figura 3.43 Handover IntraFrequency exitosos en zona A ................................. 125

Figura 3.44 Handover InterRAT fallido en zona A .............................................. 126

Figura 3.45 Solicitudes de Handover IntraFrequency en zona B ........................ 127

Figura 3.46 Handover IntraFrequency exitosos en zona B ................................. 127

Figura 3.47 Handover InterRAT exitoso en zona B ............................................ 128

Figura 3.48 Lista de eventos y Mensajes capa 3 (RLC) en zona B .................... 128

Figura 3.49 Solicitudes de Handover IntraFrequency en zona C ........................ 129

Figura 3.50 Handover IntraFrequency exitosos en zona C ................................. 129

Figura 3.51 Handover IntraFrequency fallido en zona C .................................... 130

Figura 3.52 Cell Reselection LTE - WCDMA exitosa en zona C ......................... 131

Figura 3.53 Lista de eventos y Mensajes capa 3 (RLC) en zona C .................... 132

Figura 3.54 Parámetros de conexión solicitados y exitosos de RRC .................. 135

Figura 3.55 Parámetros de conexión solicitados y exitosos de ERAB ................ 136

Figura 3.56 Solicitudes del contador ABnormal Release .................................... 137

Figura 3.57 Parámetros de handover solicitados, fallidos y exitosos .................. 138

Figura 3.58 Parámetros de InterRAT de handover solicitados, fallidos y exitosos

........................................................................................................ 139

Figura 3.59 Tasa Exitosa de Configuraciones RRC ........................................... 140

Figura 3.60 Tasa Exitosa de Configuraciones E-RAB ........................................ 140

Figura 3.61 Tasa de Caída de Servicio de Datos ............................................... 141

Figura 3.62 Promedio y Máximo Número de Usuarios ....................................... 141

Figura 3.63 Intra Frequency Handover Success Rate ........................................ 142

Figura 3.64 Inter RAT Handover Success Rate.................................................. 142

Figura 3.65 Ruta obtenida por GPS del Clúster 5 .............................................. 143

Figura 3.66 Niveles de RSRP del Clúster 5 ........................................................ 144

Figura 3.67 Histograma de niveles de RSRP del Clúster 5 ................................ 144

XXV

Figura 3.68 Niveles de SINR del Clúster 5 ......................................................... 145

Figura 3.69 Histograma de niveles de SINR del Clúster 5 .................................. 145

Figura 3.70 Mejor servidor PCI del Clúster 5 ...................................................... 146

CAPÍTULO IV: IMPLEMENTACIÓN DE CAMBIOS FÍSICOS Y PARÁMETROS

LÓGICOS PARA LA OPTIMIZACIÓN DEL CLÚSTER 5 DE LA CIUDAD DE

QUITO DE LA RED COMERCIAL 4G LTE DE LA CNT EP

Figura 4.1 Cobertura en área 1 zona B .............................................................. 154

Figura 4.2 Cobertura en área 1 zona B con nuevo eNB ..................................... 154

Figura 4.3 Predicción en DORAL_2 - Antes de optimización.............................. 156

Figura 4.4 Predicción en DORAL_2 - Después de optimización ......................... 156

Figura 4.5 Predicción en BELISARIO_1 - Antes de optimización ....................... 157

Figura 4.6 Predicción en BELISARIO_1 - Después de optimización .................. 157

Figura 4.7 Predicción en RUMIPAMBA_3 - Antes de optimización .................... 158

Figura 4.8 Predicción en RUMIPAMBA_3 - Después de optimización ............... 158

Figura 4.9 Predicción en VIVALDI_1 - Antes de optimización ............................ 159

Figura 4.10 Predicción en VIVALDI_1 - Después de optimización ..................... 159

Figura 4.11 Predicción en REPUBLICA_DEL_SALVADOR_1 - Antes de

optimización .................................................................................... 160

Figura 4.12 Predicción en REPUBLICA_DEL_SALVADOR_1 - Después de

optimización .................................................................................... 160

Figura 4.13 Predicción en ESTADIO_OLIMPICO_1 - Antes de optimización ..... 161

Figura 4.14 Predicción en ESTADIO_OLIMPICO_1 - Después de optimización 161

Figura 4.15 Predicción en ESTADIO_OLIMPICO_2 - Antes de optimización ..... 162

Figura 4.16 Predicción en ESTADIO_OLIMPICO_2 - Después de optimización 162

Figura 4.17 Predicción en TRIBUNAL_SUPREMO_3 - Antes de optimización... 163

Figura 4.18 Predicción en TRIBUNAL_SUPREMO_3 - Después de optimización

........................................................................................................ 163

Figura 4.19 Predicción en WHIMPER_2 - Antes de optimización ....................... 164

Figura 4.20 Predicción en WHIMPER_2 - Después de optimización .................. 164

Figura 4.21 Predicción en WHIMPER_3 - Antes de optimización ....................... 165

Figura 4.22 Predicción en WHIMPER_3 - Después de optimización .................. 165

XXVI

CAPÍTULO V: ANÁLISIS DE RESULTADOS OBTENIDOS LUEGO DE LA

IMPLEMENTACIÓN DE CAMBIOS EN EL CLÚSTER 5 DE LA CIUDAD DE


Figura 5.1 Ruta obtenida por GPS en zona A .................................................... 175

Figura 5.2 Ruta obtenida por GPS en zona B .................................................... 175

Figura 5.3 Ruta obtenida por GPS en zona C .................................................... 176

Figura 5.4 Tecnología a la que se conecta el móvil en zona A ........................... 177

Figura 5.5 Histograma de tecnología a la que se conecta el móvil en zona A .... 177

Figura 5.6 Tecnología a la que se conecta el móvil en zona B ........................... 178

Figura 5.7 Tecnología a la que se conecta el móvil en zona C ........................... 179

Figura 5.8 Niveles de RSRP en zona A.............................................................. 180

Figura 5.9 Histograma de niveles de RSRP en zona A ..................................... 180

Figura 5.10 Niveles de RSRP en zona B............................................................ 181

Figura 5.11 Histograma de niveles de RSRP en zona B .................................... 181

Figura 5.12 Niveles de RSRP en zona C ........................................................... 182

Figura 5.13 Histograma de niveles de RSRP en zona C .................................... 182

Figura 5.14 Niveles de SINR en zona A ............................................................. 183

Figura 5.15 Histograma de niveles de SINR en zona A ...................................... 184

Figura 5.16 Niveles de SINR en zona B ............................................................. 184

Figura 5.17 Histograma de niveles de SINR en zona B ...................................... 185

Figura 5.18 Niveles de SINR en zona C ............................................................. 186

Figura 5.19 Histograma de niveles de SINR en zona C ..................................... 186

Figura 5.20 Mejor servidor PCI en zona A .......................................................... 187

Figura 5.21 Histograma de mejor servidor PCI en zona A .................................. 188

Figura 5.22 Mejor servidor PCI en zona B .......................................................... 189

Figura 5.23 Histograma de mejor servidor PCI en zona B .................................. 189

Figura 5.24 Mejor servidor PCI en zona C ......................................................... 190

Figura 5.25 Histograma de mejor servidor PCI en zona C ................................. 190

Figura 5.26 Solicitudes de Handover IntraFrequency en zona A ........................ 191

Figura 5.27 Handover IntraFrequency exitosos en zona A ................................. 191

Figura 5.28 Solicitudes de Handover InterRAT en zona A ................................. 192

Figura 5.29 Handover InterRAT exitosos en zona A........................................... 192

XXVII

Figura 5.30 Solicitudes de Handover IntraFrequency en zona B ........................ 193

Figura 5.31 Handover IntraFrequency exitosos en zona B ................................. 194

Figura 5.32 Handover IntraFrequency fallidos en zona B ................................... 194

Figura 5.33 a) Solicitudes de Handover IntraFrequency en zona C,................... 195

Figura 5.34 Throughput Downlink en capa RLC en zona A ................................ 197

Figura 5.35 Visualización continua de Throughput Downlink en capa RLC en zona

A ..................................................................................................... 197

Figura 5.36 Throughput Downlink en capa RLC en zona B ................................ 198


B ..................................................................................................... 198

Figura 5.38 Throughput Downlink en capa RLC en zona C ................................ 199


C ..................................................................................................... 199

Figura 5.40 Throughput Uplink en capa RLC en zona A .................................... 200

Figura 5.41 Visualización continua de Throughput Uplink en capa RLC en zona A

........................................................................................................ 201

Figura 5.42 Throughput Uplink en capa RLC en zona B .................................... 201

Figura 5.43 Visualización continua de Throughput Uplink en capa RLC en zona B

........................................................................................................ 202

Figura 5.44 Throughput Uplink en capa RLC en zona C .................................... 202

Figura 5.45 Visualización continua de Throughput Uplink en capa RLC en zona C

........................................................................................................ 203

Figura 5.46 Parámetros de conexión solicitados y exitosos de RRC .................. 205

Figura 5.47 Parámetros de conexión solicitados y exitosos de ERAB ................ 206

Figura 5.48 Solicitudes del parámetro ABnormal Release ................................. 207

Figura 5.49 Parámetros de Handover solicitados, fallidos y exitosos ................. 208

Figura 5.50 Contadores de InterRAT de HO solicitados, fallidos y exitosos ....... 209

Figura 5.51 Plot de niveles RSRP del clúster 5 .................................................. 209

Figura 5.52 Tasa Exitosa de Configuraciones RRC ........................................... 210

Figura 5.53 Tasa Exitosa de Configuraciones E-RAB ........................................ 211

Figura 5.54 Tasa de Caída de Servicio de Datos ............................................... 211

Figura 5.55 Promedio y Máximo Número de Usuarios ....................................... 212

Figura 5.56 Intra Frequency Handover Success Rate ........................................ 212

XXVIII

Figura 5.57 Inter RAT Handover Success Rate.................................................. 213

Figura 5.58 Tecnología – Antes de optimización ................................................ 214

Figura 5.59 Tecnología – Después de optimización ........................................... 215

Figura 5.60 RSRP – Antes de optimización ....................................................... 216

Figura 5.61 RSRP – Después de optimización................................................... 216

Figura 5.62 SINR – Antes de optimización ......................................................... 217

Figura 5.63 SINR – Después de optimización .................................................... 218

Figura 5.64 Mejor servidor PCI – Antes de optimización .................................... 219

Figura 5.65 Mejor servidor PCI – Después de optimización ............................... 219

Figura 5.66 Handover IntraFreq fallidos y exitosos – Antes de optimización ...... 220

Figura 5.67 Handover IntraFreq fallidos y exitosos – Después de optimización . 221

Figura 5.68 Handover InterRAT fallidos y exitosos – Antes de optimización ...... 222

Figura 5.69 Handover InterRAT fallidos y exitosos – Después de optimización . 222

Figura 5.70 Tasa Exitosa de Configuraciones RRC (Antes - Después de

optimización) ................................................................................... 225

Figura 5.71 Tasa Exitosa de Configuraciones E-RAB (Antes - Después de

optimización) ................................................................................... 225

Figura 5.72 Tasa de Caída de Servicio de Datos (Antes - Después de optimización)

........................................................................................................ 226

Figura 5.73 Promedio y Máximo Número de Usuarios (Antes - Después de

optimización) ................................................................................... 226

Figura 5.74 Intra Frequency Handover Success Rate (Antes - Después de

optimización) ................................................................................... 227

Figura 5.75 Inter RAT Handover Success Rate (Antes - Después de optimización)

........................................................................................................ 227

XXIX

ÍNDICE DE TABLAS

CAPÍTULO I: REDES 4G LTE, OPTIMIZACIÓN DE REDES Y KPIs

Tabla 1.1 Componentes del EPS [3] .................................................................... 15

Tabla 1.2 Distribución de frecuencias en FDD [3] ................................................ 21

Tabla 1.3 Distribución de frecuencias en TDD [3] ................................................ 22

Tabla 1.4 Cambios de Periodicidad de la Trama de Radio [5] .............................. 37

Tabla 1.5 Valores para uso práctico de RSRP en la red [14]................................ 44

Tabla 1.6 Valores de RSRP reportados por el UE [14] ......................................... 44

Tabla 1.7 Valores para uso práctico de SINR en la red [10] ................................. 45

Tabla 1.8 Categorías de UE [7] ............................................................................ 47

Tabla 1.9 Clasificación de KPIs en LTE ............................................................... 48

Tabla 1.10 Contadores Asociados al RRC Setup Success Rate .......................... 50

Tabla 1.11 Contadores Asociados al RRC Setup Success Rate .......................... 52

Tabla 1.12 Contadores asociados al Service Drop Rate [15] ............................... 53

Tabla 1.13 Contadores asociados al Intra-Frequency HO Out Success Rate ...... 55

Tabla 1.14 Contadores asociados al Inter-RAT Handover Out Success Rate ...... 57

CAPÍTULO II: ESTADO ACTUAL DEL CLÚSTER 5 DE LA CIUDAD DE QUITO

DE LA RED COMERCIAL 4G LTE DE LA CNT EP

Tabla 2.1 Comparación entre Operadoras Móviles al 2003 .................................. 72

Tabla 2.2 Umbrales establecidos para los principales KPIs ................................. 79

CAPÍTULO III: ANÁLISIS DEL CLÚSTER 5 DE LA CIUDAD DE QUITO DE LA


Tabla 3.1 Ubicación Puntos Estáticos .................................................................. 93

Tabla 3.2 Información eNBs del clúster 5 ........................................................... 100

Tabla 3.3 Celdas excluidas del clúster 5 para el análisis .................................... 102

Tabla 3.4 Hardware utilizado en pruebas de Drive Test ..................................... 103

Tabla 3.5 Software utilizado en pruebas de Drive Test ...................................... 104

XXX

Tabla 3.6 Calendarización de recorridos ............................................................ 104

Tabla 3.7 Hardware utilizado en el procesamiento de la información ................. 105

Tabla 3.8 Software utilizado en el procesamiento de la información .................. 106

Tabla 3.9 Porcentaje de tecnología a la que se conecta el móvil en zona A ...... 109

Tabla 3.10 Porcentaje de tecnología a la que se conecta el móvil en zona B .... 109

Tabla 3.11 Porcentaje a la que se conecta el móvil en zona C .......................... 110

Tabla 3.12 PCIs externos presentes en zona A ................................................. 120

Tabla 3.13 PCIs externos presentes en zona B ................................................. 122

Tabla 3.14 PCIs externos presentes en Zona C ................................................. 124

Tabla 3.15 Porcentaje de Handover exitosos en zona A .................................... 125

Tabla 3.16 Porcentaje de Handover exitosos en zona B .................................... 127

Tabla 3.17 Porcentaje de Handover exitosos en zona C .................................... 130

Tabla 3.18 Valores de Throughput DL (Máximo y Promedio) en Clúster 5 ......... 132

Tabla 3.19 Tabla de vecindades ........................................................................ 133

Tabla 3.20 Principales KPIs con información obtenida en drive test................... 134

Tabla 3.21 Vecindades no creadas en celdas del clúster 5 ................................ 148

Tabla 3.22 Cambios físicos propuestos para el clúster 5 ................................... 148

Tabla 3.23 Cambios propuestos - Proyecto vs Proveedor .................................. 150

CAPÍTULO IV: IMPLEMENTACIÓN DE CAMBIOS FÍSICOS Y PARÁMETROS

LÓGICOS PARA LA OPTIMIZACIÓN DEL CLÚSTER 5 DE LA CIUDAD DE


Tabla 4.1 Niveles de RSRP utilizados en Atoll ................................................... 155

Tabla 4.2 Cambio en la celda DORAL_2............................................................ 166

Tabla 4.3 Cambio en la celda BELISARIO_1 ..................................................... 166

Tabla 4.4 Cambio en la celda RUMIPAMBA_3 .................................................. 166

Tabla 4.5 Cambio en la celda VIVALDI_1 .......................................................... 167

Tabla 4.6 Cambio en la celda REPUBLICA_DEL_SALVADOR_1 ...................... 167

Tabla 4.7 Cambios en la celda ESTADIO_OLIMPICO_1 ................................... 167

Tabla 4.8 Cambio en la celda ESTADIO_OLIMPICO_2 ..................................... 168

Tabla 4.9 Cambio en la celda TRIBUNAL_SUPREMO_3 .................................. 168

Tabla 4.10 Cambios en la celda WHIMPER_2 ................................................... 168

XXXI

Tabla 4.11 Cambios en la celda WHIMPER_3 ................................................... 169

CAPÍTULO V: ANÁLISIS DE RESULTADOS OBTENIDOS LUEGO DE LA

IMPLEMENTACIÓN DE CAMBIOS EN EL CLÚSTER 5 DE LA CIUDAD DE


Tabla 5.1 Información eNBs del clúster 5 luego de implementación de cambios 171

Tabla 5.2 Calendarización de recorridos ............................................................ 173

Tabla 5.3 Porcentaje de tecnología a la que se conecta el móvil en zona A ...... 177

Tabla 5.4 Porcentaje de tecnología a la que se conecta el móvil en zona B ...... 178

Tabla 5.5 Porcentaje a la que se conecta el móvil en zona C ............................ 179

Tabla 5.6 Porcentaje de Handover exitosos en zona A ...................................... 191

Tabla 5.7 Porcentaje de Handover exitosos en zona B ...................................... 194

Tabla 5.8 Porcentaje de Handover exitosos en zona C ...................................... 196

Tabla 5.9 Valores de Throughput DL (Máximo y Promedio) en zona A .............. 197

Tabla 5.10 Valores de Throughput DL (Máximo y Promedio) en zona B ............ 198

Tabla 5.11 Valores de Throughput DL (Máximo y Promedio) en zona C ............ 199

Tabla 5.12 Valores de Throughput UL (Máximo y Promedio) en zona A ............ 201

Tabla 5.13 Valores de Throughput UL (Máximo y Promedio) en zona B ............ 202

Tabla 5.14 Valores de Throughput UL (Máximo y Promedio) en zona C ............ 203

Tabla 5.15 Principales KPIs con información obtenida en drive test................... 204

Tabla 5.16 Comparación de Tecnología............................................................. 214

Tabla 5.17 Comparación de RSRP .................................................................... 215

Tabla 5.18 Comparación de SINR ...................................................................... 217

Tabla 5.19 Comparación de mejor servidor PCI ................................................. 218

Tabla 5.20 Comparación de HO Intra Frequency ............................................... 220

Tabla 5.21 Comparación de HO InterRAT .......................................................... 221

Tabla 5.22 Comparación de Throughput Downlink ............................................. 223

Tabla 5.23 Comparación de Throughput Uplink ................................................. 223

Tabla 5.24 Comparación de KPIs por drive test ................................................. 224

Tabla 5.25 Comparación de KPIs por Estadísticas de la Red ............................ 224

XXXII

RESUMEN

En el presente Proyecto de titulación se realiza el análisis y la implementación de

cambios físicos y de parámetros lógicos para la optimización outdoor del clúster 5

de la ciudad de Quito de la red de acceso inalámbrica 4G LTE de la empresa CNT

EP que se encuentra en servicio comercial, utilizando datos obtenidos en pruebas

de campo periódicas que permitan realizar la mejora continua de la calidad,

cobertura e indicadores claves de desempeño de la red; para cumplir con lo

descrito, el Proyecto se divide en seis capítulos.

En el capítulo I se estudian las características de las Redes de Accesos

Inalámbricas 4G LTE en las que se incluye la evolución de la misma, los conceptos

de optimización de redes celulares, y la descripción de los indicadores claves de

desempeño (Key Performance Indicators, KPIs) que intervienen en este proceso.

En el capítulo II se describe el estado actual de la Red Comercial 4G LTE de la CNT

EP, recolectando información técnica y comercial para delimitar los parámetros

adecuados y necesarios para el futuro análisis y optimización de la red

En el capítulo III se realiza el análisis de la información recolectada del Clúster 5 de

la red comercial 4G LTE de la CNT EP de la ciudad de Quito, estos resultados son

obtenidos en las pruebas de campo y con el software de gestión de la CNT EP a

través de las herramientas para la recolección de muestras necesarias para

identificar los niveles de cobertura, calidad y los valores de los indicadores claves

de desempeño (Key Performance Indicators, KPIs).

En el capítulo IV se realiza la implementación y se describen los cambios físicos

(azimut, TILT eléctrico y TILT mecánico en las antenas de las celdas) y cambios

lógicos (parámetros de potencia, handovers y funcionalidades) determinados en el

proceso de optimización del Clúster 5 de la red de acceso inalámbrica 4G LTE que

se encuentra en servicio comercial que permita mejorar la calidad, cobertura e

indicadores claves de desempeño (Key Performance Indicators, KPIs).

XXXIII

En el capítulo V se presentan comparaciones de los resultados obtenidos después

de la implementación con los datos inicialmente recolectados, y se realiza

monitoreo de los indicadores claves de desempeño (Key Performance Indicators,

KPIs).

En el capítulo VI se presentan las conclusiones y recomendaciones obtenidas a lo

largo de la realización del Proyecto de titulación.

XXXIV

PRESENTACIÓN

Las tecnologías de telefonía celular han evolucionado constantemente para cumplir

con las exigencias del usuario final, el mismo que es cada vez más dependiente de

los servicios de movilidad y portabilidad que ofrecen estas tecnologías. Las

aplicaciones de hoy en día exigen velocidades de transferencia de datos cada vez

más altas, es por eso que la evolución de 3G a 4G se vuelve necesaria para cumplir

con esta demanda.

La CNT EP al momento es pionera con el despliegue de la tecnología 4G LTE en

el Ecuador, por lo que es necesario desarrollar un documento base para que el

personal técnico de la mencionada empresa pueda ejecutar el análisis de

optimización en la red 4G LTE que se encuentra implementada.

De acuerdo a la demanda constante de tecnología es necesaria una continua

mejora en la calidad del servicio desde el inicio de la salida comercial de una red,

lo cual nos enfoca a la aplicación de conceptos de optimización de las redes

celulares en un sector donde existe una gran densidad de usuarios, es decir, una

zona con gran impacto comercial. Con este Proyecto se presenta una propuesta de

optimización de la red para brindar una mejora continua en el servicio de cobertura

y calidad que se comercializa al usuario final, además sirve como base para la

resolución de problemas puntuales y masivos que se presentan a nivel de red de

acceso para mejorar la percepción de calidad al usuario final.

En el presente proyecto se evalúa la situación de la red con el objetivo de analizar

la información obtenida mediante pruebas de campo, y así establecer cambios que

mejoren el desempeño de la red. La optimización realizada en el clúster 5 de la

CNT EP conlleva a un mejoramiento de cobertura, calidad e indicadores claves de

desempeño (KPIs) y con esto se brinda al usuario final una gran experiencia LTE.

.

1

CAPÍTULO I

1. REDES 4G LTE, OPTIMIZACIÓN DE REDES Y KPIs

1.1. INTRODUCCIÓN [1] [3]

En los últimos años las redes móviles han tenido un gran avance tecnológico, y de

la misma manera el desarrollo de las tecnologías ha cambiado. Es necesario

recordar que el ser humano se encuentra en una constante búsqueda para mejorar

la tecnología y que ésta permita un rápido intercambio de información; es por esto

que al principio solo se tenía la necesidad de comunicar a las personas a larga

distancia, y en la actualidad se necesita estar “conectados” todo el tiempo, ya no

solo se requiere un servicio de voz sino que se tiene una gran demanda por un

servicio total de conectividad.

Los primeros intentos claros de manejar una comunicación a larga distancia se la

dio a partir del siglo XIX, en donde el estadounidense Samuel Morse, y los italianos

Antonio Meucci, y Guglielmo Marconi, junto con sus inventos como el telégrafo, el

teléfono, y la radio respectivamente, dieron a la humanidad las primeras bases para

el desarrollo de las telecomunicaciones. Sin embargo, es ésta última la que dio el

impulso necesario para acceder a lo que hoy en día llamamos telefonía celular.

Transcurridos los años se continuó con la investigación para obtener una

comunicación móvil, y fue en la década de los cincuenta y sesenta que salieron a

la venta los primeros teléfonos portables. Estos artefactos se los instalaban y

utilizaban en los vehículos, sin embargo para poder trasportarlos de un lugar a otro

se necesitaba llevar la batería y el respectivo teléfono; el tamaño, el peso y el alto

costo eran una verdadera molestia para los usuarios. A pesar de la movilidad que

se tenía, éste teléfono seguía constituyendo un servicio fijo, debido a que se tenía

que cargar con el equipo de radio a todos lados.

2

Los avances tecnológicos descubiertos en los años siguientes permiten que

millones de personas se puedan comunicar sin importar el lugar de origen y de

destino de la llamada, pero se debe tomar en cuenta que esta comunicación aún

resultaba deficiente. En 1973, el norteamericano Martin Cooper, trabajador de la

empresa Motorola, descubre la manera de tener una comunicación móvil sin la

necesidad de llevar el equipo de radio; es justamente por este descubrimiento que

es considerado el padre de la telefonía móvil. En la figura 1.1 se muestra la portada

de la revista “Popular Science” de julio de 1973, en donde se escribe un artículo

completo acerca de los inicios de la telefonía móvil. El artículo completo se

encuentra en el ANEXO A [32].

Figura 1.1 Portada de la revista “Popular Science” [32]

Los primeros sistemas de comunicaciones móviles internacionales (1G) fueron

Nippon Telephone and Telegraph (NTT) en Japón, Nordic Mobile Telephones

(NMT) y Total Access Communication Systems (TACS) en Europa, y Advanced

Mobile Phone System (AMPS) en Estados Unidos, los cuales aparecen a principios

de la década de los ochenta empleando transmisiones analógicas. Estos sistemas

soportaban un planeamiento de servicios telefónicos ordinarios antiguos (Plain Old

Telephony Services, POTS1) el cual consistía en dar un servicio de voz; se ofrecen

1 Plain Old Telephone Service (POTS): Conocido también como Servicio Telefónico Tradicional Red Telefónica Básica, el cual hace referencia a la manera en cómo se ofrece el servicio telefónico analógico (o convencional) por medio de cableado de cobre.

3

capacidades de handover2 y roaming3 para que los usuarios puedan utilizar el

servicio fuera del área de su operador principal, pero restringiéndolo al uso del

servicio dentro de su país, es decir, las redes celulares eran inoperables entre

países por lo que el servicio de roaming todavía debía ser optimizado. Esta es una

de las debilidades más notorias e importantes dentro de la primera generación.

A principios de la década de los noventa junto con la evolución de la comunicación

digital, se desarrolla una segunda generación de las comunicaciones móviles

mejorando así los problemas de roaming y de calidad de servicio que se tenía en

la primera generación, además se logró incrementar la capacidad de los sistemas,

y se desarrolló un servicio de datos a través de las redes móviles. Dentro de los

principales sistemas de comunicaciones móviles se tiene a Global System for

Mobile Communication (GSM) en Europa, Personal Digital Cellular (PDC) en Japón,

e Interim Standard 95 (IS-95) en Estados Unidos. Sin embargo, la necesidad de

promover y desarrollar más los servicios de datos, impulsó para que se desarrolle

una tercera generación. Mientras seguía en desarrollo esta generación y debido a

los altos costos que implicaba la migración a 3G, se presenta una “tecnología de

transición” en la que se mejoraba las capacidades de transmisión de datos

utilizando redes de conmutación de paquetes, denominada 2.5G. De la misma

manera los sistemas de comunicaciones que son implementados son General

Packet Radio Services (GPRS) y Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE)

en Europa, y Code Division Multiple Access 2000 1xRTT (CDMA 2000 1 times x

Radio Transmission Technology) en Estados Unidos y Japón.

Para que la tercera generación cumpla con los objetivos de ofrecer un servicio de

datos de alta velocidad, y se establezca parámetros y características iguales en los

diferentes sistemas de comunicaciones móviles de los diferentes países la UIT

(Unión Internacional de Telecomunicaciones) impulsó la iniciativa de la creación de

2 Handover: Si una unidad móvil se mueve fuera del rango de su estación base, se selecciona otra estación base más adecuada. 3 Roaming: Se refiere a la capacidad de cambiar de un área de cobertura a otra sin interrupción en el servicio o pérdida en conectividad. Permite a los usuarios seguir utilizando sus servicios de red inalámbrica cuando viajan fuera de la zona geográfica en la que contrataron el servicio.

4

un estándar global para esta generación, para lo cual se forma el IMT 2000

(International Mobile Telecommunications); así pues se establece como

tecnologías de esta generación a Universal Mobile Telecommunications System

(UMTS), CDMA 2000 1xEV-DO (Evolution-Data Optimized), y Time Division

Synchronous CDMA (TD-SCDMA). Además se creó un comité para “producir las

especificaciones técnicas” [18] para sistemas de tercera generación denominado

3GPP (Third Generation Partnership Program).

Todo este avance tecnológico ha llevado a una cooperación internacional mucho

más fuerte, por lo que la ITU ha emitido nuevos requerimientos técnicos que suplan

la actual demanda de los usuarios, lográndose actualmente desarrollar una cuarta

generación que se basa en las recomendaciones de la IMT-Advanced y el 3GPP

en las publicaciones (release) 8, 9 y 10. En la actualidad existen dos sistemas de

comunicaciones móviles de cuarta generación que son Long Term Evolution (LTE)

y Long Term Evolution Advanced.

En este Proyecto se realiza el estudio de las características de las Redes de

Accesos Inalámbricas de cuarta generación Long Term Evolution (4G LTE),

incluyendo su evolución, arquitectura, interfaces, despliegue y conceptos de

optimización de redes móviles de acceso inalámbrico junto con los parámetros de

medición de calidad, cobertura e indicadores claves de desempeño (Key

Performance Indicators, KPIs) y los procedimientos para implementar los

respectivos cambios físicos o de parámetros.

La cuarta generación Long Term Evolution (4G LTE) actualmente ya ha sido

incorporada por la Corporación Nacional de Telecomunicaciones Empresa Pública

(CNT EP), por lo que se realiza pruebas de calidad y cobertura para la respectiva

optimización de la Red Comercial ya implementada.

1.2. EVOLUCIÓN DE LAS REDES CELULARES

A partir de 1970 se inició con los sistemas móviles comerciales, y hasta la

actualidad han ido evolucionando dependiendo de las necesidades de los usuarios.

5

Las regiones en las que se empezó con el desarrollo de los sistemas móviles son

Norte América, Europa, y Asia específicamente con Japón, por lo que cada uno de

ellos establecía sus propios estándares, hasta que la UIT regulariza las

especificaciones técnicas con la llegada del 3G. A continuación se detalla las

características técnicas, ventajas y desventajas de cada generación.

1.2.1. PRIMERA GENERACIÓN (1G) [4] [7]

La primera generación contaba únicamente con un servicio básico de voz y con un

sistema de transmisión análogo. Todos los sistemas de comunicaciones móviles

que aparecieron eran incompatibles entre sí debido a que cada uno de ellos

implementaba sus propios estándares, ésta es la principal desventaja de esta

generación, y debido a esto el roaming era ineficiente; además los altos costos de

los teléfonos no permitían una gran acogida entre los usuarios. Los principales

sistemas se los detalla a continuación.

Ø Advanced Mobile Phone System (AMPS): Es un sistema de

comunicaciones móviles desarrollado en Estados Unidos, trabaja en la

banda de 900 MHz y utiliza FDMA como método de acceso.

Ø Nordic Mobile Telephony (NMT): Se lo desarrolló en los países Nórdicos

de Europa, trabaja en la banda de los 450 MHz y 900 MHz. Utiliza

modulación FFSK y transmisión full dúplex; dentro de Europa era el sistema

más utilizado.

Ø Total Access Communication Systems (TACS): Este sistema es similar a

AMPS operando en el rango de frecuencia de los 900 MHz; fue

implementado en el Reino Unido y parte de Asia.

Ø Nippon Telegraph and Telephone (NTT): Se lo utilizó en Japón y se tiene

3 variaciones las cuales son TZ-801, 802 y 803.

El tamaño de las celdas dependía del número de usuarios, y todos estos sistemas

utilizaban una modulación por frecuencia. Cabe señalar que estos sistemas no

poseen seguridad en la red.

6

1.2.2. SEGUNDA GENERACIÓN (2G) [3] [4]

Fue el primer sistema digital móvil, utilizando TDMA y CDMA como métodos de

acceso; en esta tecnología se desarrolla los primeros servicios de datos como por

ejemplo los mensajes de texto (SMS Short Message Services) y la activación de

correo electrónico, considerando que las tasas de transmisión eran bajas (9.6

Kbps). Mejora el roaming, y se introduce los conceptos de capacidad y cobertura.

Los sistemas más representativos de 2G son:

Ø CDMAone: También conocido como IS-95, fue implementado en Estados

Unidos. Su característica principal es el aumento de la capacidad con radios

de celda más pequeños. Utiliza CDMA como método de acceso, y la técnica

de espectro ensanchado (Spread Spectrum)4 para modulación.

Ø D-AMPS: Se lo utilizó en Norte América, Oceanía y algunos países de Asia;

se lo conoce también como IS-136, y es una mejora del sistema AMPS (la

inicial D en D-AMPS hace referencia a un sistema digital). Utiliza los mismos

canales que AMPS permitiendo una transición entre los sistemas digitales y

analógicos en la misma área, por lo tanto trabaja en la banda de frecuencia

de los 900 MHz, además maneja TDMA como mecanismo de acceso.

Ø GSM: En varios países Europeos se establece un único sistema de

comunicaciones digitales para la unificación de estándares, depreciación de

costos y mayor inserción en el mercado de la telefonía celular; es por esto

que este sistema fue el más utilizado ya que además de ofrecer el servicio

de mensajes de texto ofrece llamadas en prepago, y roaming internacional,

desarrollando teléfonos más pequeños y livianos. Trabaja en la banda de los

900 MHz y 1800 MHz, utilizando TDMA.

Ø PDC: Utilizada principalmente en Japón, utiliza como método de acceso

TDMA.

Se tuvo una mejora de los sistemas 2G durante el proceso de desarrollo de la

tercera generación, a la que se denomina 2.5G, en la cual se desarrollaron los

siguientes sistemas móviles:

4 Spread Spread Spectrum: Es una técnica de modulación en la que se ensancha la señal para transmitir en una banda ancha de frecuencias.

7

Ø GPRS: Se lo desarrolló únicamente para proporcionar un servicio de datos

en la red GSM, es decir, se utiliza conmutación de circuitos para el tráfico de

voz y conmutación de paquetes para los datos. Teóricamente se tiene que

la velocidad de transmisión máxima es de 171.2 Kbps, sin embargo en la

práctica se tiene una velocidad de 4 a 50 Kbps por lo tanto todavía se tiene

limitaciones en cuanto a velocidad en este sistema.

Ø EDGE: Al igual que GPRS brinda un servicio agregado de datos al sistema

GSM, y puede funcionar en sistemas con GPRS implementado. Su velocidad

de transmisión mejora teniendo como velocidad máxima 473.6 Kbps y en la

práctica alcanza una velocidad de 120 Kbps.

Ø CDMA 2000 1XRTT: Es una mejora de IS-95 implementando servicio de

datos con una velocidad máxima de 144 Kbps.

1.2.3. TERCERA GENERACIÓN (3G) [4] [7]

Esta generación está definida por la IMT-2000, en la que se busca como objetivos

principales ofrecer a los usuarios un servicio de datos de alta velocidad y el poder

acceder a una conectividad multimedia. Los sistemas que cumplen con los

estándares de la IMT-2000 son los siguientes:

Ø UMTS: Es el sucesor de GSM, y debido a que la IMT-2000 estableció que

W-CDMA sea la interfaz aire de UMTS, se les suele considerar como

sinónimos, sin embargo se debe tomar en cuenta que UMTS constituye el

núcleo de red, la red de acceso de radio y el terminal, mientras que W-CDMA

únicamente constituye la interfaz aire siendo la tecnología de acceso móvil

que utiliza UMTS. Teóricamente alcanza una velocidad de 2 Mbps.

Ø CDMA 2000 1xEV: Es compatible con CDMAone, utiliza CDMA como

técnica de acceso al medio, y alcanza velocidades entre 2 y 4 Mbps.

Ø TD-SCDMA: Es también conocida como UMTS-TDD, debido a que

constituye la interfaz aire del sistema UMTS de China. Emplea la

combinación de las técnicas TDMA y CDMA, y se aplica en ambientes de

interiores (micro o pico celdas).

8

Existen variantes en la tercera generación que han ayudado a obtener mejores

prestaciones en los sistemas de comunicaciones 3G, a los que se los ha clasificado

en el grupo de 3.5G, y que han permitido la evolución a la cuarta generación. A

continuación se detallan los mismos:

Ø High - Speed Packet Access (HSPA): Es la combinación de HSDPA5 y

HSUPA6, por lo que se establece diferentes velocidades para enlaces de

bajada (DL Downlink7) y subida (UL Uplink8), alcanzando así velocidades de

14.4 y 2 Mbps respectivamente.

Ø Envolved HSPA (HSPA+): Evolución de HSPA, que puede conseguir

velocidades de hasta 84 Mbps en DL y 22 Mbps en UL; emplea la técnica de

un arreglo de antenas conocida como MIMO, y con HSPA+ se da paso a la

cuarta generación, utilizando específicamente en este Proyecto la tecnología

LTE, la misma que se indica a mayor detalle en la sección 1.4.

En la figura 1.2 se presenta un resumen de la evolución de las tecnologías de las

redes celulares.

Figura 1.2 Evolución de Redes Celulares

5 High Speed Downlink Packet Access (HSDPA): Se la considera dentro de la generación 3.5G, siendo la evolución de UMTS. Consiste en un nuevo canal compartido en el enlace descendente (downlink) que mejora la capacidad máxima de transferencia de información alcanzando tasas de bajada de hasta 14 Mbps. 6 High-Speed Uplink Packet Access (HSUPA): Evolución de HSDPA, en la que se estable el uso de un canal dedicado para el enlace ascendente (uplink) con una velocidad de hasta 7.2 Mbps 7 DOWNLINK: Enlace de bajada. 8 UPLINK: Enlace de subida

9

1.3. PUBLICACIONES DE 3GPP [3] [7]

3GPP es un comité cuyo objetivo principal es producir y registrar las

especificaciones técnicas a partir de la tercera generación, sin embargo también

existen publicaciones para GSM, GPRS, y EDGE. Abarca la red de acceso de radio

con sus aspectos, protocolos y configuraciones de pruebas para terminales;

servicios y aspectos del sistema como arquitectura, seguridad, codificación; y

finalmente, redes de núcleo (core network). Para que los diferentes sistemas de

comunicaciones de tercera y cuarta generación cumplan con un estándar común,

el 3GPP publica condiciones técnicas para que todos los sistemas puedan coexistir

bajo los mismos parámetros. A continuación se indica las publicaciones del 3GPP

para gestionar que un sistema cumpla con los requerimientos de 3G y 4G más

relevantes.

1.3.1. RELEASE 99

Especifica características de GSM e introduce características para UMTS, en donde

se define que las velocidades para este último sean de 64 Kbps, 128 Kbps, y 384

Kbps teniendo en consideración que la velocidad teórica máxima sea de 2 Mbps.

Se mantiene la conmutación de circuitos para voz y video, y la conmutación de

paquetes para datos.

1.3.2. RELEASE 4

Incluye mejoras para el core de la red, reemplazando el MSC9 por los servidores

MSC y MGW10, además contiene la separación de los planos de señalización y

usuario.

1.3.3. RELEASE 5

A partir de este release se introduce todo lo correspondiente a las mejoras en la

interfaz aire para 3G (UMTS) y 3.5G (HSDPA), como modulaciones adaptativas,

9 Mobile Switching Centre (MSC): Elemento que controla el core de la red en redes de segunda generación. 10 Media Gateways (MGW): Dispositivo de transmisión donde el tráfico entra o sale de la red IP desde o hacia la red telefónica convencional.

10

codificación flexible, control de errores y planificación rápida; mejorando así la

capacidad y la eficiencia espectral para HSDPA. En cuanto a la planificación rápida,

es el intervalo de tiempo de transmisión (TTI Time Transmission Interval) en el cual

el Nodo B asigna de forma rápida y eficiente sus recursos a los terminales, para

HSDPA este tiempo es de 2 ms.

1.3.4. RELEASE 6

Se introducen características de la interfaz aire para HSUPA, y se hace referencia

a UL mejorado. Además se estable la unión entre HSDPA y HSUPA para formar un

solo sistema denominado HSPA. Los TTIs utilizados para HSUPA son de 2ms o 10

ms.

1.3.5. RELEASE 7

Se establecen características para HSPA+; la modulación 64 QAM11 es para la

modulación en DL y 16 QAM para UL, con velocidades teóricas de 21.6 Mbps y

11.76 Mbps respectivamente. Utiliza MIMO como método de transmisión

mejorando la velocidad para DL a 28.8 Mbps.

1.3.6. RELEASE 8

Se incluyen mejoras para la interfaz aire de HSPA+, y es la primera publicación en

la que se detallan las funcionalidades básicas para LTE, por ejemplo, nuevas

técnicas de acceso al medio, flexibilidad en el ancho de banda, opciones de

flexibilidad del espectro, altas tasas de velocidad, mejoramiento de latencia, y la

introducción de ICIC12.

11 Quadrature Amplitude Modulation (QAM): Técnica de modulación que transporta dos señales independientes tanto en amplitud como en fase, puede tener estados de modulación como 16, 64 y 256. 12 Inter-cell interference coordination (ICIC): Es introducido en el 3GPP release 8, y considera la coordinación de la interferencia entre celdas, mitigando así la interferencia en el tráfico de canales.

11

1.3.7. RELEASE 9

Se realiza mejoramientos y extensiones a LTE, entre ellas el soporte del servicio

multimedia de difusión y multidifusión (MBMS Multimedia Broadcast Multicast

Service13), y el apoyo de las bandas de frecuencia adicionales.

1.3.8. RELEASE 10

Se realiza una estandarización de LTE-Advanced y su respectiva compatibilidad

con su predecesor LTE. Incluye mejoramiento para DL, agregación de portadoras,

MIMO para UL, retransmisiones, y un progreso de ICIC.

En la figura 1.3 se muestra un resumen de las principales características técnicas

involucradas a partir del release 8 para la cuarta generación de las redes celulares.

Figura 1.3 Evolución de LTE [3]

1.4. LTE - LONG TERM EVOLUTION

La cuarta generación de tecnología celular (LTE) presenta avances importantes

para brindar una mejora en la calidad de servicio hacia los usuarios, mejorando la

13 Multimedia Broadcast Multicast Service (MBMS): Especificación de interfaz de punto a multipunto para redes celulares establecidas en 3GPP. Está diseñado para proporcionar una entrega eficiente de los servicios de difusión y multidifusión.

12

arquitectura de la red y aplicando otras tecnologías al momento de acceder a la

interfaz aire, dos temas importantes que se tratan con más detalle en este capítulo.

[8]

Provee además servicios avanzados móviles empleando conmutación de

paquetes; con las innovaciones que presenta la tecnología LTE, se tiene una

mejora en la velocidad de transferencia de datos en DL de 100 Mbps y de 50 Mbps

en UL, menos de 5 ms en latencia y mejoras en la movilidad y cobertura.

Resumiendo se tienen los siguientes aspectos fundamentales en LTE:

Ø Incremento en la capacidad para soportar flujo de datos a mayor velocidad

Ø Nueva estructura del espectro, mejorando la eficiencia

Ø Mejora en la estructura de arquitectura y en la interfaz aire

Ø Uso de modulación adaptativa, QPSK, 16QAM, y 64QAM.

Ø Empleo de tecnologías OFDM y MIMO.

1.4.1. ARQUITECTURA LTE

Las arquitecturas de las redes celulares han ido evolucionando constantemente,

más aún desde las especificaciones del 3GPP, el objetivo que se ha planteado con

esta evolución es lograr tener sistemas con convergencia all-ip14, es decir pasar

desde sistemas basados en conmutación de circuitos a sistemas híbridos de

conmutación de circuitos y conmutación de paquetes hasta llegar a tener sistemas

solamente basados en conmutación de paquetes.

En las redes 3G y, específicamente en HSPA, la arquitectura de la red se divide

dependiendo de las necesidades del usuario final, entonces se tiene dominios de

conmutación de paquetes y de conmutación de circuitos, los cuales pueden convivir

mutuamente. [7]

Esta nueva arquitectura cumple con los siguientes objetivos principales:

14 All-IP: Es una red basada en la transmisión de paquetes capaz de proveer servicios integrados y que ofrece diversos modos de acceso, que se integran de forma transparente en una capa de red basada en el protocolo IP.

13

Ø Garantizar a los usuarios un acceso total a la red de diferentes tecnologías,

es decir brindar un servicio continuo ya sean estas pertenecientes o no al

3GPP.

Ø Soportar como mínimo: voz, mensajes e intercambio de datos.

Ø Soportar incrementos en la demanda de tráfico IP y soportar servicios IP

multicast.

Ø Brindar acceso a la red en la cual el usuario se encuentra suscrito.

Ø Proveer lo más rápido posible el acceso adecuado a usuarios que necesiten

un servicio específico en la red.

Ø Garantizar un servicio continuo sin que existan caídas de sesiones

inesperadas.

Ø Brindar al usuario una excelente calidad de servicio por el cual está suscrito.

Ø Soportar servicios de broadcast, multicast y llamadas de emergencia.

Ø Mejorar el enrutamiento del tráfico para comunicarse eficientemente con

redes de otras operadoras.

Ø Soportar picos de datos de 100 Mbps en bajada y 50 Mbps en subida entre

el móvil y la red.

Ø Brindar una latencia menor que la presentada en otras redes de acceso,

tanto en la parte de control como la parte de usuario.

Ø Soportar gran volumen de tráfico, los cuales pueden ser: voz, datos y

multimedia.

Antes de que se presente la tecnología LTE, ya se había incluido y trabajado con

conceptos del sistema IMS15 en las redes celulares, la cual es una opción para ser

usada en conjunto con el dominio de conmutación de paquetes. En la figura 1.4 se

tiene una comparación entre las distintas tecnologías.

15 IP Multimedia Subsystem (IMS): Son las especificaciones que detallan la arquitectura de las redes all-IP.

14

Figura 1.4 Comparación entre distintas tecnologías [3]

En 3G los elementos para el sistema de conmutación de circuitos son: centro de

conmutación móvil (MSC Mobile Switching Center), registro de ubicación de

visitante (VLR Visitor Location Register) y puertas de enlace MSC (Gateways MSC).

Para el dominio de conmutación de paquetes se encuentra el nodo de soporte del

servicio GPRS (SGSN Serving GPRS Support Node) y el nodo de soporte de la

compuerta GPRS (GGSN Gateway GPRS Support Node); con todo esto se obtiene

la conexión necesaria para el correcto funcionamiento del sistema.

El equipo de usuario se conecta al NodoB, el cual a su vez se conecta con el

controlador de la red de radio (RNC Radio Network Controller), la cual es la

encargada del control y gestión de los recursos de radio; estos tres elementos

forman la red de acceso que se conoce como UTRAN (UMTS Terrestrial Radio

Access Network). La siguiente conexión es hacia el core de la red (SGSN y GGSN).

Con la introducción de HSPA y HSPA+ existen algunos cambios en el core de la

red y en la red de acceso, en la primera el principal cambio consiste en introducir

una conexión directa para los datos del GGSN hacia la RNC o directamente al

NodoB; en la red de acceso algunas funciones antes encargadas en la RNC se

realizan en el NodoB con el fin de tener mayor eficiencia en el manejo de los

recursos de radio.

Red Core

Red Acceso

15

En la tecnología LTE, las arquitecturas de la red de acceso (RAN Radio Access

Network) y el core de la red presentan una arquitectura plana16 conocida como

Sistema de Evolución de Arquitectura (SAE System Architecture Evolution).

A la RAN y al core de la red se les conoce como Sistema de Paquetes Evolucionado

(EPS Evolved Packet System), en la cual su principal característica es una conexión

directa del plano de usuario entre el core de la red y la RAN, esta nueva arquitectura

es similar a la de HSPA+. Con esto, el concepto de RNC desaparece y el NodoB

se convierte en nodoB evolucionado (eNB evolved NodoB) [3]. En la figura 1.5 se

observa la distribución del EPS y en la tabla 1.1 se indica los componentes del EPS

incluido el equipo de usuario (UE User Equipment).

Figura 1.5 Distribución del EPS [3]

Tabla 1.1 Componentes del EPS [3]

Elemento del EPS Elemento

EPC (Evolved Packet Core)

MME (Mobility Management Entity)

S-GW (Serving gateway)

P-GW (Packet Data Network (PDN) Gateway)

E-UTRAN (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)

eNB (Evolved Node B)

Elemento UE (User Equipment)

16 Arquitectura Plana: Divide las funciones del core en un plano de control y en un plano de usuario.

16

1.4.1.1. Equipo de Usuario [2]

Al ser LTE una tecnología en la que se accede a servicios de datos con velocidades

altas, el UE puede ser un teléfono inteligente (Smartphone) o una computadora. En

la figura 1.6 se puede observar la arquitectura interna del UE. Dentro del UE existe

el Equipo Móvil (ME Mobile Equipment), que es el dispositivo para la comunicación

con la red en los teléfonos. Para las computadoras el ME se divide en 2 partes: el

equipo terminal (TE Terminal Equipment), que es donde se termina el flujo de datos

y la terminación móvil (MT Mobile Termination) que maneja la comunicación con la

interfaz aire; en una computadora el ME es la tarjeta LTE que se conecta para poder

navegar y el MT es el computador.

El otro componente del UE es la tarjeta de circuitos universal integrada (UICC

Universal Integrated Circuit Card) que es conocida como la tarjeta SIM (Subscriber

Identity Module), es la encargada de almacenar datos específicos de cada usuario

como el número de teléfono y el registro que tiene en la red, este componente utiliza

el USIM (Universal SIM) para LTE y soporta móviles que posean el USIM desde el

Release 99.

Figura 1.6 Arquitectura Interna del UE [2]

1.4.1.2. E-UTRAN (Evolved UTRAN) [2] [3] [5]

El UTRAN evolucionado maneja las comunicaciones entre el UE y el EPC. El único

elemento que lo compone es eNB, y como ya se indicó anteriormente, combina las

funciones del Nodo B y la RNC, para reducir problemas de latencias. Las funciones

del eNB son las siguientes:

Ø Enviar transmisiones de radio a todos los móviles en downlink y recibir todas

las transmisiones de radio de los móviles en uplink, esto se logra con las

funciones de la interfaz aire de la red LTE.

17

Ø Controlar todas las funciones de bajo nivel en los móviles, ejemplo: los

mensajes de señalización y los de handover.

El eNB es una configuración lógica, ya que un eNB puede tener algunos

transmisores distribuidos a considerables distancias, como por ejemplo una

distribución de celdas a lo largo de una carretera, estas celdas pertenecen todas a

un solo eNB. La configuración que más se usa es la de un eNB con 3 celdas.

La interfaz que une diferentes eNB es conocida como X2 que no es necesariamente

una conexión física y la principal función es la señalización y entrega de paquetes

de datos durante el handover, con esto se evita posible pérdidas de movilidad entre

celdas vecinas al existir un adecuado flujo de datos. Otra función de la interfaz X2

es poder manejar funciones de administración de recursos de radio (RRM Radio

Resource Management) como la ICIC.

Las principales funciones del E-UTRAN son las siguientes:

Ø Manejo de funciones RRM, como control de bearer17, control de admisión,

control de conexión de movilidad y asignación dinámica de recursos al UE

en downlink y uplink.

Ø Compresión para cabecera IP y encriptación de datos

Ø Selección de un MME para unirlo a su respectivo UE cuando existe una falla

en la conexión.

Ø Enrutamiento de paquetes del plano de usuario hacia el S-GW

Ø Programación y transmisión de mensajes de paginación (paging18),

información de broadcast y mensajes públicos de peligro que se originan en

el MME.

17 Bearer: Es una conexión entre dos o más puntos en un sistema de conexión en donde el tráfico de datos fluye. 18 Paging: Es usado por la red para solicitar el establecimiento de una conexión de señalización al móvil.

18

1.4.1.3. Núcleo de Paquetes Evolucionado (EPC Evolved Packet Core)

Los nodos del EPC son configuraciones lógicas, ya que en un solo nodo físico se

puede tener gran variedad de elementos, a continuación se explican los principales.

1.4.1.3.1. Entidad de Gestión Móvil (MME Mobile Management Entity) [2] [5] [6]

El MME es el elemento encargado de controlar las funciones de alto nivel en el UE

como la autenticación y el manejo de movilidad, además de controlar la

señalización de mensajes dentro del EPC.

Una típica red LTE maneja algunos MME, cada MME pertenece a una determinada

región geográfica y a cada UE se le asigna un solo MME, a este se lo conoce como

servidor MME (serving MME) y cambia en función de la ubicación geográfica del

UE. Otras características del MME son las siguientes:

Ø Control de señalización y de seguridad.

Ø Señalización y seguridad de NAS.

Ø Control de seguridad de AS.

Ø Señalización entre el core de las redes para la respectiva movilidad entre

diferentes redes de acceso que pertenezcan al 3GPP.

Ø Manejo de tracking áreas19.

Ø Selección de P-GW y S-GW.

Ø Manejo de las funciones de bearer.

1.4.1.3.2. Puerta de Enlace de la Red de Datos por Paquetes (P-GW Packet Data Network

(PDN) Gateway) [2] [5]

El P-GW es aquel elemento que conecta el EPC al internet e intranets externas a

la red de la operadora, otras funciones son el filtrado de paquetes de datos por

usuario y la localización de direcciones IP para el UE. Se asigna un P-GW por

defecto cuando un UE se enciende, con el objetivo de tener siempre un estado de

conectividad, y dependiendo de las necesidades del UE se puede asignar más de

un P-GW.

19 Tracking areas: Son áreas utilizadas para rastrear la ubicación de los terminales que se encuentran en estado de standby.

19

1.4.1.3.3. Servicio de Puerta de Enlace (S-GW Serving Gateway) [2] [3]

El S-GW es un nodo lógico que conecta el EPC con el E-UTRAN, este elemento

actúa como un router y permite el paso de datos entre el eNB y el P-GW. Las

principales funciones son:

Ø Garantiza la movilidad entre la misma y diferentes tecnologías (GSM/GPRS

y HSPA), es decir, permite la ejecución de handovers.

Ø Recolecta información y estadísticas de la red.

Ø A cada UE se le asigna un S-GW dependiendo de su ubicación geográfica.

1.4.1.3.4. Servidor de Suscriptores de Origen (HSS Home Subscriber Server) [2]

El HSS es una base de datos que tiene información de todos los usuarios en la red,

y es un componente que se mantiene desde 2G.

1.4.1.3.5. Interfaces del EPC [5] [6]

Las principales interfaces del EPC se pueden observar en la figura 1.7.

Figura 1.7 Interfaces del EPC [2]

Ø S1-U: Es la interfaz S1 para el plano de usuario, conecta el E-UTRAN con el

S-GW, y es usada para soportar movilidad cuando el UE realiza el cambio

de conexión entre eNB (handover).

Tráfico

Señalización

20

Ø S1-MME o S1-C: Es la interfaz S1 para el plano de control, conecta el E-

UTRAN con el MME y principalmente se encarga del manejo del E-RAB,

movilidad, señalización de handover, paging y sobrecarga.

Ø S10: Es la interfaz que conecta dos MME, y es usada para transferir

información de usuario y de reubicación de algún MME.

Ø S11: Es la interfaz que conecta el MME con el S-GW, es usada para soportar

movilidad y manejo del bearer.

Ø S6A: Es la interfaz que conecta el MME con el HSS, es usada para transferir

datos de suscripción y autenticación para autorizar y autentificar el acceso

de los usuarios a los servicios del EPS.

Ø S5/S8: Es la interfaz que conecta el S-GW con el P-GW dando el adecuado

manejo de tráfico en el plano de usuario.

Ø SGi: Es la interfaz que conecta el P-GW con el exterior.

1.4.2. TECNOLOGÍAS UTILIZADAS EN LTE

1.4.2.1. Distribución del Espectro [3] [14]

Para que la información se transmita entre el UE y eNB se utiliza un sistema basado

en información bidireccional, es decir, la información fluye de ida y vuelta, este tipo

de transmisión toma el nombre de full-duplex y para LTE se usan dos variantes:

FDD y TDD.

En Duplexación por División de Frecuencia (FDD Frequency Division Duplex) se

divide el espectro en dos rangos, uno dedicado para el ulplink y otro dedicado al

downlink; entre los dos rangos se introduce una banda de guarda para prevenir

interferencias. En la figura 1.8 se puede observar la distribución para FDD. En este

método se tiene una trasmisión al mismo tiempo pero en distintas frecuencias y es

el idóneo para comunicaciones de voz en donde la tasa de datos tanto de subida

como de bajada debe ser aproximadamente la misma.

La Duplexación por División de Tiempo (TDD Time Division Duplex) es el método

en el cual se transmite información en distintos tiempos y utilizando la misma

frecuencia como se observa en la figura 1.8, en este sistema se puede ajustar el

21

tiempo que se utiliza para el downlink o el uplink, con esto se tiene un método

idóneo para aplicaciones con datos, como navegación web en donde se necesitan

mayores tasas de transmisión para el enlace de bajada.

Figura 1.8 Métodos FDD y TDD [3]

En las tablas 1.2 y 1.3 se tienen la distribución de frecuencias y las bandas que se

utilizan en LTE tanto para FDD como para TDD.

Tabla 1.2 Distribución de frecuencias en FDD [3]

Banda Frecuencia

UL min [MHz]

Frecuencia

UL max [MHz]

Frecuencia

DL min [MHz]

Frecuencia

DL max [MHz]

1 1920 1980 2110 2170

2 1850 1910 1930 1990

3 1710 1785 1805 1880

4 1710 1755 2110 2155

5 824 849 869 894

6 830 840 875 885

7 2500 2570 2620 2690

8 880 915 925 960

9 1749.9 1784.9 1844.9 1879.9

10 1710 1770 2110 2170

11 1427.9 1452.9 1475.9 1500.9

12 698 716 728 746

13 777 787 746 756

14 788 798 758 768

17 704 716 734 746

22

Tabla 1.3 Distribución de frecuencias en TDD [3]

Banda Frecuencia UL y DL min

[MHz]

Frecuencia UL y DL max

[MHz]

33 1900 1920

34 2010 2025

35 1850 1910

36 1930 1990

37 1910 1930

38 2570 2620

39 1880 1920

40 2300 2400

1.4.2.2. Técnicas usadas para transmisión y recepción

La técnica que se usa para la transmisión y recepción en LTE es conocida como

Acceso Múltiple por División de Frecuencias Ortogonales (OFDMA Orthogonal

Frequency Division Multiple Access), esta técnica permite solucionar los problemas

de interferencia entre símbolos (ISI Intersymbol Interference), y de desvanecimiento

o fading que a menudo se presentan en las redes celulares [2].

1.4.2.2.1. Multiplexación por División de Frecuencias Ortogonales (OFDM Orthogonal

Frequency Division Multiplexing) [2] [5]

Los principios de OFDM son las bases para solventar el problema de ISI y para

disminuir la tasa de error. En OFDM, que sigue las bases de multiplexación por

división de frecuencias (FDM Frequency Division Multiplexing), se divide la

información en distintos segmentos que son enviados en diferentes frecuencias, las

mismas que se conocen como subportadoras.

En OFDM se reduce el espacio entre subportadoras agrupándolas de manera

ortogonal a lo largo del ancho de banda, logrando con esto incrementar la eficiencia

espectral; cada subportadora se encuentra también modulada con alguna

modulación convencional como por ejemplo QAM.

23

En la figura 1.9, el eje horizontal corresponde a la frecuencia y se observa como las

subportadoras se organizan de manera ortogonal; cada vez que una subportadora

se encuentra en su máximo las dos subportadoras adyacentes pasan por el valor

cero.

Figura 1.9 Distribución de subportadoras en OFDM [2]

En LTE cada modulación tiene símbolos que duran 66.7 µs que corresponden a un

espaciamiento de 15 KHz en cada subportadora; cada subportadora tiene

amplitudes constantes que corresponden a los formatos de modulación que están

definidos en los estándares y estos son: BPSK, QPSK, 16QAM y 64QAM. Todo

este proceso de organizar las subportadoras se lo realiza mediante la transformada

discreta de Fourier, específicamente se usan los algoritmos para transformar del

dominio del tiempo al dominio de la frecuencia y viceversa, estos son la

transformada rápida de Fourier (FFT Fast Fourier Transform) y la transformada

inversa de Fourier (IFFT Inverse FFT).

Para poder contrarrestar los problemas de retraso por la propagación multicamino

se agrega un prefijo cíclico (CP Cyclic Prefix) a la señal OFDM; el CP es una copia

de la última parte de la señal original y se lo agrega al inicio de la misma. El tamaño

del CP está relacionado con el retraso de propagación máximo que puede tolerar

el sistema, por lo general un sistema con cobertura grande requiere un predijo

cíclico de mayor extensión.

Ventajas en OFDM

Ø Resistente a la interferencia por propagación multicamino, debido a que los

símbolos OFDM tienen una larga duración.

24

Ø Alta eficiencia espectral para canales con un gran ancho de banda.

Ø Uso del espectro de manera flexible.

Ø Implementación fácil al usar FFT e IFFT.

Desventajas en OFDM.

Ø Los errores de frecuencia y ruido de fase pueden causar problemas.

Ø Efecto doppler20 afecta la ortogonalidad en las subportadoras.

Ø Algunos sistemas OFDM pueden sufrir de una relación de potencia de pico

a promedio (PAPR Peak to Average Power Ratio21) alta.

Ø Requiere de una sincronización exacta en tiempo y frecuencia.

En la interfaz aire de LTE se usan dos diferentes técnicas de acceso basadas en

OFDM y estas son:

Ø OFDMA que es usada para el enlace de bajada.

Ø SC-FDMA que es usada para el enlace de subida.

1.4.2.2.2. Acceso Múltiple por División de Frecuencias Ortogonales (OFDMA Orthogonal

Frequency Division Multiple Access) [2] [5]

La tecnología LTE usa una variante de OFDM, llamada OFDMA, para el enlace de

bajada que consiste en organizar la información de manera dinámica entre todos

los móviles en una celda.

Las estaciones base comparten todos los recursos transmitiendo a los móviles en

diferentes tiempos y frecuencias dependiendo de los requerimientos de las

aplicaciones. En la figura 1.10 se puede apreciar la organización de la información

en OFDM y en OFDMA; las subportadoras en OFDMA se distribuyen de manera

dinámica en tiempo y frecuencia logrando con esto un sistema más robusto y con

una capacidad incrementada.

20 Efecto Doopler: Es el cambio aparente de la frecuencia de una onda emitida por una Fuente en movimiento. 21 Peak to Average Power Ratio (PAPR): Es la amplitud pico al cuadrado dividida para el valor medio cuadrático de una señal.

25

Figura 1.10 Diferencias entre OFDM y OFDMA [2]

La principal desventaja que presenta este sistema es que la señal transmitida se

encuentra sujeta a variaciones bastante grandes, en ocasiones se tiene que las

magnitudes de las subportadoras coinciden en los picos, entonces se produce un

alto PAPR; cuando se tiene un alto PAPR se originan problemas en el amplificador

de potencia del transmisor ya que si el amplificador es lineal entonces la potencia

de salida es proporcional a la potencia de entrada, cuando el amplificador es no

lineal la potencia de salida no es proporcional a la potencia de entrada, en otras

palabras la señal de salida se distorsiona. Lo descrito anteriormente no tiene

importancia para el enlace de bajada ya que los dispositivos de transmisión son

avanzados, pero en el caso del enlace de subida en donde los móviles no tienen

dispositivos de transmisión caros y avanzados este problema origina que OFMDA

no sea válido para el enlace de subida.

1.4.2.2.3. Acceso Múltiple por División de Frecuencias con Única Portadora (SC-FDMA

Single Carrier Frequency Multiple Access) [5] [7] [8]

En SC-FDMA, también conocida como la Transformada Discreta de Fourier

Ensanchada OFDM (DFT-S-OFDM Discrete Fourier Transform Spread OFDM), los

símbolos en el dominio del tiempo son convertidos al dominio de la frecuencia

ocupando cada uno de éstos todo el ancho de banda, posteriormente se convierten

nuevamente al dominio del tiempo y se agrega un CP.

26

Figura 1.11 Comparación entre OFMA y SC-FDMA [5]

En la figura 1.11 se observa una comparación entre OFDMA y SC-FDMA, en la cual

en OFDMA se tiene un símbolo por subportadora y estas subportadoras están

combinadas en frecuencia. En cambio en SC-FDMA se visualiza valores constantes

de potencia durante cada periodo de subportadora, con esto se evita el problema

del PAPR; además se observa como si fuera una señal de una sola portadora y de

ahí su nombre.

1.4.2.3. MIMO [5] [8]

La tecnología LTE presenta un sistema que permite incrementar la cobertura y la

capacidad del sistema, esta tecnología se basa en mecanismos de múltiples

antenas y se la conoce como múltiples entradas múltiples salidas (MIMO Multiple

Inputs Multiple Outputs).

Las configuraciones de distintas antenas que transmiten señales en distintos

caminos y las configuraciones de las antenas receptoras son de tipo NxM, donde

las dos variables son mayores que uno; todas estas configuraciones permiten tener

una multiplexación en espacio que incrementa la tasa de transmisión de datos, ya

que las señales que se transmiten están mezcladas en tiempo y frecuencia pero

separadas en distintos canales.

Datos con modulación QPSK

Secuencia de símbolos QPSK a ser transmitidos

Frecuencia Frecuencia

27

Para los enlaces de bajada por lo general se usan arreglos de 2x2 o superiores

para poder mejorar las tasas de transmisión. En la figura 1.12 se puede observar

un sistema MIMO de 2x2.

Figura 1.12 Sistema básico que emplea MIMO [5]

En los enlaces de subida se pueden tener las siguientes opciones:

1.4.2.3.1. Múltiple Usuario MIMO (MU-MIMO Multi User MIMO)

El MU-MIMO se usa cuando el UE tiene un solo transmisor, entonces se utiliza dos

o más UE como un solo arreglo de antenas; los diferentes UE se encuentran

transmitiendo al mismo tiempo y en la misma frecuencia al eNB logrando con esto

elevar la capacidad en el enlace.

1.4.2.3.2. Único Usuario MIMO (SU-MIMO Single User MIMO)

La variación de MIMO para un solo usuario es cuando el UE tiene más de un solo

transmisor, en este caso se aplica directamente la técnica MIMO en el UE y el eNB.

1.4.3. INTERFAZ AIRE [2] [6] [7]

La interfaz aire es conocida como la interfaz Uu, es el protocolo de radio del E-

UTRAN que se encuentra entre el UE y eNB. La U significa “Usuario a red” y la u

significa “universal” [7]. En la figura 1.13 se presenta la interfaz aire o interfaz Uu.

Figura 1.13 Interfaz Aire o Interfaz Uu [7]

28

Esta interfaz incluye protocolos, los cuales se pueden revisar en la figura 1.14; para

poder brindar una correcta conectividad entre el UE y el eNB se tiene el plano de

control y el plano de usuario (control plane y user plane), encargados de llevar la

señalización para el control de la información y los datos de información para el

usuario respectivamente.

El plano de control se divide en: plano de control del RRC (Radio Resource Control)

encargado de llevar la señalización entre el UE y el eNB, y el plano de control del

NAS (Non Access Stratum) que se encarga de la señalización NAS hacia el MME.

Finalmente, el plano de usuario se encarga de la entrega de paquetes IP desde y

al S-GW y P-GW.

Figura 1.14 Distribución de protocolos en la interfaz aire [7]

Tal como se visualiza en la figura 1.14, los protocolos de las capas inferiores son

los mismos tanto para plano de control como para plano de usuario.

1.4.3.1. Estrato de No Acceso (NAS Non Access Stratum) [7]

La capa que está sobre los procesos y protocolos asociados con la RAN es la NAS;

existen dos NAS, una para el plano de control y otra para el plano de usuario.

29

1.4.3.1.1. NAS para el Plano de Control

Son mensajes entre el UE y el MME, esta señalización posee dos categorías:

Ø Gestión de movilidad EPS: Tiene procedimientos como la autenticación,

identificación, información, conexión y desconexión a la red, entre otros.

Ø Gestión de sesión EPS: Posee procedimientos como la activación,

modificación, desactivación de bearers por defecto y dedicados, así como

pedidos de información entre otros.

1.4.3.1.2. NAS para el Plano de Usuario

El NAS para usuarios se encuentra basado en IP, datagramas IP se envían a las

capas inferiores.

1.4.3.2. Control de Recursos de Radio (RRC Radio Resource Control) [7]

El RRC abastece con las principales configuraciones y parámetros a las capas

inferiores, por ejemplo para transmitir un mensaje RRC entre el UE y eNB se usan

los servicios PDCP, RLC, MAC y PHY, los cuales se indican a continuación. Las

principales funciones del RRC son:

Ø Información del sistema

Ø Selección de celda y de la red pública terrestre móvil (PLMN Public Land

Mobile Network22)

Ø Control de admisión

Ø Administración de seguridad

Ø Reselección de celda

Ø Reportes de mediciones

Ø Handover y movilidad

Ø Transporte de NAS

Ø Administración de los recursos de radio

22 Public Land Mobile Network (PLMN): Es una red establecida y operada por una administración con la finalidad de proveer servicios móviles.

30

1.4.3.3. Protocolo de Convergencia de Paquete de Datos (PDCP Packet Data

Convergence Protocol) [7]

El PDCP se usa en el plano de control y de usuario, la principal función es

implementar características de seguridad. Las funciones en el plano de control son

las siguientes:

Ø Encriptación

Ø Chequeo de integridad

Finalmente, las funciones en el plano de usuario:

Ø Compresión de la cabecera IP

Ø Encriptación

Ø Secuenciación y detección de duplicados

1.4.3.4. Control de Radio Enlace (RLC Radio Link Control) [7]

El protocolo RLC presenta como características la corrección de errores,

segmentación, y reensamblaje de la información; además tiene tres servicios de

entrega a las capas superiores:

Ø Modo Transparente: Este modo es utilizado por algunos canales de la

interfaz aire y proporciona servicios sin conexión para señalización.

Ø Modo no Permitido: Este modo es como el transparente, es decir

proporciona servicios sin conexión y agrega características adicionales de

secuenciación, segmentación y concatenación.

Ø Modo Permitido: Este modo da un servicio de ARQ23.

1.4.3.5. Control de Acceso al Medio (MAC Medium Access Control) [7]

Este protocolo es la comunicación entre los protocolos del E-UTRA y la capa física,

las características de MAC son las siguientes:

23 Automatic Repeat Request (ARQ): Protocolo usado para el control de errores en la transmisión de datos.

31

Ø Mapeo de canales: La información recibida en los canales lógicos la pasa a

los canales de transporte.

Ø Multiplexación: Se realiza una multiplexación de diferentes bearers en el

mismo bloque de transporte, logrando con esto incrementar la eficiencia.

Ø Corrección de errores: Se utiliza HARQ24 logrando con esto tener un

servicio de corrección de errores.

Ø Asignación de los recursos de radio: Se tiene calidad de servicio basada

en el tráfico y la señalización.

1.4.3.6. Física (PHY Physical) [7]

Presenta canales nuevos y flexibles, aquí se indican las principales características:

Ø Detección de errores.

Ø Codificación y decodificación de FEC25.

Ø Mapeo de canales físicos.

Ø Adaptación de velocidades.

Ø Modulación y demodulación.

Ø Ponderación de potencias.

Ø Sincronización de tiempos y frecuencias.

Ø Medidas de radios.

Ø Procesamiento de MIMO.

Ø Formación de haz.

1.4.4. CANALES DE LA INTERFAZ AIRE [2] [7] [26]

Los canales son la representación de la información que se está movilizando entre

los diferentes protocolos. En la interfaz aire se tienen cuatro tipos de canales:

lógicos, de transporte, físicos y de radio.

Los mensajes de datos y señalización entre RLC y MAC son llevados por los

canales lógicos. Los canales físicos llevan información entre los diferentes niveles

24 Hybrid ARQ (HARQ): Es la combinación de ARQ con un sistema de corrección de errores. 25 Forward Error Correction (FEC): Es un mecanismo de corrección de errores que permite la corrección en el receptor sin la retransmisión de la señal original.

32

de la capa física, los canales de transporte son los que llevan la información entre

MAC y PHY. Por último los canales de radio describen a los enlaces de bajada y

subida en FDD o TDD. La organización de los canales se la puede verificar en la

figura 1.15.

Figura 1.15 Distribución de los canales [7]

1.4.4.1. Canales Lógicos

Los canales lógicos se clasifican en canales lógicos de control y canales de lógicos

de tráfico, los primeros se encargan de llevar información de control y los otros de

llevar información del plano de usuario.

1.4.4.1.1. Canales Lógicos de Control

Ø Canal de Control de Difusión (BCCH Broadcast Control Channel): Este

canal se usa para enviar mensajes de información del sistema desde el eNB

al UE.

Ø Canal de Control de Paginación (PCCH Paging Control Channel): Este

canal lleva mensajes de paging, los cuales el eNB transmite al UE cuando

este se encuentra en espera.

Ø Canal de Control Común (CCCH Common Control Channel): Este canal

establece una conexión RRC.

Ø Canal de Control Dedicado (DCCH Dedicated Control Channel): Este

canal lleva la mayoría de los mensajes de señalización, y es de tipo

bidireccional.

Ø Canal de Control de Multidifusión (MCCH Multicast Control Channel):

Este canal aparece en el Release 9 para manejar servicios del MBMS.

33

1.4.4.1.2. Canales Lógicos de Tráfico

Ø Canal de Tráfico Dedicado (DTCH Dedicated Traffic Channel): En este

canal se lleva la información de tráfico desde o a un solo UE.

Ø Canal de Tráfico de Multidifusión (MTCH Multicast Traffic Channel): Al

igual que el canal anterior lleva información de tráfico pero ahora relacionada

con los servicios del MBMS.

1.4.4.2. Canales de Transporte

Los canales de transporte se ubican entre las capas MAC y PHY, y son los

siguientes:

Ø Canal de Difusión (BCH Broadcast Channel): Este canal lleva el bloque

de información maestra (MIB Master Information Block26).

Ø Canal de Paginación (PCH Paging Channel): Este canal lleva los

mensajes de paging que se originan en el PCCH.

Ø Canal Compartido de Enlace de Bajada (DL-SCH (Downlink Shared

Channel): Este es el principal canal para llevar datos y señalización en el

enlace de bajada

Ø Canal de Acceso Aleatorio (RACH Random Access Channel): Este canal

lleva información limitada y permite al UE contactar a la red sin tener

prioridad establecida.

Ø Canal Compartido de Enlace de Subida (UL-SCH Uplink Shared

Channel): Al igual que el DL-SCH este canal es el principal para llevar datos

y señalización en el enlace de subida.

Ø Canal de Multidifusión (MCH Multicast Channel): Este canal lleva la

información del MCCH y aparece en el Release 9.

26 Master Information Block (MIB): Es una señal especial que lleva información acerca de la configuración de ancho de banda, número de antenas transmisoras, entre otras.

34

1.4.4.3. Canales Físicos

Los canales físicos facilitan el transporte hacia los canales de radio. Se tienen

canales físicos para downlink y para uplink.

1.4.4.3.1. Canales Físicos para Downlink

Ø Canal Físico de Difusión (PBCH Physical Broadcast Channel): Este

canal lleva la información del BCH.

Ø Canal Físico Indicador de Control de Formato (PCFICH Physical Control

Format Indicator Channel): Este canal es usado para indicar el número de

símbolos OFDM usados en el PDCCH.

Ø Canal Físico de Control de DL (PDCCH Physical Downlink Control

Channel): Es usado para asignar recursos.

Ø Canal Físico Indicador de HARQ (PHICH Physical Hybrid ARQ Indicator

Channel): Sirve para el proceso del HARQ.

Ø Canal Físico Compartido de DL (PDSCH Physical Downlink Shared

Channel): Este canal lleva la información del DL-SCH.

1.4.4.3.2. Canales físicos para uplink

Ø Canal Físico de Acceso Aleatorio (PRACH Physical Random Access

Channel): Este canal lleva transmisiones de acceso aleatorio desde el

RACH.

Ø Canal Físico de Control de UL (PUCCH Physical Uplink Control

Channel): Este canal lleva el control del enlace de subida.

Ø Canal Físico Compartido de UL (PUSCH Physical Uplink Shared

Channel): Este es el principal canal para uplink y es usado para llevar la

información del UL-SCH.

1.4.4.4. Canales de Radio

Los canales de radio son los enlaces generales, uno para FDD y dos para TDD. La

distribución de los mismos entre las capas MAC y PHY se puede observar en las

figuras 1.16 y 1.17.

35

Figura 1.16 Distribución de canales para downlink [7]

Figura 1.17 Distribución de canales para uplink [7]

1.4.5. TRAMA LTE [2] [5]

Al conocer que existen 2 métodos de duplexación, FDD y TDD, se definen dos tipos

de tramas de radio las cuales son: trama de radio tipo 1 (usada para FDD) y trama

de radio tipo 2 (usada para TDD).

1.4.5.1. Trama Tipo 1

Es definida para el modo FDD, en la cual la trama es dividida en 10 subtramas y

cada una de éstas contiene 2 slots, es decir, se tiene un total de 20 slots en la que

el tiempo de duración de cada uno es de 0.5 ms; el tiempo total de duración de una

trama de radio es de 10 ms. Se emplea la misma estructura de trama para DL y UL,

la diferencia radica en que utilizan diferente frecuencia de portadora, entonces 10

subtramas se utilizan para la transmisión de DL y de la misma manera se utiliza 10

subtramas para UL. En la figura 1.18 se muestra la estructura de la trama.

Capa MAC

Capa Física

Capa MAC

Capa Física

Lógicos

Transporte

Físicos

Físicos

Transporte

Lógicos

36

Figura 1.18 Estructura de la trama de radio tipo 1 [5]

Cada slot contiene 6 o 7 símbolos OFDM, este valor va a depender de la longitud

de CP escogida (extendida o normal).

1.4.5.2. Trama Tipo 2

Es definida para el modo TDD, para este caso la trama está dividida en 10

subtramas con una duración de 1 ms cada una, las cuales a diferencia de la trama

tipo 1, comparten este espacio para DL y UL, por lo que se introduce el concepto

de “subtramas especiales”, las mismas que están contenidas en las subtramas 1 y

6, y son: Intervalo de Tiempo Piloto para DL (DwPTS Downlik Pilot Time Slot),

Período de Guarda (GP Guard Period), e Intervalo de Tiempo Piloto para UL

(UpPTS Uplink Pilot Time Slot); todo esto se puede observar en la figura 1.19.

Debido a la presencia de estos campos, se definen 7 configuraciones distintas para

la estructura de la trama (tabla 1.4).

37

Figura 1.19 Estructura de la trama de radio tipo 2 [5]

Tabla 1.4 Cambios de Periodicidad de la Trama de Radio [5]

Configuración UL - DL

Cambios de periodicidad para DL - UL

Número de Subtrama

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 5 ms D S U U U D S U U U 1 5 ms D S U U D D S U U D 2 5 ms D S U D D D S U D D 3 10 ms D S U U U D D D D D 4 10 ms D S U U D D D D D D 5 10 ms D S U D D D D D D D 6 5 ms D S U U U D S U U D

La letra “D” representa una subtrama reservada para transmisiones DL, la letra “U”

para transmisiones UL, y la letra “S” denota una “subtrama especial”.

1.4.6. PROCEDIMIENTOS EN LTE

1.4.6.1. Procedimiento de Conexión Inicial [28]

Cuando el UE se conecta a la red, se sigue el siguiente procedimiento:

1) Se envía información del sistema desde el eNB al UE

2) Se realiza un ingreso al canal de acceso aleatorio (RACH) desde eNB al UE

3) Se inicia la conexión RRC con un mensaje de petición de registro desde el

UE hacia el eNB.

4) Se envía un mensaje con la petición del registro desde el eNB al MME.

5) Se envía la configuración de conexión RRC desde el eNB al UE.

38

6) El UE envía el mensaje de configuración completa de RRC al UE.

7) Se realiza configuraciones de autenticación y seguridad entre el UE y el core

8) El MME envía una solicitud para actualizar la localización al HSS.

9) Entre el MME y el HSS se envían datos del usuario.

10) El HSS envía al MME la localización.

11) El MME envía una solicitud para establecer una conexión PDN al S-GW, y

el S-GW envía una solicitud al P-GW.

12) El P-GW establece la conexión con el internet.

13) Se envía una respuesta desde el P-GW al S-GW y de ahí al MME con la

información de que se ha creado la conexión PDN.

14) Se crea una conexión en la E-UTRAN, con la respuesta a la solicitud de

registrarse. También se lo conoce como Aceptación de Conexión.

15) Se envía un mensaje con la configuración de los servicios portadores desde

el eNB hacia el UE.

16) El UE envía al eNB un mensaje indicando que la reconfiguración RRC está

completa, esta etapa también toma el nombre de conexión completa.

17) El eNB envía un mensaje de conexión de red completo al MME.

1.4.6.2. Procedimiento de Handover [28]

En la figura 1.20 se visualiza la ejecución de un procedimiento de Handover, el

mismo se detalla a continuación:

1) Se mantiene una conexión normal entre un UE y un eNB, continuamente se

envían reportes de las mediciones hasta que se vuelven deficientes para

establecer una comunicación sin degradaciones.

2) Al tener malos reportes de mediciones el eNB fuente envía una solicitud de

handover a un eNB objetivo.

3) El eNB objetivo envía una respuesta al eNB fuente con la configuración del

handover.

4) El eNB original envía al UE las configuraciones necesarias para realizar el

handover.

5) El eNB fuente envía configuraciones finales de seguridad al eNB objetivo

antes del handover.

39

6) El UE se conecta al eNB objetivo confirmando con esto el handover, y

colocándolo como nuevo eNB fuente.

7) Se envía una solicitud para hacer un cambio de conexión desde el eNB al

MME.

8) Se configura y modifican las conexiones necesarias entre el MME y S-GW,

para que en un futuro el UE tenga acceso al internet.

9) Finalmente, el MME envía los mensajes necesarios al eNB para establecer

el camino que ahora deben seguir los paquetes IPs que solicita el UE.

Figura 1.20 Procedimiento de Handover

1.5. PARÁMETROS DE MEDICIÓN

A medida que se incrementa la demanda de usuarios para la red 4G, es importante

aprovechar de manera eficiente el espectro, ya que es limitado. Se detalla los

parámetros físicos y lógicos más importantes y que luego intervienen en el proceso

de optimización que se indica más adelante.

1.5.1. AZIMUT [33]

Para poder ubicar una antena y cubrir un área específica se emplea el ángulo de

azimut, el cual es el ángulo medido desde el norte geográfico hacia las agujas del

reloj, para esto se debe tener en cuenta que el norte geográfico es donde se unen

los paralelos (polo norte y sur). En la figura 1.21 se puede observar un azimut de

330°.

40

Figura 1.21 Representación del azimuth en una antena [33]

1.5.2. TILT [12] [13] [34]

El patrón de radiación de las antenas (figura 1.22) es la base en la que se

fundamentan estos conceptos; para el caso práctico de una red celular, el patrón

de radiación de una antena indica la cobertura de una determina área, y al tener

una red con un crecimiento constante de usuarios es necesario que se tengan áreas

cada vez más pequeñas con cobertura más pequeña.

En el patrón de radiación se muestra la ganancia de una antena, esta puede ser

modificada cambiando el ancho del haz vertical u horizontal, para el caso de

configuraciones típicas en antenas de tres sectores se tiene un ancho de haz de

65° que refleja ganancias máximas de 15 a 18 dBi.

Controlando las configuraciones físicas de las antenas logramos tener los patrones

de radiación que cumplen con el área de cobertura planificada, a este

procedimiento en el que se modifica la inclinación o el ángulo de la antena con

relación al eje en el que se encuentra se le llama TILT y tenemos dos tipos:

mecánico y eléctrico.

41

Figura 1.22 Patrones de radiación de una antena [12]

TILT mecánico es la modificación del diagrama de radiación debido a un cambio en

la inclinación física de la antena sin cambiar la fase de la señal de entrada, y el TILT

eléctrico es la modificación del diagrama de radiación gracias a un cambio en la

fase de la señal de entrada sin cambiar la inclinación física de la antena; se puede

apreciar un esquema de los tipos de TILT en la figura 1.23. Estos dos parámetros

se configuran de manera manual en la estación, y en el caso específico del TILT

eléctrico existe la opción de poder configurarlo de manera remota con la instalación

de pequeños motores que se manejan con un software de gestión específico.

Figura 1.23 TILT mecánico vs TILT eléctrico [34]

Un cambio de TILT mecánico conlleva a reducir la cobertura en dirección central

pero esto origina que el área de cobertura de las regiones laterales sea mayor, en

la figura 1.24 se puede apreciar que a medida que el TILT mecánico toma distintos

valores, los patrones de radiación representados por las distintas tonalidades de

naranja cambian, y van desde un TILT mecánico suelto en todas las direcciones (0)

hasta un TILT mecánico controlado en dirección central pero que ha crecido mucho

42

en las regiones laterales (4). Dicho esto, el TILT mecánico se mide en grados y se

lo puede expresar en los mismos grados o en números enteros, esta última es la

representación que más se usa. Un TILT mecánico de valor 0 indica una antena

perpendicular a la superficie, y conforme va aumentando de manera positiva

significa una inclinación hacia abajo en donde el máximo valor es de 5 e indica una

antena paralela a la superficie apuntando hacia abajo, el otro caso es cuando el

máximo valor es de -5 e indica una antena paralela a la superficie apuntando hacia

arriba.

Figura 1.24 Cambios en el patrón de radiación con TILT mecánico

Para el caso del TILT eléctrico se puede observar en la figura 1.25 que a medida

que este se modifica, el patrón de radiación cambia de manera uniforme alrededor

de la dirección central, en otras palabras, la ganancia se va reduciendo

uniformemente. El TILT eléctrico se mide en grados y la manera más usada para

representarlo es en valores de números enteros que van de 0 a 10 y en algunos

casos hasta 12 (depende del modelo de antena). Mientras el TILT eléctrico sea de

mayor valor, más controlado será el patrón de radiación.

3

4

1

0

2

43

Figura 1.25 Cambios en el patrón de radiación con TILT eléctrico

Es importante recordar que tanto el TILT mecánico como el eléctrico están

relacionados, y para una futura aplicación se debe combinar cambios en estos dos

parámetros con el objetivo de lograr en las celdas la cobertura que se necesite.

1.5.3. AJUSTE DE POTENCIA [10] [35]

La potencia de una antena es la que se visualiza en el diagrama de radiación y está

relacionada con las señales de referencia (RS), cuando se incrementa la potencia

en una determina celda se tiene un aumento de cobertura y cuando se disminuye

la potencia la cobertura de una celda decrece. Si se tienen configuradas

subportadoras en un eNB, entonces la potencia de transmisión de un eNB se

comparte entre ellas y si el ancho de banda es grande ocasiona menos potencia en

cada subportadora y viceversa.

Cuando se realiza un control de potencia, se busca tener interferencia en niveles

mínimos y también ayudar a administrar los recursos de radio, proporcionando con

esto un cierto grado de calidad. Por lo general cuando se hace un ajuste de potencia

siempre se cambia este parámetro en pasos de 3 dBm o media potencia.

4

5

3

2

1

44

1.6. MEDICIONES DE COBERTURA, CALIDAD Y TRÁFICO

1.6.1. POTENCIA DE REFERENCIA DE LA SEÑAL RECIBIDA (RSRP

REFERENCE SIGNAL RECEIVED POWER) [9] [10] [14] [36]

El RSRP es usado para medir la cobertura de una celda, es decir, la fuerza de la

señal que el UE recibe. Según el 3GPP, el RSRP está definido como el promedio

lineal de las contribuciones de potencia en vatios de todos los elementos que llevan

señales de referencia dentro del ancho de banda de un determinado canal.

Se establecen umbrales de este parámetro para tener una idea de la cobertura de

una celda, y con esto poder determinar la mejor celda para seleccionarla como

mejor servidor a la que se conecta un UE ya sea para un acceso inicial o para un

handover. Los valores que se consideran buenos y malos en redes LTE se

encuentran en la tabla 1.5, cabe destacar que cuando los valores son menores a -

110 dBm, se esperan caídas de llamadas.

Tabla 1.5 Valores para uso práctico de RSRP en la red [14]

Nivel de la Señal

Rango Unidad

Excelente -80 o mayor dBm Buena [ -90, -80 ) dBm Media [ -110, -90) dBm Mala -110 o menor dBm

Para poder recolectar el valor de RSRP, el UE envía reportes de mensajes de

medidas RRC. El valor que envía el UE va de 0 a 97 y cada uno de estos significa

un rango de valores RSRP, los mismos que se describen en la tabla 1.6.

Tabla 1.6 Valores de RSRP reportados por el UE [14]

Valor Reportado Valor Medido Unidad

RSRP_00 RSRP < -140 dBm

RSRP_01 -140 ≤ RSRP < -139 dBm

RSRP_02 -139 ≤ RSRP < -138 dBm …. …. ….

RSRP_95 -46 ≤ RSRP < -45 dBm

RSRP_96 -45 ≤ RSRP < -44 dBm

RSRP_97 -44 ≤ RSRP dBm

45

1.6.2. RELACIÓN SEÑAL A RUIDO MÁS INTERFERENCIA (SINR SIGNAL TO

INTERFERENCE PLUS NOISE RATIO) [9] [10]

El SINR es usado para conocer la calidad de la señal, o también cuantifica la

relación entre las condiciones de RF y el rendimiento, este parámetro es definido

por los proveedores y no por las especificaciones del 3GPP, el cual utiliza la calidad

de referencia de la señal recibida (RSRQ Reference Signal Received Quality 27). En

la tabla 1.7, se tiene los valores prácticos de este parámetro.

La fórmula es la siguiente: SINR = S / (I+N) y se la mide en dB, en donde:

Ø S: Es la potencia de las señales efectivas. Las principales señales

involucradas son las de referencia (RS) y las del canal físico PDSCH.

Ø I: Es la medida de la potencia de las señales o canales de otras celdas

externas que están interfiriendo.

Ø N: Es el ruido de fondo y está relacionado con el ancho de banda y el

receptor.

Tabla 1.7 Valores para uso práctico de SINR en la red [10]

Nivel de la Señal

Rango Unidad

Buena SINR ≥ 0 dB Mala SINR < 0 dB

1.6.3. IDENTIFICACIÓN FÍSICA DE CELDA (PCI PHYSICAL CELL ID) [7] [37]

El PCI es la combinación de dos señales sincrónicas:

Ø Señales Sincrónicas Primarias (PSS Primary Synchronisation Signals) que

toma valores de 0, 1 y 2.

Ø Señales Sincrónicas Secundarias (SSS Secondary Synchronisation Signals)

que toma valores que van desde el 0 al 167.

El mínimo valor de PCI que se puede tener es 0; esto ocurre cuando PSS=0 y

SSS=0. PCI = 0+3(0) = 0. El máximo valor de PCI que se puede tener es 503; esto

27 Reference Signal Received Quality (RSRQ): Esta medida indica la calidad de la señal recibida; está en las especificaciones del 3GPP.E

46

ocurre cuando PSS=2 y SSS=167. PCI = 2+3(167) = 503. En resumen tenemos

504 PCIs, que pueden ser usados en una red y se puede observar los mismos en

la figura 1.26.

Figura 1.26 Distribución de PSS y SSS para formar el PCI [7]

Para finalidades prácticas, el PCI no tiene mayor uso que el de ser un número que

identifique a la celda.

1.6.4. RENDIMIENTO [4] [7]

El rendimiento (throughput) se utiliza para medir la velocidad, en bps, a la que el

sistema está funcionando, es decir cuando se habla de throughput en un sistema

celular en realidad se está refiriendo a la velocidad con la que se transmite la

información ya sean datos de usuario como datos de señalización tanto en bajada

como en subida.

En la capa RLC es donde se tiene la mayor parte de información válida para un

usuario y donde el throughput es medido, debido a que en las capas superiores de

la interfaz aire se tienen encabezados que no representan información que el

usuario necesite, y en las capas inferiores no se tiene las características necesarias

para poder cuantificar este parámetro.

Un aspecto importante es la capacidad que tiene el UE para la transmisión de la

información porque incide directamente en el rendimiento, esta capacidad del UE

para soportar una determinada velocidad de datos se organiza en categorías, las

cuales se detallan en la tabla 1.8.

47

Tabla 1.8 Categorías de UE [7]

Categoría Max. Velocidad

[Mbps] Bajada

Max. Velocidad

[Mbps] Subida

1 10,296 5,160

2 51,024 25,456

3 102,048 51,024

4 150,752 51,024

5 299,552 75,376

6 301,504 51,024

7 301,504 102,048

8 2998,560 1497,760

1.6.5. VECINDADES [2]

Una vecindad es una celda cercana a la cual el UE se puede conectar en el caso

de que necesite realizar un handover, y para el caso específico de este Proyecto,

una celda vecina será aquella que pueda realizar un handover entre iguales

frecuencias, ya que en la red LTE de la CNT EP, solo se utiliza una solo frecuencia

de portadora, lo que se indica en el capítulo II.

Cuando una celda está actuando como mejor servidor para el UE, entonces este

último se encuentra monitoreando el RSRP y si es lo suficientemente alto, no

necesita estar midiendo el RSRP de celdas vecinas, logrando con esto reducir el

número de mediciones que realiza el UE y mejorando el rendimiento en el uso de

batería; caso contrario el UE comienza a medir celdas vecinas que se encuentran

en la misma frecuencia de la red LTE para un futuro handover.

1.7. INDICADORES CLAVES DE DESEMPEÑO (KPIS KEY

PERFOMANCE INDICATORS)

Para un sistema como el LTE, una gama de Indicadores Claves de Desempeño son

definidos para la evaluación del desempeño de la red [15]. Cada KPI se calcula

mediante una fórmula aplicada a variables que cambian dependiendo de las

48

características de la red, llamadas contadores; los valores de estos contadores son

obtenidos gracias a las estadísticas que se recolectan en las celdas [29] [30].

Los resultados de cada KPI deben cumplir ciertos umbrales para que el rendimiento

de la red sea bueno y con esto se pueda brindar un buen servicio para el usuario,

estos umbrales no siguen estándares específicos, pero si se los debe establecer

con el proveedor antes de que una red esté funcionando y brindando servicios al

usuario [27].

Los KPIs están clasificados en categorías dependiendo del objetivo que necesiten

evaluar en la red, se muestran en la tabla 1.9.

Tabla 1.9 Clasificación de KPIs en LTE

CATEGORÍA NOMBRE DE KPI

Accesibilidad RRC Setup Success Rate ERAB Setup Success Rate Call Setup Success Rate

Retenibilidad Call Drop Rate (VoIP)

Service Drop Rate

Movilidad

INTRA_FREQ HO Out Success Rate

INTER_FREQ HO Out Success Rate

HO in Success Rate INTER_ RAT HO Out Success

Rate

Integridad de Servicio

Service Downlink Throghput Promedio

Service Uplink Throghput Promedio Cell Downlink Throughput

Promedio Cell Uplink Throughput Promedio Cell Downlink Throughput Máximo

Cell Uplink Throughput Máximo

Uso Tasa de Uso de Bloques de

Recursos Promedio de Carga de CPU

Disponibilidad Tasa de Indisponibilidad de la Red

Tráfico

Radio Bearers Volumen de Tráfico en Downlink

Volumen de Tráfico en Uplink Número de Usuarios Promedio Número de Usuarios Máximo

49

Como se indica en la tabla 1.9 existe una gran cantidad de KPIs, sin embargo para

este Proyecto se utilizan los indicados a continuación:

1.7.1. KPIS DE ACCESIBILIDAD [11] [15]

Los KPIs de accesibilidad son usados para verificar el acceso que un usuario tiene

al servicio que está solicitando dentro de las condiciones de operaciones

establecidas en la red.

1.7.1.1. Tasa Exitosa de Configuraciones RRC (RRC_SR RRC Setup Success Rate)

Este KPI es el número de establecimientos RRC exitosos entre el móvil y el eNB, y

evalúa las configuraciones exitosas en una celda o clúster. Un proceso de

configuración de conexión RRC es cuando se ha configurado una conexión de

acuerdo a la información recibida en capas superiores; las posibles configuraciones

de conexión son las siguientes:

Ø Emergencia.

Ø Alta prioridad de acceso.

Ø Acceso con información terminada en el móvil (MT Mobile terminating –

Access)

Ø Señalización originada en el móvil (MO Mobile Originating – Signaling)

Ø Datos originados en el móvil (MO Mobile Originating – Data)

El procedimiento que siguen los contadores es el siguiente y se puede revisar en la

figura 1.27:

Ø El número de solicitudes de conexión RRC es recolectada en el eNB por el

contador medido en el punto A.

Ø El número de conexiones con configuraciones RRC es enviada al UE desde

el eNB.

Ø El número de conexiones exitosas RRC es recolectada por el contador

medido en el punto C.

50

Figura 1.27 Estado de contadores para el RRC_SR [15]

1.7.1.1.1. Fórmula RRC_SR

Donde: El parámetro RRC Connection Success representa el número de

conexiones RRC exitosas, y el parámetro RRC Connection Attempt representa el

número de solicitudes de conexiones RRC.

1.7.1.1.2. Contadores Asociados

Los contadores asociados para este KPI son los que se encuentran en la tabla 1.10

Tabla 1.10 Contadores Asociados al RRC Setup Success Rate

PARÁMETRO EN FÓRMULA CONTADOR ASOCIADO

RRC Connection Success

L.RRC.ConnReq.Att.Emc

L.RRC.ConnReq.Att.HighPri

L.RRC.ConnReq.Att.Mt L.RRC.ConnReq.Att.MoData

L.RRC.ConnReq.Att.DelayTol

RRC Connection Attempt

L.RRC.ConnReq.Succ.Emc

L.RRC.ConnReq.Succ.HighPri

L.RRC.ConnReq.Succ.Mt

L.RRC.ConnReq.Succ.MoData

L.RRC.ConnReq.Succ.DelayTol

51

1.7.1.2. Tasa Exitosa de Configuraciones ERAB (ERABS_SR ERAB Setup Success

Rate)

Este KPI representa la capacidad de dar configuraciones a las conexiones ERAB28

para los usuarios, entonces es el encargado de evaluar las conexiones exitosas

entre el UE y el EPC.

El proceso que se realiza para este KPI se representa en la figura 1.28, y es el

siguiente:

Ø El número de solicitudes para conexiones de configuración ERAB son

recolectadas en el eNB y medidas en el punto A.

Ø El eNB envía la configuración de la conexión ERAB al usuario.

Ø El número de conexiones exitosas de configuraciones ERAB son

recolectadas en el eNB y medidas en el punto B.

Figura 1.28 Estado de contadores para el ERABS_SR [15]

1.7.1.2.1. Fórmula de ERAB_SR

28 E-UTRA Radio Access Bearer (ERAB): Transporta los paquetes del EPS bearer entre el UE y el EPC.

52

Donde: El parámetro ERAB Setup Success representa el número de conexiones

ERAB exitosas, y el parámetro ERAB Setup Attempt representa el número de

solicitudes de conexiones ERAB.


Los contadores asociados para este KPI son los que se encuentran en la tabla 1.11.

Tabla 1.11 Contadores Asociados al RRC Setup Success Rate


ERAB Setup Success L.E-RAB.SuccEst

ERAB Setup Attempt L.E-RAB.AttEst

1.7.2. KPIS DE RETENIBILIDAD [11] [15]

Los KPIs de retenibilidad son usados para evaluar la capacidad de la red al

momento de mantener un determinado servicio que el usuario se encuentra

utilizando, todos estos KPIs pueden ser calculados a nivel de celda o a nivel de

clúster.

1.7.2.1. Tasa de Caída de Servicio de Datos (Service_CDR Service Drop Rate)

Evalúa la tasa de caída de datos de todos los servicios en una celda o clúster, y es

calculado monitoreando las desconexiones anormales de una conexión ERAB y se

presenta cuando existe una falla del EPC, del enlace radio, de handover y

congestión en la red. Este KPI se encuentra relacionado con las configuraciones de

vecindades de las celdas ya que al no tener correctamente definidas las

configuraciones la probabilidad de que el servicio tenga una caída es mucho mayor.

1.7.2.1.1. Fórmula de Service_CDR

53

Donde: El parámetro ERAB Abnormal Release representa el número de

desconexiones anormales (caída de llamada inesperada), y el parámetro ERAB

Release representa el número total de desconexiones ERAB.


Tabla 1.12 Contadores asociados al Service Drop Rate [15]


ERAB Abnormal Release L.E-RAB.AbnormalRel.

ERAB Release L.E-RAB.AbnormalRel.

L.E-RAB.NormRel.

1.7.3. KPIS DE MOVILIDAD [11] [15]

Los KPIs de movilidad son usados para evaluar el desempeño de movilidad en la

E-UTRAN, reflejando en el usuario una buena calidad de la red.

1.7.3.1. Tasa Exitosa de Handover entre Frecuencias Iguales (IntraFreqHOOut_SR

Intra-Frequency Handover Out Success Rate)

Son los handover exitosos entre celdas de igual frecuencia de portadora y se lo

evalúa en una celda o en un clúster. Este KPI abarca los handover entre iguales

eNB (intra-eNB) y los handover entre distintos eNB (inter-eNB).

Cuando se tiene el escenario de un handover intra-frequency e intra-eNB, el

contador de solicitudes de handover se mide en el punto B. Cuando el eNB envía

un mensaje de una reconfiguración al UE, el eNB decide realizar un handover y el

número de handover exitosos se recolecta en el punto C, en la figura 1.29 se puede

apreciar este proceso.

54

Figura 1.29 Escenario para handover Intra-frequency e Intra-eNB [15]

Cuando se tiene un handover intra-frequency e inter-eNB se presentan dos

escenarios en los que intervienen eNB origen (S-eNB), eNB final (T-eNB), UE y

MME:

Ø Escenario 1 (Figura 1.30): En el punto B se recolectan las solicitudes de

handover, el eNB decide realizar un inter-eNB handover cuando el S-eNB

envía un mensaje de reconfiguración al UE. El número de inter-eNB e intra-

frequency handover exitosos es recolectado en el punto C.

Ø Escenario 2 (Figura 1.31): Cuando el UE recibe un mensaje de comando

de liberación y cuando el S-eNB recibe un mensaje liberación desde el T-

eNB significa que el UE ha podido acceder de manera satisfactoria al T-eNB.

Figura 1.30 Escenario 1 para handover Intra-frequency e Intra-Enb [15]

55

Figura 1.31 Escenario 2 para handover Intra-frequency e Intra-eNB [15]

1.7.3.1.1. Fórmula de IntraFreqHOOut_SR

Donde: El parámetro IntraFreqHOOutSuccess representa el número de handover

exitosos entre frecuencias iguales, y el parámetro IntraFreqHOOutAttempt

representa el número de solicitudes de handover entre frecuencias iguales.


Tabla 1.13 Contadores asociados al Intra-Frequency HO Out Success Rate


IntraFreqHOOutAttempt L.HHO.IntraeNB.IntraFreq.ExecAttOut

L.HHO.IntereNB.IntraFreq.ExecAttOut

IntraFreqHOOutSuccess L.HHO.IntraeNB.IntraFreq.ExecSuccOut

L.HHO.IntereNB.IntraFreq.ExecSuccOut

56

1.7.3.2. Tasa Exitosa de Handover entre Diferentes Tecnologías de Acceso de Radio

(LTE a WCDMA) (IRATHO_L2W Inter-RAT Handover Out Success Rate

LTE - WCDMA)

Este KPI es usado para medir en una celda o clúster la tasa exitosa de handover

entre diferentes tecnologías de acceso de radio, en este caso particular el handover

entre tecnologías LTE y WCDMA.

Las solicitudes de handover inter-RAT (LTE a WCDMA) son medidas en el punto

B, entonces el eNB envía un mensaje de movilidad al UE y decide realizar un

handover a tecnología WCDMA. En el punto C se miden los handover exitosos y

esto ocurre cuando el UE envía un mensaje de liberación al eNB a través del MME,

después de haber accedido a la tecnología WCDMA, este proceso se lo puede

visualizar en la figura 1.32

Figura 1.32 Estado de contadores para Inter-RAT Handover Out Success Rate [15]

1.7.3.2.1. Fórmula de IRATHO_L2W

57

Donde: El parámetro IRATHO_L2W_Success representa el número de handover

exitosos entre LTE y WCDMA, y el parámetro IRATHO_L2W_Attempt representa

el número de solicitudes de handover entre LTE y WCDMA.


Tabla 1.14 Contadores asociados al Inter-RAT Handover Out Success Rate


IRATHO_L2W_Attempt L.IRATHO.E2W.ExecAttOut

IRATHO_L2W_Success L.IRATHO.E2W.ExecSuccOut

1.8. CONCEPTOS DE OPTIMIZACIÓN DE REDES MÓVILES [8]

[10]

Con la finalidad de poder cumplir con las exigencias de los usuarios sobre ancho

de banda, velocidades, cobertura, calidad, etc., se debe proporcionar una red de

alta calidad. Es por este motivo que la red que se oferta al usuario final debe ser

continuamente modificada, con la finalidad de ofrecer un mejor servicio y solución

de problemas. Entonces las redes deben ser optimizadas durante y después del

proceso de implementación, se debe tener un proceso definido para aplicarlo

constantemente, por lo que se inicia con un proceso de optimización de toda la red.

En este Proyecto se realiza la optimización de radio frecuencia, es decir, la

optimización de la E-UTRAN (optimización RF). El proceso de optimización de una

red LTE se ilustra en la figura 1.33.

58

Figura 1.33 Proceso de optimización de una red LTE [10]

El proceso comienza determinando un sitio que dependiendo de las necesidades

se va a encontrar estratégicamente ubicado, a cada nuevo sitio se le realiza una

verificación, este es el primer punto de la optimización de la red e involucra uno por

uno cada nuevo sitio. La verificación de cada sitio permite comprobar que se

encuentren adecuadamente instalados, y que los parámetros estén correctamente

configurados. Después de la verificación de cada sitio, se realiza una comprobación

a nivel de clúster revisando si éste se encuentra listo, caso contrario se espera por

los nuevos sitios para poder verificarlos, y así sucesivamente hasta tener completo

el clúster.

Una vez que se tenga el clúster listo se comienza con la optimización RF, en este

proceso se controlan los problemas de la red de acceso inalámbrica, optimizando

la cobertura de la señal, incrementando la tasa de handover exitosos, optimizando

y ajustando los parámetros físicos de las antenas, verificando lista de vecindades y

estableciendo una distribución normal de las señales de radio. La primera

optimización RF debe incluir pruebas en todas las celdas del clúster para

comprobar problemas de hardware. El proceso general de la optimización RF a se

lo puede visualizar en la figura 1.34, sin embargo cada empresa que brinde un

servicio de telefonía móvil debe desarrollar su propio proceso de optimización que

se ajuste a sus necesidades.

59

Figura 1.34 Proceso de optimización RF [10]

1.8.1. PREPARACIONES PARA EL TEST

Se deben tener consideraciones antes de comenzar con las pruebas, en este primer

paso se realizan las preparaciones necesarias para comenzar con todo el proceso,

para esto se debe tener en cuenta lo siguiente:

1.8.1.1. Establecer los objetivos de la optimización

Los resultados que se esperan con la optimización de la red se deben establecer

con anterioridad, con esto se tiene una idea de la eficiencia del trabajo realizado

[21].

1.8.1.2. Dividir los clúster.

A veces los clúster abarcan zonas geográficas muy grandes por lo que es necesario

dividirlos en zonas más pequeñas.

60

1.8.1.3. Determinar las rutas para realizar el test.

Para realizar un trabajo de manera eficiente se debe tener preparadas las rutas en

las cuales se realizarán las pruebas.

1.8.1.4. Preparar las herramientas y materiales.

Se debe tener listo las herramientas físicas con el respectivo software, dependiendo

del proveedor se tendrá uno u otro programa, además el recurso humano

capacitado es un factor importante para el correcto uso de dichas herramientas.

1.8.2. RECOLECCIÓN DE DATOS

Al tener todo listo con las preparaciones, el proceso continúa con la recolección de

datos, y se puede realizar de las siguientes maneras:

1.8.2.1. Drive Test (Pruebas en vehículo) [4] [20] [31]

Con este método se recolectan datos en tiempo real de los parámetros del ambiente

RF de la red, con esto se puede localizar geográficamente un problema y analizarlo.

Para realizar un drive test se necesita un medio de transporte en el cual van a estar

ubicadas las herramientas antes mencionadas, el vehículo comienza a recorrer las

rutas y las herramientas comienzan a recolectar los datos de la cobertura y

desempeño actual de la red, esto es más eficiente que analizar modelos

matemáticos de la posible cobertura y desempeño de la red. Un drive test da una

idea de la percepción que tiene el usuario final al utilizar los recursos que le

proporciona la red.

1.8.2.2. Medidas Indoor

Las mediciones realizadas en ambientes indoor son recolectadas con equipos

estáticos en un punto determinado o recorriendo a pie todo el lugar con los equipos,

a este último método se lo conoce como walk test (pruebas a pie). Las mediciones

indoor se las realiza si el lugar lo justifica, por ejemplo en lugares donde exista

bastante concentración de usuarios como centros comerciales o centros de eventos

masivos.

61

1.8.2.3. Estadísticas

La tercera forma de recolectar datos es por medio de estadísticas de las

configuraciones de los eNB, cuando se recolectan estos datos se tiene una

percepción total de la red para todos los usuarios.

Las estadísticas, mediciones internas y drive test son métodos complementarios

para la recolección de datos, y son necesarias para cumplir con los objetivos del

proceso de optimización.

1.8.3. ANÁLISIS DEL PROBLEMA

En la figura 1.35 se observa que si los KPIs no cumplen con lo requerido, el

siguiente paso es el análisis del problema, para lo cual se considera:

1.8.3.1. Análisis de problema de cobertura

Es preciso recordar que la cobertura se encuentra definida por el valor de RSRP de

la red 4G. Los factores que afectan la cobertura son los siguientes:

Ø Potencia isotrópica radiada equivalente (PIRE).

Ø Potencia de transmisión total.

Ø Pérdidas de camino.

Ø Bandas de frecuencia.

Ø Distancia entre el UE y eNB.

Ø Ambientes con obstáculos como edificios, montañas, etc.

Ø Ganancia, azimut, TILT, patrón de radiación y altura de las antenas.

Cuando existen problemas de cobertura, la red presenta una de las siguientes

características:

Ø Huecos de cobertura y cobertura débil.

Ø Cobertura cruzada.

Ø Desbalance de potencias entre DL y UL.

Ø Falta de definición de mejor servidor.

62

1.8.3.2. Análisis de problema de calidad de señal

Para analizar posibles problemas con la calidad de la señal, se deben seguir las

siguientes revisiones:

1) Distribución de frecuencias.

2) Revisión de los sitios.

3) Altura de las antenas.

4) Azimut de las antenas.

5) TILT de las antenas.

1.8.3.3. Análisis de problema de handover

Al procesar los datos recolectados se puede identificar problemas con los handover,

para este caso se necesita una revisión de lo siguiente:

Ø Validación de vecindades.

Ø Promedios de niveles recibidos para realizar handover.

Ø Números de handover por números de llamadas.

Ø Números de handover en vecindades no configuradas en celdas cercanas.

1.8.4. AJUSTE E IMPLEMENTACIÓN [22] [23] [24]

El siguiente paso es el de ajuste de parámetros o de vecindades para su

implementación. Al tener ya implementado los cambios, se regresa al paso

“recolección de datos” y se realiza la pregunta “¿Los KPIs cumplen con lo

requerido?”, si la respuesta es afirmativa se da por concluido el proceso de

optimización, caso contrario se retorna al paso “Análisis del Problema”.

En la figura 1.35 se presentan los parámetros que se deben modificar para la

optimización de la red.

63

Figura 1.35 Parámetros que intervienen en la optimización

1.8.4.1. Ajuste de parámetros de ingeniería

Una vez que se identifiquen los problemas, el siguiente paso es la modificación de

parámetros físicos y lógicos de la red para solucionar los problemas anteriormente

identificados. Los cambios deben realizarse de menor a mayor afectación a la red,

siguiendo con este orden se detalla a continuación:

Ø Ajuste del TILT de las antenas.

Ø Ajuste del azimut de las antenas.

Ø Ajuste de la potencia de radiación de las antenas.

Ø Ajuste de la altura de las antenas.

Ø Ajuste de la posición de las antenas.

Ø Ajuste de la posición del eNB.

Ø Agregar nuevos sitios que no se encuentren en proceso de planificación.

1.8.4.2. Ajuste de las configuraciones de vecindades

Además de los cambios que se realizan en la sección 1.8.4.1, se debe tener una

correcta configuración de vecindades para que exista handover exitosos y así

asegurar un buen desempeño de la red, logrando que el UE realice una reselección

de celda priorizando una mejor señal de cobertura y de calidad. Esta correcta

configuración también ayuda a resolver problemas de interferencia y de

discontinuidad de cobertura.

64

1.9. HERRAMIENTAS DE MEDICIÓN [38] [39]

Para que se realicen las mediciones necesarias para la optimización de redes

móviles, se debe cumplir con ciertos requerimientos tanto en hardware como en

software.

1.9.1. HARDWARE

El hardware que se utiliza debe servir para la recolección y análisis de datos, los

mismos que se detallan a continuación.

1.9.1.1. Recolección de datos

El esquema para la recolección de datos sigue el siguiente modelo descrito en la

figura 1.36.

Figura 1.36 Esquema para la recolección de datos

La CNT EP no cuenta con el scanner, por lo cual no se lo considera en este

Proyecto, como una herramienta de recolección de datos.

1.9.1.1.1. Computadora

Es donde se van a conectar las distintas herramientas físicas que ayudan con la

recolección de los datos, debe contar con las siguientes características:

Ø Procesador INTEL 1.8GHz Dual Core o superior.

Ø Memoria RAM de 2GB o superior.

Ø Disco duro de 10GB o superior.

Ø Puerto USB para conectar la licencia del programa que se va a utilizar.

65

Ø Puerto USB o Puerto Serial para conectar el GPS para la localización

geográfica.

Ø Puerto USB, Puerto Serial o Puerto IEE1394 para conectar el scanner.

Ø Puerto USB, Puerto Serial, Slot PCI o Puerto Ethernet para conectar el móvil

o módem.

1.9.1.1.2. GPS

Con este dispositivo se tiene una ubicación geográfica del lugar donde se estén

recolectando los datos y soporta los siguientes modelos:

Ø GARMIN GPS76.

Ø GlobalSat BU-353.

1.9.1.1.3. Módem

El módem con el cual se realiza la recolección de datos, debe soportar LTE y puede

ser uno de estos modelos:

Ø Huawei UE 2.0/3.0.

Ø Huawei B390 Card.

Ø Huawei B593s Card.

Ø Huawei E2701 Card.

Ø Huawei E398s Card.

Ø Huawei E392 Card.

Ø Huawei E397.

Ø Qualcomm MSM8260.

Ø Huawei E5776s-860A.

Ø Huawei U9202L-1.

1.9.1.2. Análisis de datos

Para el análisis de datos se necesita una computadora con las siguientes

características:

Ø Procesador INTEL Core i3 o superior.

Ø Memoria RAM de 2GB o superior.

Ø Disco duro de 10GB o superior.

Ø Puerto USB para conectar la licencia del programa que se va a utilizar.

66

1.9.2. SOFTWARE

1.9.2.1. Recolección de datos [19]

Para la recolección de datos se usa una computadora que debe cumplir con las

siguientes características:

Ø Windows XP o superior.

Ø Windows Office 2003 o superior.

Ø Instalador del software para la recolección de datos que proporciona el

proveedor (GENEX Probe).

Ø Licencia del software para la recolección de datos igualmente proporcionada

por el proveedor.

1.9.2.2. Análisis de datos

Para el análisis de los datos antes recolectados igualmente se usa una

computadora, la cual debe cumplir con las siguientes características:

Ø Windows XP o superior.

Ø Instalador del software para el procesamiento de datos que proporciona el

proveedor (GENEX Assistant).

Ø Licencia del software para el procesamiento de datos igualmente

proporcionada por el proveedor.

1.9.2.3. Software para recolección de datos - GENEX Probe [16] [19]

El software que se usa para la recolección de datos se llama GENEX Probe, y es

usado para recolectar y grabar datos en tiempo real de la interfaz aire de redes

como: GSM, GPRS, EDGE, WCDMA, HSPA, HSPA+, CDMA2000 1x, ED-VO,

WiMAX y LTE.

Por medio de este software se puede observar problemas de la red en tiempo real

y con esto evaluar el desempeño de la red, los datos se guardan en mensajes (logs)

para que en un futuro se pueden procesar en otro programa o volver a reproducirlos

en el mismo Probe. Las principales características son las siguientes:

Ø Soporta distintos tipos de redes celulares.

Ø Soporta múltiples tipos de dispositivos: escáneres, GPS y móviles.

67

Ø Soporta múltiples servicios de voz y datos.

Ø Permite visualizar geográficamente los datos medidos en la red.

Ø Muestra eventos clave de la red en tiempo real como handover, caída de

llamadas, entre otros, durante el recorrido.

Ø Soporta visualización de mapas, mensajes y eventos de manera

sincronizada, facilitando así la detección del lugar en donde se tengan

problemas con la red.

1.9.2.4. Software para el análisis de datos – GENEX Assistant [17]

El software para el análisis de datos se llama GENEX Assistant y es usado para

procesar y analizar los datos recolectados de la interfaz aire con el software GENEX

Probe. Este software posee un sistema de reportes, y soporta visualización de

datos en diferentes formas de representación y en diferentes ventanas. Las

principales características son las siguientes:

Ø Modo dual para procesar distintos tipos de redes.

Ø Combina análisis en downlink y en uplink.

Ø Decodificación de señalización de capa 3.

Ø Reportes con auto análisis.

Ø Filtrado de datos por parámetros específicos

1.9.2.5. Software M2000

Para obtener los datos en tiempo real del uso de la red desde el punto de vista de

los usuarios, existe el software iManager M2000 Mobile Element Managament

System, comúnmente llamado M2000.

El programa M2000 posee otras funciones importantes como la de monitoreo y

administración remota de eNBs, es decir con este programa también se puede

realizar cambios lógicos en los elementos del EPS. Las principales características

del software M2000 son las siguientes:

Ø Configuraciones, administración, información y filtrado de alarmas.

Ø Notificaciones remotas de alarmas.

68

Ø Sincronización, reconocimiento y limpieza de alarmas.

Ø Visualización de estadísticas y KPIs de la red.

Ø Filtrado de estadísticas.

Ø Administración y visualización del EPS.

Este software se utiliza en otra área de la CNT EP, la cual se encarga

exclusivamente de proveer las estadísticas en determinados periodos de tiempo,

por lo que en este Proyecto las estadísticas que se necesiten desde el punto de

vista del usuario se solicitan a esta área.

69

CAPÍTULO II

2. ESTADO ACTUAL DEL CLÚSTER 5 DE LA CIUDAD

DE QUITO DE LA RED COMERCIAL 4G LTE DE LA

CNT EP

2.1. HISTORIA DE LA CNT EN REDES MÓVILES [38] [39] [40] [41]

A nivel mundial, las telecomunicaciones se desarrollaron gracias a la invención y

despliegue del telégrafo. En el Ecuador, se tiene un primer paso hacia las

telecomunicaciones en el gobierno de Gabriel García Moreno quién, mediante un

convenio con la empresa norteamericana All American Cables and Radio (AACR),

hace posible la instalación de un cable submarino para dar el servicio de telegrafía

a nivel internacional, sin embargo, la primera transmisión de un mensaje telegráfico

entre Quito y Guayaquil, se lo ejecuta el 9 de Julio de 1884, y es a partir de esta

fecha que se decreta este día como “Día Nacional de las Telecomunicaciones” en

el Ecuador. A finales del siglo XIX se forma la Dirección de Telégrafos como ente

regulador de los servicios de telecomunicaciones.

En 1900 se instala la primera central telefónica manual, y veinte años más tarde se

realiza la primera operación inalámbrica entre las centrales de Quito y Guayaquil.

Ya para el año de 1934 se cuenta con 7000 Km. de líneas telegráficas y telefónicas,

167 oficinas telegráficas, 114 oficinas telefónicas y 19 estaciones inalámbricas; es

importante recalcar que los servicios de telefonía y telegrafía estaban bajo el mando

de la empresa norteamericana All American Cables and Radio, y es en el año de

1943 bajo el gobierno de Carlos Arroyo del Río, que se crea la empresa pública

Radio Internacional del Ecuador para normar los mencionados servicios de

telefonía y telegrafía. Además, en este mismo año se decreta que los servicios de

telecomunicaciones serían autónomos tanto financieramente como

administrativamente y manejados por el Ministerio de Obras Públicas y

Comunicaciones.

70

En 1947 el gobierno firma un contrato con la empresa internacional Ericsson para

la instalación de 2 plantas telefónicas para Quito y Guayaquil, y se crea la Empresa

de Teléfonos Quito (ETQ) y la Empresa de Teléfonos Guayaquil (ETG), en los años

1949 y 1953 respectivamente. El ETQ tuvo una capacidad inicial de 3000 líneas y

1000 clientes.

En 1958, la Empresa Radio, Telégrafos y Teléfonos del Ecuador (ERTTE) es

creada gracias a la fusión de la Dirección de Telégrafos y la Empresa de Radio

Internacional del Ecuador, sin embargo años más tarde (1963) se reestructura esta

institución y cambia de nombre a Empresa Nacional de Telecomunicaciones

(ENTEL); además se crea el primer Consejo Nacional de Telecomunicaciones para

administrar y controlar los servicios de telecomunicaciones brindados por ENTEL,

ETQ y ETG. Para 1970, se nacionaliza la empresa norteamericana All American

Cables and Radio tomando el nombre de Cables y Radio del Estado (CRE); y un

año más tarde el gobierno unifica todas las empresas estatales de

telecomunicaciones (ENTEL, ETQ, ETG, y CRE) y crea dos compañías, una para

la región norte y una para la región sur, llamadas Empresa de Telecomunicaciones

Norte y Empresa de Telecomunicaciones Sur. En el año 1968 se crea una empresa

de telecomunicaciones municipal encargada de brindar servicios de telefonía a la

ciudad de Cuenca llamada ETAPA, sin embargo ésta se regía bajo las ordenanzas

de la municipalidad de Cuenca, y no se la consideró para la fusión.

El 16 de Octubre de 1972 mediante Decreto Supremo No. 1175 (Registro Oficial

167), se crea el Instituto Ecuatoriano de Telecomunicaciones (IETEL) como una

entidad reguladora y único proveedor de servicios de telecomunicaciones. Esta

entidad se mantuvo por 20 años, y en 1992 cambia de nombre a Empresa Estatal

de Telecomunicaciones (EMETEL) y se le asigna únicamente la función de proveer

los servicios de telecomunicaciones, y se crea la Superintendencia de

Telecomunicaciones (SUPTEL) para la regulación y control.

La telefonía móvil llega finalmente al Ecuador en el año de 1993, y se firma

contratos hasta el 2008 con las compañías Bellsouth y Porta, para este entonces el

Estado no creía rentable este servicio, por lo que siguió enfocándose en la telefonía

71

fija, telefonía pública, internet, servicios portadores29 y de valor agregado30. En los

años 2004 y 2011 estas compañías cambian su nombre comercial por Movistar y

Claro respectivamente.

En 1995 se crea el Consejo Nacional de Telecomunicaciones (CONATEL) para la

regulación de las telecomunicaciones, y la Secretaría Nacional de

Telecomunicaciones (SENATEL) para que ejecute las resoluciones emitidas por el

CONATEL, quedando así la SUPTEL únicamente como una institución de control

técnico. Además, en éste gobierno que se empieza con la privatización de las

empresas públicas por lo que a partir de 1996, EMETEL pasa a formar parte de una

sociedad anónima denominada EMETEL S.A., misma entidad que un año más

tarde se divide en dos empresas operadoras, ANDINATEL S.A para la región Norte

y PACIFICTEL S.A. para la región Sur; todas las acciones de estas empresas

privadas pertenecían al Fondo de Solidaridad entidad estatal que recibía los

recursos provenientes de las empresas privatizadas y los redirigía a los sectores

marginales y pensiones jubilares. De estas dos empresas, la que mayor rentabilidad

proporcionó fue ANDINATEL S.A. brindando servicios de telefonía fija, internet, y

telefonía pública.

Es en el año 2003, entra en funcionamiento la primera empresa ecuatoriana que

brindaría un servicio de telefonía móvil a través de la Compañía de

Telecomunicaciones Móviles del Ecuador S.A. (TELECSA S.A.) conocida

comercialmente como ALEGRO PCS; con el fin de brindar un buen servicio y ser

fuertes competidores con las empresas privadas se establecieron las siguientes

características técnicas: la tecnología empleada era CDMA 1x, operación en la

banda de 1900 MHz, tiene cobertura en 13 provincias con alrededor de 200

estaciones de radio bases (RBS). En la tabla 2.1 se puede observar la comparación

entre las 3 operadoras de telefonía existentes, al año 2003.

29 Servicios Portadores: Son los servicios de telecomunicaciones que proporcionan la capacidad necesaria para la transmisión de señales entre puntos de terminación definidos en la red. Se pueden presentar bajo dos modalidades: redes conmutadas y no conmutadas integradas por medios físicos, ópticos y electromagnéticos. 30 Servicios de Valor Agregado: Son aquellos que utilizan servicios finales proporcionados por un concesionario, para prestar a sus abonados servicios que transforman el contenido de la información transmitida. Utilizan la tecnología y la infraestructura existente de los servicios portadores y finales.

72

Tabla 2.1 Comparación entre Operadoras Móviles al 2003

PORTA BELLSOUTH ALEGRO

PCS

Tecnología TDMA en

migración a GSM

TDMA / CDMA en migración a

GSM CDMA 1x

Banda de Frecuencia

850 MHz 850 MHz 1900 MHz

Número de RBS

700 RBS 500 RBS 200 RBS

Número de Usuarios

2.6 millones 1.4 millones 150,000

En el 2005 se pretendía la instalación de más radio bases CDMA 1x para soportar

los servicios de voz, y se contaba con 15 radio bases a nivel nacional con tecnología

CDMA 1X EVDO para el servicio de datos de banda ancha; además se analizaba

la posible migración a la tecnología GSM, con proyección a WCDMA.

En el 2008, debido a la crisis económica que atravesaba la empresa PACIFICTEL

S.A. se realiza la fusión con ANDINATEL S.A., y pasan a formar parte de la

Corporación Nacional de Telecomunicaciones S.A. (CNT S.A.). En el 2009 se crea

el Ministerio de Telecomunicaciones y de la Sociedad de la Información para que

sea el único ente regulador de los servicios de telecomunicaciones.

El 14 de enero del 2010, CNT S.A. pasa a ser empresa pública bajo el nombre de

Corporación Nacional de Telecomunicaciones Empresa Pública (CNT EP), y es en

este mismo año que TELECSA S.A., al tener una desventaja de 10 años con

respecto a las otras operadoras móviles, no contaba con el suficiente número de

usuarios como para cubrir, recuperar lo invertido y realizar mejoras tecnológicas,

por lo que en el 2010 es absorbido por CNT EP; es a partir de este año que se

pretendía llegar a una convergencia tecnológica, y ofrecer al usuario final un

servicio de telefonía móvil de calidad y al alcance. En la actualidad la CNT EP es la

única operadora del país que cuenta con la implementación de la tecnología 4G

LTE, y ha aumentado significativamente el número de usuarios.

Después de un breve resumen sobre la historia de las telecomunicaciones en el

Ecuador, se puede apreciar que no se han desarrollado de acuerdo a lo esperado

73

debido a los diferentes intereses políticos de cada gobierno. La estabilidad y

evolución de un servicio de telefonía móvil, llega a partir del año 2010 en el que

bajo una misma marca comercial (CNT EP) se brinda un servicio de calidad al

usuario final.

2.2. RED 4G LTE DE LA CNT EP

A continuación se detallan las características de la red 4G LTE implementada por

la CNT EP, estas características en conjunto logran cumplir con las principales

metas que se han trazado y se apegan a modelos de otras redes exitosas

implementadas a nivel internacional.

2.2.1. DISTRIBUCIÓN DEL ESPECTRO

Esta red cumple con un sistema de multiplexación FDD distribuida en la banda 4, a

esta banda se la conoce como AWS31. La distribución de la banda AWS se detalla

en la figura 2.1 en la cual las frecuencias para uplink van desde 1710 a 1730 MHz,

estos son los bloques A, B, C y D; y para downlink se utilizan los bloques A’, B’, C’

y D’ que comprenden las frecuencias de 2110 a 2130 MHz. Se utiliza para uplink la

frecuencia de 1720 MHz y para downlink la de 2120 MHz obtenido un ancho de

banda de 20 MHz.

Figura 2.1 Asignación de la banda AWS para la CNT EP

Para un futuro se espera implementar el servicio LTE en una banda dedicada

exclusivamente a zonas suburbanas y rurales.

31 Advanced Wireless Service (AWS): Es el nombre que toma la banda 4 que opera a frecuencias del orden de microondas, de 1710 a 1755 MHz en uplink y de 2150 a 2162 MHz en downlink; se usa en Estados Unidos, Canadá, México, Chile, Ecuador entre otros.

74

2.2.2. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

Una de las principales características técnicas es el uso de un sistema de 2 antenas

transmisoras y 2 receptoras, es decir se usa un sistema MIMO 2x2.

Las antenas que se utilizan están dedicadas para trabajar en las frecuencias de

1710 a 2200 MHz, los modelos de las antenas son: la A19451811 y la ADU451819.

Los patrones de radiación se muestran en las figuras 2.2 y 2.3 y las especificaciones

técnicas de las antenas se encuentran en el ANEXO B.

Figura 2.2 Diagrama de radiación del modelo A19451811

Figura 2.3 Diagrama de radiación del modelo ADU451819

2.2.3. EXPANSIÓN DE LA RED

La red LTE de la CNT EP inicia en la ciudad de Quito, en la zona del edificio Vivaldi

ubicado en la Av. Amazonas (frente al CCI), en este punto comienza la expansión

de la red 4G LTE dando una mayor prioridad a lugares donde existen usuarios con

mayor consumo de datos móviles; al mismo tiempo que inicia la expansión en Quito

(aproximadamente 46 sitios), se comienza a implementar la red 4G en la ciudad de

75

Guayaquil. El objetivo de la implementación de la red LTE, en las ciudades de Quito

y Guayaquil, es brindar cobertura a lugares específicos como hotspot32.

Luego de cuatro meses de haber iniciado la implementación de la red 4G LTE de

la CNT EP, se sigue con el mismo criterio de dar servicio a lugares con gran

demanda de tráfico, siendo las provincias que cumplen con este criterio: Santo

Domingo de los Tsáchilas, Tungurahua y Manabí; específicamente las ciudades de

Santo Domingo de los Colorados, Ambato, Portoviejo y Manta.

En la actualidad, la red 4G se está implementando en las ciudades de Salinas,

Pasaje, Machala y Milagro; y se encuentra en una fase de expansión en las

ciudades que ya cuentan con el servicio, con un aproximado de 12 sitios para Quito,

15 sitios para Santo Domingo de los Colorados y 27 sitios para Ambato. En un

futuro se realizará la implementación de la red en las ciudades de Lago Agrio, Puyo,

Tena, Ibarra, Tulcán y toda la parte sur del país.

A la fecha, la red 4G LTE de la CNT EP tiene 592 sitios en funcionamiento. En las

figuras 2.4, 2.5 y 2.6 se observan las coberturas en las ciudades de: Quito, Santo

Domingo de los Colorados y Ambato respectivamente.

Figura 2.4 Cobertura de la red en Quito

32 Hotspot: Son zonas de alta demanda de tráfico, y que por tanto el dimensionamiento de su cobertura está condicionado a cubrir esta demanda por parte de un punto de acceso o varios.

76

Figura 2.5 Cobertura de la red en Santo Domingo de los Colorados

Figura 2.6 Cobertura de la red en Ambato

2.3. CLÚSTER 5

Este Proyecto se realiza sobre el clúster 5, el cual se encuentra ubicado en el centro

norte de Quito y delimitado de sur a norte desde la Av. Ignacio de Veintimilla hasta

la Av. Naciones Unidas y de oeste a este desde la Av. 10 de Agosto hasta la Av. 6

de Diciembre.

77

2.3.1. DELIMITACIONES GEOGRÁFICAS

El clúster 5 cuenta con 8.76 km de perímetro, dentro del mismo se presentan

elevaciones y depresiones acorde con la geografía irregular de la ciudad de Quito.

En la figura 2.7 se detalla el perfil de elevación en sentido sur-norte, se observa una

disminución de altura del perfil de elevación de hasta 30 m. aproximadamente por

el sector La Carolina; se tiene una altura máxima de 2795 m.s.n.m. correspondiente

al sector de la Av. Ignacio de Veintimilla y una altura mínima de 2764 m.s.n.m.

correspondiente al parque La Carolina.

Figura 2.7 Perfil de elevación sentido Sur-Norte

Así mismo en la figura 2.8 se observa el perfil de elevación en sentido oeste-este

en el cual se tiene una tendencia de disminución de altura, con un valor máximo de

2802 m.s.n.m. y mínimo de 2773 m.s.n.m.

Figura 2.8 Perfil de elevación sentido Oeste-Este

2.3.2. PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS

Entre las principales características del clúster 5 que deben ser tomadas en cuenta

para el proceso de optimización son:

78

Ø Una gran densidad de usuarios, ya que dentro de estos límites se tienen

lugares comerciales como: Centro Comercial Multicentro, Mall El Jardín,

Centro Comercial Iñaquito, Centro Comercial Caracol, Centro Comercial El

Unicornio, Supercines y Plaza Megamaxi. Se tiene zonas de esparcimiento

como: la Plaza Foch y zona de la Av. De los Shyris. Finalmente también se

encuentran ubicadas algunas sucursales bancarias importantes: Banco

Pichincha, Produbanco, Bolivariano, Banco Ecuatoriano de la Vivienda,

entre otros.

Ø Es un sector en el cual también se tiene los principales edificios de la CNT

EP: edificio Mariscal, Zeta, Droira, Doral, CAE y Vivaldi; algunas entidades

pertenecientes al estado como: Canal Ecuador, MAGAP, Ministerio de

Educación, BIESS, EEQ, EMAP, entre otros. Por lo cual es un sector con

una gran demanda en la calidad de la red.

Ø Este clúster abarca una variedad de edificaciones de alturas considerables,

esto significa que son áreas con grandes obstrucciones.

Ø Presenta áreas con un perfil topográfico alto como son: sector Av. Cristóbal

Colón, sector Av. Naciones Unidas, sector Mariscal Sucre y sector Av.

Mariana de Jesús.

Ø Así mismo se puede determinar áreas bajas como: sector del parque La

Carolina y Batan Alto.

Ø Dentro del clúster el eNB con mayor altitud es TRIBUNAL SUPREMO con

47.8 m. y el eNB con menor altitud es IÑAQUITO con 26 m.

2.3.3. PRESENTACIÓN DE LOS PRINCIPALES KPIS

Para poder medir la calidad de la red la CNT EP junto con el proveedor establecen

los principales KPIs, que se deben tener en cuenta al momento de presentar

informes del estado de la red; las categorías de KPIs que definirán el buen o mal

estado de la red son: accesibilidad, retenibilidad y movilidad. Dentro de estas

categorías se encuentran los KPIs ya mencionados en el capítulo I sección 1.7.

Los umbrales permitidos de estos KPIs son establecidos con el proveedor antes de

poder realizar informes del estado de la red, en este caso específico los valores

umbrales de los KPIs que se usan se detallan en la tabla 2.2.

79

Tabla 2.2 Umbrales establecidos para los principales KPIs

KPI Umbral

RRC Setup Success Rate ≥ 95 %

ERAB Setup Success Rate ≥ 95 %

Service Drop Rate ≤ 4 %

INTRA_FREQ HO Out Success Rate ≥ 95 %

INTER_RAT HO Out Success Rate ≥ 90 %

80

CAPÍTULO III

3. ANÁLISIS DEL CLÚSTER 5 DE LA CIUDAD DE

QUITO DE LA RED COMERCIAL 4G LTE DE LA CNT

EP

Como se indicó en el Capítulo I, para llevar a cabo un proceso de optimización se

deben considerar diferentes aspectos. En este capítulo se realiza un procedimiento

general para la Optimización de la Red Comercial 4G LTE de la CNT EP, y tomando

como base este procedimiento se ejecuta el respectivo análisis para la optimización

del clúster 5 de la CNT EP.

3.1. PROCEDIMIENTO GENERAL PARA LA OPTIMIZACIÓN DE

LA RED COMERCIAL 4G LTE DE LA CNT EP.

Para la optimización de una zona es imprescindible conocer los límites geográficos

de la misma, parámetros iniciales de los eNBs involucrados y operatividad de los

mismos, se debe verificar además el hardware y software a utilizar en la recolección

y procesamiento de la información, y la delimitación de los parámetros a analizar.

No se debe dejar de lado la parte logística de una optimización en la que se debe

considerar el cronograma de recorridos, recursos físicos y humanos, generación de

OT y aprobación de los cambios de la red.

En el procedimiento general para la optimización de la red comercial 4G LTE de la

CNT EP, se tiene una guía tanto de los procesos administrativos como de los

técnicos; en el capítulo I se presentan los diferentes aspectos que se consideran al

momento de optimizar una red, sin embargo para llevar un procedimiento de

optimización unificado se debe tomar en cuenta las bases teóricas y lo

experimentado en el trabajo de campo, por lo tanto para el procedimiento general

de optimización de la Red Comercial 4G LTE de la CNT EP se consideran cinco

pasos importantes: verificación inicial, recolección de datos, procesamiento de la

81

información, propuesta y generación de OT (orden de trabajo), y ejecución de

cambios. Este procedimiento se lo muestra en la figura 3.1.

INICIO

Verificación Inicial

Recolección de Datos

Procesamiento de la

información

Propuesta y Generación

de OT

Ejecución de cambios

Cumple con los umbrales

establecidos?

FIN

SÍ

NO

1. Delimitación del Clúster.2. Determinación de rutas.

1. Hardware y software a utilizar en el procesamiento de la información.2. Ruta obtenida por GPS.3. Zonas de exclusión.4. Análsis de cobertura -RSRP.5. Análisis de calidad – SINR.6. Análisis de servidores PCI.7. Eventos.8. Vecindades.9. Cumplimiento de KPIs.10. Puntos Estáticos

1

2

3

4

5

1. Cambios físicos.2. Cambios Lógicos.3. Solicitud de cambios al área encargada.4. Generación de la OT

1. Determinación de los sitios implicados y parámetros iniciales.2. Hardware y software a utilizar en el Drive Test.3. Calendarización de recorridos.4. Recursos físicos y humanos.

Figura 3.1 Flujograma del Procedimiento General para la Optimización de la Red

Comercial 4G LTE de la CNT EP

En el flujograma se puede visualizar el orden del proceso de optimización y los

requisitos que se debe cumplir en cada subproceso. Dentro de los dos primeros

pasos se delimita las condiciones iniciales del clúster, rutas a seguir y herramientas

a utilizar; el tercer paso es el más importante dentro de este proceso, es donde se

realiza el procesamiento de la información recolectada y se presenta un primer

criterio del desempeño de la red. Si la red mantiene buenos niveles de cobertura,

calidad y cumple con los umbrales de desempeño de KPIs, no se necesita una

optimización en la red; caso contrario, después del análisis de la información se

verifica que los niveles de cobertura, calidad y desempeños de KPIs están por

debajo de los umbrales establecidos, se procede a realizar una propuesta de

82

cambios físicos y de parámetros lógicos, junto con la respectiva OT. Esta OT se la

genera una vez que se haya emitido la aprobación de los cambios sugeridos.

Se ejecuta el paso 5, donde se realiza la implementación para la optimización de la

red, y nuevamente se retorna al paso 2 en donde se ejecuta la recolección de datos,

seguida del procesamiento de la información, y en donde se va a establecer si con

los cambios realizados se cumplió con los umbrales establecidos de cobertura,

calidad y KPIs. Nuevamente, si cumple con dichos umbrales finaliza el proceso de

optimización, pero si todavía no se consigue con el cumplimiento de las mismas se

debe continuar con los pasos 4 y 5.

Un proceso de optimización sigue patrones cíclicos, en donde constantemente se

debe tomar mediciones y comprobar el funcionamiento óptimo de la red.

A continuación se detallan los 5 pasos para la optimización de la red 4G LTE de la

CNT EP y sus respectivos subprocesos.

3.1.1. VERIFICACIÓN INICIAL

En la verificación inicial se debe tener en consideración todo lo correspondiente a

la delimitación del área a analizar, consideraciones geográficas, características de

eNB.

3.1.1.1. Delimitación del Clúster:

Muchas veces los requerimientos de optimización pueden regir sobre un eNB, ruta,

barrio, ciudad, provincia o sobre una región entera. Para cualquiera de estos casos

el procedimiento es el mismo, pero es indispensable conocer los límites del área en

la cual se va a realizar el análisis para la optimización.

Una vez establecidos dichos límites, se debe trabajar con un software donde se

pueda ubicar el sector solicitado, en este caso se utiliza el software Google Earth,

pero la selección de la aplicación depende de la preferencia del usuario.

83

Cuando está definido el clúster a optimizar se requiere establecer las edificaciones

en las que se realizan pruebas estáticas, por lo general las edificaciones escogidas

son las que tienen mayor afluencia de gente o las solicitadas para optimizar el

servicio; por ejemplo centros comerciales, centros de atención al cliente, bancos,

etc.

3.1.1.2. Determinación de rutas

Para finalizar, la persona encarga de realizar el análisis debe hacer un bosquejo de

la ruta a seguir para la toma de mediciones. Es importante que la descripción de

las rutas se las realice antes de la recolección de información, puesto que al

momento de empezar el recorrido no se debe pasar por una misma calle más de

una vez para evitar un sobrelapamiento de datos, por esto se debe conocer

previamente las señalizaciones de tránsito (doble vía, una vía, calle sin salida,

permitido virar en U, etc.).

La interfaz aire no sigue patrones determinísticos debido a que es dependiente del

ambiente, pudiendo éste variar de un momento a otro, es por esto que un

sobrelapamiento de datos ocasiona confusión al momento de ser analizados ya que

se tiene más de un dato original.

Se recomienda que en la planificación de la ruta a seguir se subdivida al clúster en

zonas, y estas a su vez en sectores, y así sucesivamente, o simplemente trazar

una única ruta a lo largo del clúster. Este tipo de planificación va a depender de las

preferencias de la persona encargada de realizar el análisis.

Una vez realizada la verificación inicial se puede continuar con el segundo paso del

proceso que consiste en la recolección de datos.

3.1.2. RECOLECCIÓN DE DATOS.

La recolección de datos comprende todo el subproceso para la realización del drive

test, desde la determinación del hardware y software a utilizar hasta la toma de

medidas. A continuación se detalla el mismo.

84

3.1.2.1. Determinación de los sitios implicados y parámetros iniciales

Se debe determinar cuántos y cuáles eNB se encuentran en el clúster y están en

funcionamiento; cuando un eNB no se encuentra en funcionamiento no se puede

ejecutar ninguna acción sobre el mismo hasta que nuevamente se encuentre

operativo.

Es necesario tener la información que contenga los parámetros iniciales de los eNB,

esta base de datos es entregada por el proveedor y actualizada cada semana, la

misma debe contener: el nombre del eNB, número de celdas de cada eNB y su

correspondiente nombre, PCI, coordenadas geográficas del eNB (latitud y longitud),

altura del sitio, tipo de antena, valores de azimut, TILT mecánico, TILT eléctrico, y

potencia de transmisión.

Puede existir el caso en que una o varias celdas de un eNB no se encuentren

direccionando al área correspondiente del clúster, es decir, se encuentran en el

borde o fuera del mismo. Estas celdas deben ser descartadas para el análisis de la

información. En la figura 3.2, se observa un ejemplo de lo mencionado

anteriormente, donde las celdas 2 y 3 del eNB PI_UIO_MULTICENTRO están

apuntando al clúster, mientras que la celda 1 se encuentra fuera del mismo, por lo

tanto, se la excluye para un futuro análisis.

Figura 3.2 Ejemplo celdas excluidas

2

3

85

3.1.2.2. Hardware y software a utilizar en el Drive Test

Se debe cumplir con las características de hardware y software especificadas en el

capítulo I en la sección 1.8, para que al realizar el drive test, no se tenga

inconvenientes con los equipos ni con el programa.

3.1.2.3. Calendarización de recorridos

Para la elaboración del cronograma de actividades se tiene en consideración

horarios de preferencia matutinos y fuera de una hora pico, con esto se evita

estancamientos vehiculares, variaciones climáticas, reparaciones de calles, cierre

de vías, etc.; además si al clúster se lo divide por zonas, se debe escoger días

contiguos para la realización del drive test.

Una vez realizada la calendarización, se debe enviar y solicitar al jefe inmediato

para la asignación los recursos físicos y humanos necesarios para las pruebas de

campo.

3.1.2.4. Recursos físicos y humanos

Cuando se realiza mediciones de campo, es necesario tener a disposición un medio

de transporte, para lo cual se solicita al área correspondiente un vehículo de la

institución para que sea utilizada en el horario establecido en la calendarización de

los recorridos, además de la colaboración de un conductor asignado. El número de

personas designadas para realizar el drive test depende de la organización entre

todo el equipo.

Finalmente se realiza la recolección de la información durante el tiempo

establecido, y una vez que se culminen las pruebas se continúa con el tercer paso

del proceso que es el procesamiento de la información.

3.1.3. PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN

Es el paso más importante de todo el proceso de optimización, puesto que se

realiza el análisis de toda la información recolectada en el drive test, se realizan

comparaciones con los valores iniciales y se observa el estado de la red 4G LTE.

86

Los umbrales utilizados para determinar buenos niveles de cobertura, calidad y

cumplimiento de KPIs se los presenta en las tablas 1.5, 1.7, y 2.2 respectivamente.


El hardware y software a utilizar para el procesamiento de la información se

especifica a detalle en el capítulo I sección 1.8. Después de haber definido el

hardware y software, y verificar que cumpla con todos los requerimientos para el

procesamiento de datos se procede con el análisis para la optimización del clúster.

3.1.3.2. Ruta obtenida por GPS

A partir de este punto para el análisis y procesamiento de la información se utiliza

el software GENEX Assistant.

Se obtiene el plot de la ruta obtenida por el GPS, y al comparar esta información

con la originalmente trazada en el subproceso de determinación de rutas, se debe

tener similitud entre ambas, con el fin de verificar que se han cubierto todas las

calles del clúster a optimizar. En el caso de que existan variantes es importante

determinar si se han tomado datos en zonas de exclusión para descartarlas del

análisis.

3.1.3.3. Zonas de exclusión

Se denomina zonas de exclusión a todas aquellas zonas que no pertenecen al

clúster pero que se recolectó datos en el drive test, debido a que las calles

pertenecientes a estas zonas permitían que se cumpla con los requisitos para el

trazo de una ruta (no pasar por una misma calle más de una vez). Estas zonas no

son tomadas en cuenta para el análisis.

3.1.3.4. Tecnología

Con este aspecto, el analista visualiza si existe cambios de tecnología celular (LTE

a WCDMA) y el porcentaje de presencia del mismo. Este análisis da una idea

general de los eventos en el clúster.

87

3.1.3.5. Análisis de cobertura - RSRP

Al momento de analizar los niveles de RSRP en el clúster se debe tomar en

consideración dos aspectos importantes, los niveles de RSRP que representa un

mapa geo localizado donde se muestran las manchas de cobertura de cada zona

del clúster, y un histograma en donde se visualiza de una manera porcentual los

niveles de cobertura y calidad. En el caso de existir niveles de cobertura malos, se

debe proceder a analizar los niveles de calidad.

3.1.3.6. Análisis de calidad - SINR

El procedimiento para el análisis de calidad es similar al de cobertura. Se debe

verificar qué áreas dentro del clúster tienen niveles malos de SINR, y comparar

dichas áreas con las figuras de niveles de RSRP, es decir, se debe revisar las

manchas de cobertura y calidad para definir las áreas con problemas.

Todos los parámetros son dependientes del otro, por lo que se procede a enlistar

los casos más comunes que podrían presentarse en el análisis entre cobertura y

calidad.

Ø Caso 1: Cuando los niveles de RSRP son mayores a -110 dBm, y los valores

de SINR son mayores a 0 dB, significa que no se tiene inconvenientes de

cobertura ni calidad en el área determinada, por lo tanto no se toma ninguna

acción. Se procede a analizar los otros parámetros que intervienen en el


Ø Caso 2: Cuando en un área determinada los niveles de RSRP son mayores

a -110 dBm, y los niveles de SINR son menores a 0 dB, representa

problemas de interferencia. Esto se lo puede solucionar mediante el control

de la celda del eNB implicado; se debe verificar además los servidores PCI

que están predominando en dicha área.

Ø Caso 3: Cuando en un área determinada los niveles de RSRP son menores

a -110 dBm, y los niveles de SINR están en el rango de 0 a 6 dB; este caso

ocurre cuando el UE se conecta a servidores PCIs lejanos, que tienen como

objetivo cubrir un área distinta. Este caso no es muy común ya que por lo

88

general si hay mala cobertura se refleja automáticamente una mala calidad.

Se continúa con el análisis de los otros parámetros.

Ø Caso 4: Cuando en un área determinada los niveles de RSRP son menores

a -110 dBm, y los niveles de SINR son menores a 0 dB, significa que los

niveles de cobertura son tan bajos que producen accesos fallidos de llamada

y/o caída de sesiones.

Este problema se puede solucionar revisando las configuraciones de

cobertura de las celdas que se encuentran en el área analizada.

La relación entre cobertura y calidad es unidireccional, ya que una mala cobertura

conlleva a tener bajos niveles de calidad, sin embargo bajos niveles de calidad no

representa una mala cobertura. El siguiente paso es analizar los mejores servidores

PCI.

3.1.3.7. Análisis de servidores PCI

Identifica a que celda el móvil se está conectando, y con esto se verifica la presencia

de malas definiciones de celdas por la existencia de PCIs externos que se

configuran como “mejores servidores”, los cuales pueden ocasionar mala calidad.

Se debe obtener la figura de mejor servidor PCI donde se visualiza a cada servidor

y el respectivo sector donde está radiando su señal; con esta figura se puede

distinguir la posición de las celdas externas al clúster. Adicional se debe obtener el

histograma, en el cuál se visualiza todas las celdas a las que se está conectando

el móvil y el porcentaje que representan.

Se debe realizar una tabla con todos los PCIs externos al clúster, y junto con el

análisis de RSRP y SINR determinar los posibles cambios que se debe ejecutar

sobre determinada celda.

3.1.3.8. Eventos

Cuando se finaliza el análisis de cobertura, calidad y mejores servidores PCI se

tiene una idea general sobre los posibles cambios a ejecutar, sin embargo se

necesita de la revisión de los eventos ocurridos en la red dentro del clúster, los

89

cuales no interrumpen con la operación normal de la misma pero si son causantes

de que baje su desempeño.

Estos eventos por lo general se presentan cuando han existido fallas de cobertura,

calidad, o cuando no existe una configuración adecuada de vecindades. El software

GENEX Assistant facilita la adquisición de los datos de dichos eventos, ya que

muestra únicamente los que se han presentado durante el subproceso de toma de

mediciones.

3.1.3.9. Throughput Downlink y Uplink.

Este parámetro mide la velocidad de carga y descarga de archivos en la capa RLC.

Se debe utilizar un servicio de FTP para la toma de mediciones, y al momento del

análisis se debe obtener una figura de línea continua. En la toma de datos es

importante ver los valores máximos y los promedios tanto de DL como de UL, para

verificar el cumplimiento de umbrales descritos en el capítulo I sección 1.4.

3.1.3.10. Vecindades

El UE debe realizar handover exitosos, en este caso específico se revisa los

cambios entre celdas de igual frecuencia de portadora (Intra-Frequency Handover).

Para la revisión de vecindades es necesario detallar los siguientes términos que se

presentan en el programa GENEX Probe:

Ø SERVING: Es el PCI al cual el UE está conectado.

Ø LISTED: Son los PCIs vecinos que detecta el UE.

Ø DETECTED: Son los PCIs interferentes que detecta el UE.

Figura 3.3 Vecindades en GENEX Probe

90

Un servidor escucha PCIs vecinos, y detecta PCIs que interfieren con la

comunicación entre éste y el UE. Si el programa de recolección de datos refleja un

PCI como LISTED, significa que está configurado como vecindad del servidor. Esto

se lo puede visualizar en la figura 3.3.

Si el programa detecta como LISTED y DETECTED a un mismo PCI, significa que

ese PCI no está formando una vecindad con el servidor, si éste PCI es lejano u

ocurre en un corto periodo de tiempo se debe descartar, caso contrario no se tiene

configurada la vecindad y se debe pasar por otro filtro. Esto se puede observar en

la figura 3.3 en donde el PCI 89 se presenta como LISTED y DETECTED, siendo

el servidor principal el PCI 62.

El siguiente filtro es revisar las configuraciones de vecindades dentro de la interfaz

de cada PCI, esto se logra con el programa M2000. Se compara los resultados del

M2000 con los resultados del programa GENEX Probe. Si se encuentra la vecindad

configurada en el M2000 entonces se concluye que existe esa vecindad, caso

contrario se realiza una OT para su posterior creación.

3.1.3.11. Cumplimiento de KPIs

Se debe verificar el cumplimiento de KPIs mediante dos métodos diferentes, el

primero es mediante la información obtenida en las pruebas de drive test, las cuales

reflejan datos estadísticos que el UE obtiene de la red; el segundo método consiste

en obtener los datos mediante el software M2000, el cual permite obtener

información de todos los usuarios que se conectan a la red.

Se debe comparar los datos obtenidos en los dos métodos y verificar el

cumplimiento de los umbrales establecidos. Estos umbrales se encuentran

detallados en tabla 2.2.

3.1.3.12. Puntos Estáticos

Se analiza los puntos estáticos escogidos en la delimitación del clúster, con el fin

de visualizar el comportamiento de la red en edificaciones; este análisis es

complementario al drive test pero no indispensable.

91

3.1.4. PROPUESTA Y GENERACIÓN DE UNA ORDEN DE TRABAJO

3.1.4.1. Cambios físicos

Los cambios físicos en la red son los primeros que se deben realizar para solucionar

los problemas que se han encontrado en el análisis de los datos recolectados y

deben seguir un orden específico. Los cambios que se deben realizar, en orden de

menor a mayor afectación son los siguientes:

Ø Cambio de TILT eléctrico: Representa un cambio no muy drástico en el

patrón de radiación de la antena, se lo puede realizar remotamente con

comandos en la interfaz de cada eNB o de manera física en la estación.

Ø Cambio de TILT mecánico: Representa un cambio considerable en el

patrón de radiación de la antena y se lo realiza de manera física en el eNB.

Ø Cambio de Azimut: Este cambio es el de mayor afectación, representa un

movimiento en la cobertura de la celda para controlar interferencia, y se lo

realiza de manera física en la estación.

3.1.4.2. Cambios lógicos

Los cambios lógicos deben realizarse después de los cambios físicos, a excepción

de la potencia que se debe considerar luego de un movimiento de TILT mecánico

y antes de un movimiento de azimut. Los cambios lógicos son cambios en las

configuraciones de las celdas de los eNBs.

Ø Cambio de Potencia: Es el cambio de la potencia de transmisión de una

determina celda para controlar cobertura.

Ø Cambio de configuraciones de Umbrales: Este cambio es el último a

realizarse, se lo ejecuta cuando ninguno de los cambios nombrados

anteriormente mejora el funcionamiento de la red, o cuando se necesite

cumplir con requerimientos específicos de la CNT EP. Con esto se modifican

los umbrales de los eventos (handovers entre iguales frecuencias,

handovers entre diferentes tecnologías, retenibilidad, etc.)

92

3.1.4.3. Solicitud de cambios al área encargada

Cuando se tenga el informe de todos los parámetros analizados junto con la lista

de los cambios a realizarse ya sean físicos o lógicos se debe presentar a la jefatura

inmediata del área de optimización de la CNT EP, los cambios que se proponen

deben ser aprobados por esta área para poder continuar con el proceso.

3.1.4.4. Generación de la Orden de Trabajo

Una vez que los cambios se encuentran aprobados en el área de optimización, se

genera una OT para informar al proveedor. Esta OT es un documento de Excel, en

la que se detalla el trabajo a realizar, los comandos (TILT eléctrico, parámetros

lógicos) a ejecutarse, las fechas de implementación de cambios, y los responsables

del área de la CNT EP. Finalmente la OT se envía por correo al proveedor y se

espera la respuesta de los mismos con la confirmación del trabajo realizado o las

observaciones que sean necesarias.

3.1.5. EJECUCIÓN DE CAMBIOS

Con la confirmación de la ejecución de los cambios, se realiza nuevamente el paso

2: Recolección de Datos. Se continua con este lazo hasta que se cumplan con los

umbrales establecidos, momento en el cual se procede a dar por finalizado el


A continuación se procede con el primer análisis del clúster 5 de la red comercial

4G LTE de la CNT EP, siguiendo el lineamiento del procedimiento de optimización

descrito.

3.2. MEDICIONES INICIALES DEL CLUSTER 5.

3.2.1. VERIFICACIÓN INICIAL

3.2.1.1. Delimitación del clúster

En la figura 3.4 se puede apreciar el clúster 5, sobre el cual se va a realizar el


93

Figura 3.4 Delimitación del Clúster 5 de la red comercial 4G LTE de la CNT EP

Además se realiza pruebas estáticas en las edificaciones más significativas

ubicadas dentro del Clúster 5, las cuales son: Centro Comercial Multicentro, Mall

el Jardín, Centro Comercial Caracol y Centro Comercial Iñaquito. En la tabla 3.1 se

presenta la ubicación de las mencionadas edificaciones.

Tabla 3.1 Ubicación Puntos Estáticos

No. PUNTO ESTATICO COORDENADAS

MEJOR SERVIDOR PCI LON LAT

P1 Centro Comercial Multicentro 78°29'5.65"W 0°11'57.26"S PI_UIO_MULTICENTRO_3 89

P2 Mall el Jardín 78°29'14.89"W 0°11'20.59"S PI_UIO_RUMIPAMBA_1 69

P3 Centro Comercial Caracol 78°29'9.58"W 0°10'34.42"S PI_UIO_VIVALDI_1 0

P4 Centro Comercial Iñaquito 78°29'6.28"W 0°10'38.93"S PI_UIO_VIVALDI_1 0

3.2.1.2. Determinación de rutas

Para la realización de los recorridos se divide al clúster en 3 zonas: zona A, zona

B, y zona C. La división de las mismas se muestra en la figura 3.5.

94

Figura 3.5 División del clúster 5 por zonas

Además cada zona se divide en sectores para una mayor facilidad en la recolección

de datos, ya en el procesamiento de la información se unifican las rutas y se

presentan soluciones para cada una de las zonas.

La distribución de las rutas de cada zona se detalla a continuación; el orden del

recorrido a seguir es: rojo, amarillo, negro, celeste, y azul.

3.2.1.2.1. Zona A

La Zona A se divide en dos sectores, y cada sector se subdivide en 3 rutas. Esta

zona está delimitada de Norte a Sur por la Av. Eloy Alfaro y Av. República e Ignacio

de Veintimilla, y de Oeste a Este por la Av. 10 de Agosto y Av. 6 de Diciembre. La

distribución de la Zona A se muestra en las figuras 3.6 hasta la 3.10.

95

Figura 3.6 Zona A

Figura 3.7 Sector 1A NS (Eloy Alfaro – Veintimilla) y OE (10 de Agosto – Amazonas)

Figura 3.8 a) Ruta 1A–1, b) Ruta 1A-2, y c) Ruta 1A-3

96

Figura 3.9 Sector 2A NS (Eloy Alfaro – Veintimilla) y OE (Amazonas – 6 de

Diciembre)

Figura 3.10 a) Ruta 2A-1, b) Ruta 2A-2, y c) Ruta 2A-3

3.2.1.2.2. Zona B

La Zona B se divide en dos sectores, con una ruta cada uno. Esta zona está

delimitada de Norte a Sur por la Av. Naciones Unidas y Av. Eloy Alfaro, y de Oeste

a Este por la Av. 10 de Agosto y Av. Amazonas. La distribución de la Zona B se

muestra en las figuras 3.11 hasta la 3.13.

97

Figura 3.11 Zona B

Figura 3.12 a) Sector 1B NS (República – Eloy Alfaro) y OE (10 de Agosto –

Amazonas), b) Ruta 1B-1

98

Figura 3.13 a) Sector 2B NS (NNUU – República) y OE (10 de Agosto –

Amazonas), b) Ruta 2B-1

3.2.1.2.3. Zona C

La Zona C se divide en dos sectores, con una ruta cada uno. Esta zona está

delimitada de Norte a Sur por la Av. Naciones Unidas y Av. república, y de Oeste a

Este por la Av. De los Shyris y Av. 6 de diciembre. La distribución de la Zona C se

muestra en las figuras 3.14 hasta la 3.16.

Figura 3.14 Zona C

99

Figura 3.15 a) Sector 1C, NS (Eloy Alfaro – República) y OE (Eloy Alfaro – 6 de

Diciembre), b) Ruta 1C-1

Figura 3.16 a) Sector 2C, NS (NNUU – Eloy Alfaro) y OE (Shyris – 6 de

Diciembre), b) Ruta 2C-1


3.2.2.1. Determinación de los sitios implicados

Después de la delimitación del clúster a optimizar, se debe revisar los eNBs

pertenecientes al mismo. En la tabla 3.2 se puede visualizar los eNBs y sus

características.

10

0

Tab

la 3

.2 In

form

ació

n e

NB

s de

l clú

ste

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Zo

na

N

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18

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OR

ALL

21

P

I_U

IO_

DO

RA

L_

2

82

-7

8.4

93

12

-0

.19

48

1

30

2

60

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7

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19

45

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30

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8

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19

45

18

11

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5.2

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0

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UIO

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ULT

ICE

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RO

L21

P

I_U

IO_

MU

LTIC

EN

TR

O_

3

89

-7

8.4

86

13

9

-0.2

01

56

7

38

.75

3

40

1

9

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19

45

18

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5.2

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0

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0

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20

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UIO

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I_U

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DR

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2

26

5

-78

.49

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2

-0.2

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08

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0

14

0

1

10

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45

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0

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0

3

10

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18

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0

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21

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IO_

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23

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1

25

.5

16

0

0

10

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45

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21

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UIO

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0

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UIO

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1

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UIO

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9

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21

P

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19

45

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UIO

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AL_

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11

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2

0

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UIO

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AL_

SU

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E

MO

L21

P

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SU

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O_

3

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-7

8.4

79

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47

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19

45

18

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20

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UIO

_W

HIM

PE

RL2

1

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UIO

_W

HIM

PE

R_

2

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83

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0

1

7

A1

94

51

81

1

15

.2

20

PI_

UIO

_W

HIM

PE

RL2

1

PI_

UIO

_W

HIM

PE

R_

3

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-7

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83

44

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0

1

6

A1

94

51

81

1

15

.2

20

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ALC

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AR

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2

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2

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0

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19

45

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11

1

8.2

4

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PI_

UIO

_B

EN

ALC

AZ

AR

L21

P

I_U

IO_

BE

NA

LCA

ZA

R_

3

26

0

-78

.47

86

6

-0.1

83

02

3

1.8

3

30

0

9

A

19

45

18

11

1

8.2

4

0

102

El número total de sectores a analizar es igual a 29, de los cuales 8 pertenecen a

la zona A, 9 a la zona B, y 12 a la zona C. Algunos de los sectores de los eNBs se

excluyen debido a que su haz de cobertura no se encuentra direccionado al área

correspondiente del clúster (se encuentran en el borde o fuera del clúster a

analizar). Los mismos se detallan en la tabla 3.3.

Tabla 3.3 Celdas excluidas del clúster 5 para el análisis

Nombre del eNB Nombre de la Celda Descripción Fotográfica

PI_UIO_MARISCAL_SUCRE

PI_UIO_MARISCAL_SUCRE_2

PI_UIO_MARISCAL_SUCRE_3

PI_UIO_MULTICENTRO PI_UIO_MULTICENTRO_1

PI_UIO_RUMIPAMBA

PI_UIO_RUMIPAMBA_2

PI_UIO_RUMIPAMBA_3

PI_UIO_TRIBUNAL_SUPREMO PI_TRIBUNAL_SUPREMO_2

PI_UIO_BENALCAZAR PI_UIO_BENALCAZAR_1

103

Las celdas excluidas presentadas en la tabla 3.3, son las que se pueden observar

a simple vista que no pertenecen al clúster 5, sin embargo en el análisis de mejor

servidor PCI se pueden presentar otras celdas lejanas al clúster, en este caso se

las menciona dependiendo la zona en la que aparezcan.

En la tabla 3.2 únicamente se muestran los eNBs que están en funcionamiento;

cabe mencionar que el único eNB que no se encuentra operativo es

PI_UIO_LA_PRADERAL21 ubicado en la zona B.


El hardware y software utilizado para las pruebas de drive test, y sus respectivas

características se detallan en las tablas 3.4 y 3.5.

Tabla 3.4 Hardware utilizado en pruebas de Drive Test

EQUIPO MODELO SERIE CARACTERÍSTICAS DESCRIPCIÓN

FOTOGRÁFICA

Laptop

HP

EliteBook

8460P

CNU1231BQL

- Procesador Intel Core i5

- Sistema Operativo

Windows 7

- RAM: 8GB

Módem

USB

LTE

HUAWEI

E397Bu -

501

Y8X7NB1270200105

- 4G LTE TDD FDD

- Funciona con tecnologías

anteriores (3G, 2G)

- MicroSD slot

- Plug and Play

- Compatible con Windows

XP/Vista/7 y MAC OS

GPS

USB BU - 353 BUG0208356

- Frecuencia: 1575.42 MHz

Banda L1

- Sensibilidad: -159 dBm

- Protocolo: NMEA 0183

- Altitud Máxica: 18000

msnm

104

Tabla 3.5 Software utilizado en pruebas de Drive Test

PROGRAMA EMPRESA VERSIÓN CARACTERÍSTICAS DESCRIPCIÓN

FOTOGRÁFICA

GENEX

Probe HUAWEI

V300R00

5

- Soporta GSM, WCDMA,

CDMA, WiMax, y LTE

- Soporta múltiples

dispositivos (Módem,

scanner, GPS)

- Soporta múltiples pruebas

de servicio de voz y datos

- Graba y guarda "log files"

en tiempo real

- Soporta estadísticas de

KPIs en tiempo real


La calendarización de los recorridos se realiza en base a la distribución de las rutas.

En la tabla 3.6 se muestra la fecha, la actividad, y la ruta a cubrir en los recorridos.

Tabla 3.6 Calendarización de recorridos

Fecha Actividad Recorrido

7/8/2014 Drive Test

ZONA A - Sector 1A - Ruta 1A-1



8/8/2014 Drive Test




14/08/2014 Drive Test ZONA B - Sector 1B - Ruta 1B-1

ZONA B - Sector 2B - Ruta 2B-1

15/08/2014 Drive Test ZONA C - Sector 1C - Ruta 1C-1

ZONA C - Sector 2C - Ruta 2C-1

25/08/2014 Pruebas Puntos

Estáticos Multicentro, Mall El Jardín


Estáticos Centro Comercial Caracol


Estáticos Centro Comercial Iñaquito

105


Se asigna un vehículo y se cuenta con la colaboración de un conductor. Se realiza

los recorridos en base a la calendarización.

Se tiene las siguientes observaciones durante la recolección de datos:

Ø A pesar de tener las rutas ya definidas, se encuentran calles con distinto

nombre al consultado en las herramientas Google Maps y Waze.

Ø Se evita las horas pico en los recorridos, sin embargo en diferentes zonas

no se puede evitar el tráfico vehicular, por lo que se generan bastantes

muestras en un mismo punto.

Ø Se debe contar con recursos extras para la energización de los equipos de

medición.

Ø En las mediciones de la zona B el GPS no tiene una geolocalización exacta

por lo que se necesita repetir el drive test en esta zona.

Ø La herramienta GENEX Probe presenta durante los recorridos problemas de

inicialización, configuración y ejecución, por lo que se realiza nuevamente el

drive test de la zona A.



El hardware y software utilizado en el procesamiento de datos junto con sus

respectivas características se detallan en las tablas 3.7 y 3.8.

Tabla 3.7 Hardware utilizado en el procesamiento de la información

EQUIPO MODELO SERIE CARACTERÍSTICAS DESCRIPCIÓN FOTOGRÁFICA

Laptop HP

EliteBook 8460P

CNU1231BQL

- Procesador Intel Core i5 - Sistema Operativo Windows 7 - RAM: 8GB

106

Tabla 3.8 Software utilizado en el procesamiento de la información

PROGRAM

A EMPRESA

VERSIÓ

N CARACTERÍSTICAS

DESCRIPCIÓN

FOTOGRÁFICA

GENEX

Assistant HUAWEI

V300R00

5

- Soporta GSM, WCDMA,

LTE en modo dual

- Importa diferentes tipos

de pruebas

- Combina análisis de DL y

UL

- Filtrado de datos por

parámetros específicos

- Decodificación de

señalización en capa 3

M2000 HUAWEI

- Maneja operaciones

relacionadas con la gestión

de supervisión, gestión de

topología, gestión de

seguridad, gestión, gestión

de fallos, gestión del

rendimiento, y gestión de

datos.

- Funciona en el modo

cliente servidor.

- Soporta la plataforma

Windows o Unix.

NA


Las rutas obtenidas por el GPS y mediante el software GENEX Probe se las

muestra en las figuras 3.17, 3.18, y 3.19 de las zonas A, B, y C respectivamente.

107

3.2.3.2.1. Zona A:

Figura 3.17 Ruta obtenida por GPS en zona A

3.2.3.2.2. Zona B:

Figura 3.18 Ruta obtenida por GPS en zona B

108

3.2.3.2.3. Zona C:

Figura 3.19 Ruta obtenida por GPS en zona C


Se muestran las respectivas figuras de cambio de tecnología celular, LTE

representado por el color naranja, y WCDMA representado por el color verde.

3.2.3.3.1. Zona A:

En la figura 3.20 y en la tabla 3.9 se puede verificar que durante todo el recorrido

no se presentan cambios de tecnología.

Figura 3.20 Tecnología a la que se conecta el móvil en zona A

109

Tabla 3.9 Porcentaje de tecnología a la que se conecta el móvil en zona A

Tecnología LTE

Porcentaje 100%

3.2.3.3.2. Zona B:

En la figura 3.21 y en la tabla 3.10 se verifica que el 97.84% de las muestras se

mantienen en una red LTE, y el 2.15% en tecnología WCDMA. Se puede visualizar

un cambio de tecnología de LTE a WCDMA en el área 1.

Figura 3.21 Tecnología a la que se conecta el móvil en zona B

Tabla 3.10 Porcentaje de tecnología a la que se conecta el móvil en zona B

Tecnología LTE WCDMA

Porcentaje 97.84% 2.15%

3.2.3.3.3. Zona C:

En la figura 3.22, y en la tabla 3.11 se verifica que el 99.94% de las muestras se

mantienen en una red LTE, y el 0.04% en tecnología WCDMA. Se debe mencionar

que el 0.02% faltante (figura 3.23) presentan valores desconocidos, no se toma en

Área 1

110

cuenta al ser un valor muy bajo y se debe a problemas con la herramienta de

recolección de datos (GENEX Probe).

Figura 3.22 Tecnología a la que se conecta el móvil en zona C

Figura 3.23 Histograma de tecnología a la que se conecta el móvil en zona C

Tabla 3.11 Porcentaje a la que se conecta el móvil en zona C

Tecnología LTE WCDMA DESCONOCIDO

Porcentaje 99.94% 0.04% 0.02%

111

3.2.3.4. Análisis de cobertura – RSRP

En el capítulo I se indicó los valores para uso práctico de RSRP en la red 4G LTE

(tabla 1.5), en las figuras de cobertura estos valores se simbolizan mediante

colores: excelente (verde), bueno (amarillo), medio (naranja), y malo (rojo).

3.2.3.4.1. Zona A:

En las figuras 3.24 y 3.25 se muestran los niveles de RSRP de la zona A.

Figura 3.24 Niveles de RSRP en zona A

Figura 3.25 Histograma de niveles de RSRP en zona A

112

Considerando los valores presentados en la tabla 1.5, y analizando las figuras 3.24

y 3.25 se observa que el 97.36% de las muestras obtenidas en el recorrido tienen

un valor de cobertura aceptable, y el 2.64% se encuentra dentro de los rangos

malos de cobertura. Del 2.64% la mayor parte corresponden a las zonas de

exclusión, teniendo con esto un aporte muy mínimo de malos niveles en las zonas

dentro del clúster. El área 1 marcada en la figura 3.24 presenta bajos niveles de

RSRP; este caso se lo analiza en conjunto con el parámetro de calidad.

3.2.3.4.2. Zona B:

En las figuras 3.26 y 3.27 se muestran los niveles de RSRP de la zona B.

Figura 3.26 Niveles de RSRP en zona B

Figura 3.27 Histograma de niveles de RSRP en zona B

113

Se puede observar que el 94.35% de las muestras obtenidas en el recorrido tienen

un valor de cobertura aceptable, y el 5.65% se encuentra dentro de los rangos

malos de cobertura.

En la figura 3.26 se visualiza que la mayor cantidad de muestras con valores malos

de RSRP se localizan en el área 1; estas muestras se encuentran alrededor de un

eNodeB fuera de servicio (PI_UIO_LA_PRADERAL21).

3.2.3.4.3. Zona C:

En las figuras 3.28 y 3.29 se muestran los niveles de RSRP de la zona C. Se puede

observar que el 99.94% de las muestras obtenidas en el recorrido tienen un valor

de cobertura aceptable, y el 0.06% se encuentra dentro de los rangos malos de

cobertura. En el área 1 se encuentra este 0.06%, sin embargo al ser un porcentaje

tan bajo no se toma ninguna acción; se procede a revisar si en esta misma área se

presenta problemas de calidad.

Figura 3.28 Niveles de RSRP en zona C

114

Figura 3.29 Histograma de niveles de RSRP en zona C

3.2.3.5. Análisis de calidad – SINR

En el capítulo I se indicó los valores para uso práctico de SINR en la red 4G LTE

(tabla 1.7), en las figuras de calidad estos valores se simbolizan mediante colores:

niveles buenos (verde, amarillo, y naranja), y niveles malos (rojo).

3.2.3.5.1. Zona A:

En las figuras 3.30 y 3.31 se muestran los niveles de SINR de la zona A. Se verifica

que el 98.43% corresponde a buenos valores de calidad, sin embargo el 1.57%,

que representa valores malos de calidad, abarcan en su mayoría zonas de

exclusión. Los problemas que se distinguen en el área 1 se los analiza en conjunto

con la Zona C, puesto que el eNodeB involucrado es PI_UIO_WHIMPERL21.

115

Figura 3.30 Niveles de SINR en zona A

Figura 3.31 Histograma de niveles de SINR en zona A

3.2.3.5.2. Zona B:

En las figuras 3.32 y 3.33 se muestran los niveles de SINR de la zona B. Se verifica

que el 97.88% corresponde a buenos valores de calidad, y el 2.12% representa

valores malos de calidad que en su mayoría están ubicados en el área 1, donde

también existen problemas de cobertura.

116

Figura 3.32 Niveles de SINR en zona B

Figura 3.33 Histograma de niveles de SINR en zona B

3.2.3.5.3. Zona C:

En las figuras 3.34 y 3.35 se muestran los niveles de SINR de la zona C. Se verifica


valores malos de calidad que en su mayoría están ubicados en las áreas 1 y 2,

existiendo en la primera también problemas de cobertura.

117

Figura 3.34 Niveles de SINR en zona C

Figura 3.35 Histograma de niveles de SINR en zona C

118


El mejor servidor PCI ayuda a identificar a que celda se está conectando el móvil;

al momento de realizar el análisis correspondiente se verifica la presencia de celdas

localizadas totalmente fuera del clúster 5, a parte de las ya mencionadas en la tabla

3.3. Con esta información y con el análisis de cobertura y calidad se puede

establecer las primeras sugerencias de cambio.

Las figuras de mejor servidor PCI se simbolizan mediante colores, a cada PCI y su

respetiva cobertura se lo representa por un determinado color.

3.2.3.6.1. Zona A:

En las figuras 3.36 y 3.37 se muestran los servidores PCI y su cobertura en la zona

A

Figura 3.36 Mejor servidor PCI en zona A

Área 1

119

Figura 3.37 Histograma de mejor servidor PCI en zona A

Se observa en las figuras 3.36 y 3.37 servidores PCI externos a la zona de análisis,

siendo la distancia mínima entre eNB y los límites del clúster 346.49 m, y la

distancia máxima de 1.520 m. En la tabla 3.2 se especifica el nombre de las celdas

con sus respectivos PCIs presentes en el clúster, y en la tabla 3.12 se muestran los

PCIs externos a la Zona A.

A continuación se presentan las observaciones con respecto a estos resultados

obtenidos:

a. Los sectores PI_UIO_RUMIPAMBA_2 (PCI 70), PI_UIO_MEDITROPOLI_1

(PCI 75), PI_UIO_AMERICA_1 (PCI 102), PI_UIO_AMERICA_2 (PCI 103),

PI_UIO_AMERICA_3 (PCI 104), y PI_UIO_CORDERO_3 (PCI 344) se

presentan en las zonas de exclusión por lo tanto no se los considera para el

análisis.

b. No se realiza ninguna acción sobre los sectores PI_UIO_CAROLINA_2 (PCI

37), PI_UIO_BATAN_ALTO_3 (PCI 41), PI_UIO_BELISARIO_1 (PCI 78),

PI_UIO_BELISARIO_2 (PCI 79), PI_UIO_DORAL_3 (PCI 83), y

PI_UIO_MARISCAL_SUCRE_3 (PCI 107) debido a que cada uno de éstos

representa menos del 0.8% de la muestra total que es de 11.602 puntos.

c. El sector PI_UIO_WHIMPER_1 (PCI 60) se lo analiza en conjunto con la zona

C.

120

d. Se presenta una falta de definición de servidores en el área 1; esta falta de

definición se la analiza en conjunto con la zona B.

e. Al no existir problemas de cobertura ni calidad, y al verificar en las figuras de los

PCIs, se concluye que se cumple con una adecuada definición de los PCIs.

Tabla 3.12 PCIs externos presentes en zona A

Nombre del enodeB Nombre de la Celda PCI

PI_UIO_CAROLINAL21 PI_UIO_CAROLINA_2 37

PI_UIO_BATAN_ALTOL21 PI_UIO_BATAN_ALTO_3 41

PI_UIO_WHIMPERL21 PI_UIO_WHIMPER_1 60



PI_UIO_RUMIPAMBAL21 PI_UIO_RUMIPAMBA_2 70

PI_UIO_MEDITROPOLIL21 PI_UIO_MEDITROPOLI_1 75

PI_UIO_BELISARIOL21 PI_UIO_BELISARIO_1 78


PI_UIO_DORALL21 PI_UIO_DORAL_3 83

PI_UIO_MULTICENTROL21 PI_UIO_MULTICENTRO_1 87

PI_UIO_AMERICAL21 PI_UIO_AMERICA_1 102



PI_UIO_MARISCAL_SUCREL21 PI_UIO_MARISCAL_SUCRE_2 106

PI_UIO_MARISCAL_SUCREL21 PI_UIO_MARISCAL_SUCRE_3 107

PI_UIO_CORDEROL21 PI_UIO_CORDERO_3 344

3.2.3.6.2. Zona B:

Se muestran los servidores PCI de la zona B en las figuras 3.38 y 3.39.

121

Figura 3.38 Mejor servidor PCI en zona B

Figura 3.39 Histograma de mejor servidor PCI en zona B


siendo la distancia mínima entre eNB y los límites del clúster 374.81 m, y la

distancia máxima de 850.74 m. En la tabla 3.13 se muestran los PCIs externos a la

Zona B. A continuación se presentan las observaciones con respecto a estos

resultados obtenidos:

Área 1

122

a. No se realiza ninguna acción sobre los sectores PI_UIO_AMAZONAS_3 (PCI

11), PI_UIO_CAROLINA_2 (PCI 37), PI_UIO_TRIBUNAL_SUPREMO_3 (PCI

44) y PI_UIO_RUMIPAMBA_3 (PCI 71), debido a que cada uno de éstos

representa menos del 0.4% de la muestra total que es de 5757 puntos.

b. Al sector PI_UIO_REPUBLICA_DEL_SALVADOR_1 (PCI 3) se lo revisa en el

análisis de la zona C.

c. Se presenta una falta de definición de servidores en el área 2; los sectores sobre

los cuales se evaluan posibles cambios son PI_UIO_VIVALDI_1 (PCI 0),

PI_UIO_SHYRIS_3 (PCI 14) y PI_UIO_CAROLINA_1 (PCI 36).

d. Al existir problemas de cobertura y calidad en el área 1, y al verificar en las

figuras de los PCIs, se concluye que se debe realizar cambios de parámetros

físicos en los sectores PI_UIO_ BELISARIO_1 (PCI 78) y PI_UIO_ DORAL_1

(PCI 81).

Tabla 3.13 PCIs externos presentes en zona B


PI_UIO_REPUBLICA_DEL_SALVADORL21 PI_UIO_REPUBLICA_DEL_SALVADOR_1 3

PI_UIO_AMAZONASL21 PI_UIO_AMAZONAS_2 9

PI_UIO_AMAZONASL21 PI_UIO_AMAZONAS_3 11

PI_UIO_SHYRISL21 PI_UIO_SHYRIS_3 14




PI_UIO_TRIBUNAL_SUPREMOL21 PI_UIO_TRIBUNAL_SUPREMO_3 44





PI_UIO_DORALL21 PI_UIO_DORAL_2 82

123

3.2.3.6.3. Zona C:

Se muestran los servidores PCI de la zona C en las figuras 3.40 y 3.41.

Figura 3.40 Mejor servidor PCI en zona C

Figura 3.41 Histograma de mejor servidor PCI en zona C


siendo la distancia mínima entre eNB y los límites del clúster 207.97 m y la distancia

máxima de 895.31 m. En la tabla 3.14 se muestran los PCIs externos a la Zona C.

124

A continuación se presentan las observaciones con respecto a estos resultados

obtenidos:

a) No se realiza ninguna acción sobre los sectores PI_UIO_BATAN_ALTO_3 (PCI

41), PI_UIO_TRIBUNAL_SUPREMO_2 (PCI 43) y PI_UIO_BENALCAZAR_1

(PCI 258), debido a que cada uno de éstos representa menos del 0.38% de la

muestra total que es de 5246 puntos.

b) Se presenta una falta de definición de servidores en el área 2, por lo que los

sectores sobre los cuales se evalúan posibles cambios son PI_UIO_

REPUBLICA_DEL_SALVADOR_1 (PCI 3) y PI_UIO_ESTADIO_OLIMPICO_2

(PCI 8).

c) Al existir problemas de cobertura y calidad, y al verificar en las figuras de los

PCIs, se concluye que se debe realizar cambios de parámetros físicos en los

sectores PI_UIO_TRIBUNAL_SUPREMO_3 (PCI 44) y PI_UIO_WHIMPER_3

(PCI 62).

Tabla 3.14 PCIs externos presentes en Zona C


PI_UIO_ESTADIO_OLIMPICOL21 PI_UIO_ESTADIO_OLIMPICO_1 6

PI_UIO_ESTADIO_OLIMPICOL21 PI_UIO_ESTADIO_OLIMPICO_2 8

PI_UIO_ATAHUALPAL21 PI_UIO_ATAHUALPA_1 33



PI_UIO_TRIBUNAL_SUPREMOL21 PI_UIO_TRIBUNAL_SUPREMO_2 43

PI_UIO_BENALCAZARL21 PI_UIO_BENALCAZAR_1 258

3.2.3.7. Eventos

3.2.3.7.1. Zona A:

Ø Tasa Exitosa de Handover entre Frecuencias Iguales:

Se observa en las figuras 3.42 y 3.43, y en la tabla 3.15 un 100% de handover

exitoso entre frecuencias iguales, es decir, las 617 solicitudes son exitosas.

125

Figura 3.42 Solicitudes de Handover IntraFrequency en zona A

Figura 3.43 Handover IntraFrequency exitosos en zona A

Tabla 3.15 Porcentaje de Handover exitosos en zona A

Evento Solicitudes Exitosos Porcentaje

Tasa exitosa de Handover 617 617 100 %

126

Ø Tasa Exitosa de Handover entre Diferentes Tecnologías de Acceso de

Radio (LTE a WCDMA):

En la figura 3.44, se observa que existe un handover InterRat fallido, es decir,

existe una solicitud para un cambio de tecnología que no es exitosa; esta

solicitud fallida se presenta en una zona de exclusión, por lo tanto dentro de

los límites de la zona A se mantiene la tecnología LTE.

Figura 3.44 Handover InterRAT fallido en zona A

El Handover InterRat fallido se presenta en el borde del clúster, y no se

considera para el análisis de la optimización del mismo.

3.2.3.7.2. Zona B:


Se observa en las figuras 3.45 y 3.46, y en la tabla 3.16, que se tiene un

100% de handover IntraFrequency satisfactorio, es decir, las 275 solicitudes

son exitosas.

127

Figura 3.45 Solicitudes de Handover IntraFrequency en zona B

Figura 3.46 Handover IntraFrequency exitosos en zona B

Tabla 3.16 Porcentaje de Handover exitosos en zona B


Tasa Exitosa de Handover 275 275 100 %

128



En la figura 3.47 se observa que existe un handover InterRat exitoso, es

decir, se presenta una solicitud para un cambio de tecnología de LTE a

WCDMA que se realiza satisfactoriamente.

Figura 3.47 Handover InterRAT exitoso en zona B

Se presenta a continuación (figura 3.48) los mensajes de los eventos

ocurridos en la capa 3 (RLC).

Figura 3.48 Lista de eventos y Mensajes capa 3 (RLC) en zona B

1. Solicitud de cambio de tecnología.

2. Cambio de LTE a WCDMA.

2

1

129

3.2.3.7.3. Zona C:


Se observa en las figuras 3.49, 3.50 y 3.51, y en la tabla 3.17, que se tiene

un 98.36% de handover IntraFrequency satisfactorios, ya que de las 122

solicitudes sólo 120 son exitosas.

Figura 3.49 Solicitudes de Handover IntraFrequency en zona C

Figura 3.50 Handover IntraFrequency exitosos en zona C

130

Figura 3.51 Handover IntraFrequency fallido en zona C

Tabla 3.17 Porcentaje de Handover exitosos en zona C

Se tienen 2 eventos fallidos debido a la falta de definición de un servidor en

esta área. Se realiza el control de propagación mediante los cambios a

proponerse sobre el sector PI_UIO_REPUBLICA_DEL_SALVADOR_1 (PCI

3).

Ø Reselección de Celda de LTE a WCDMA (Cell Reselection LTE –

WCDMA):

Es cuando se tiene una reselección de celda (en este caso LTE a WCDMA)

ya que el móvil presenta una desconexión.


Tasa Exitosa de Handover 122 120 98.36%

131

Figura 3.52 Cell Reselection LTE - WCDMA exitosa en zona C

En la figura 3.52 se observa que existe una solicitud para conectarse a una

celda en tecnología WCDMA; este evento se debe a que el software (GENEX

Probe) desconecta por error un instante al móvil, esto se comprueba al

visualizar los mensajes de capa 3 (RLC) mostrados en la figura 3.53.

132

Figura 3.53 Lista de eventos y Mensajes capa 3 (RLC) en zona C

3.2.3.8. RLC Throughput Downlink

Para realizar estas pruebas se utiliza un servidor FTP, el mismo que pertenece y

es configurado, con todas las características necesarias para iniciar una sesión

FTP, por el proveedor, pudiendo realizar descargas continuas de archivos de

tamaño de 1 GB.

Se conoce que la red LTE debe alcanzar un promedio de 50 Mbps, y una velocidad

máxima de 100 Mbps; sin embargo se tiene las siguientes observaciones:

a. No existe la configuración necesaria en el servidor FTP por parte de proveedor

para las pruebas en downlink, debido a esto se realiza la reproducción de videos

en Internet.

b. No se realiza descarga continua puesto que la reproducción de videos no es

constante, y debido a esto se tienen valores por debajo del margen aceptable,

los mismos se pueden verificar en la tabla 3.18.

Tabla 3.18 Valores de Throughput DL (Máximo y Promedio) en Clúster 5

Máximo (Mbps) Promedio (Mbps)

RLC Throughput DL 65.51 6.86

133

Debido a estos inconvenientes con el servidor FTP, no se toman en cuenta estos

resultados para la optimización; sin embargo como validación de los problemas

ocurridos se colocan las figuras correspondientes a las mediciones realizadas en el

ANEXO C.

3.2.3.9. RLC Throughput Uplink

Se utiliza el servidor FTP configurado por parte del proveedor para hacer una carga

continua de archivos de 1GB, pero al igual que en DL, las configuraciones no fueron

realizadas, por lo que en el primer drive test no se realizan pruebas de uplink.


Una vez realizado el procedimiento para detectar y verificar las vecindades tal como

se detalla en el apartado 3.1.3.10., se presenta en la tabla 3.19 las configuraciones

de vecindades que no se tienen registradas:

Tabla 3.19 Tabla de vecindades

ZONA DETECTED / LISTENED SERVING

PCI NOMBRE DE LA CELDA PCI NOMBRE DE LA CELDA

A 62 PI_UIO_WHIMPER_3 89 PI_UIO_MULTICENTRO_3

A 81 PI_UIO_DORAL_1 62 PI_UIO_WHIMPER_3

A 89 PI_UIO_MULTICENTRO_3 62 PI_UIO_WHIMPER_3

A 89 PI_UIO_MULTICENTRO_3 61 PI_UIO_WHIMPER_2 A 106 PI_UIO_MARISCAL_SUCRE_2 105 PI_UIO_MARISCAL_SUCRE_1

A 107 PI_UIO_MARISCAL_SUCRE_3 105 PI_UIO_MARISCAL_SUCRE_1

A 266 PI_UIO_DROIRA_3 105 PI_UIO_MARISCAL_SUCRE_1

B 70 PI_UIO_RUMIPAMBA_2 81 PI_UIO_DORAL_1 B 71 PI_UIO_RUMIPAMBA_3 69 PI_UIO_RUMIPAMBA_1

B 81 PI_UIO_DORAL_1 70 PI_UIO_RUMIPAMBA_2

B 83 PI_UIO_DORAL_3 70 PI_UIO_RUMIPAMBA_2

C 37 PI_UIO_CAROLINA_2 62 PI_UIO_WHIMPER_3 C 42 PI_TRIBUNAL_SUPREMO_1 36 PI_UIO_CAROLINA_1

3.2.3.11. Cumplimiento de KPIs por Drive Test

En la tabla 3.20 se presenta un resumen de los KPIs analizados con la información

adquirida en el drive test del clúster 5; se puede verificar que todos los KPIs están

dentro de los parámetros establecidos entre CNT y proveedor (tabla 2.2). A

134

diferencia de los datos obtenidos por el M2000, esta información representa

únicamente la recolectada por el módem utilizado en los días de los recorridos.

Tabla 3.20 Principales KPIs con información obtenida en drive test

KPI Fuente Valor

Actual Objetivo Comentario

Tasa Exitosa de Configuraciones RRC DT 100 % ≥ 95 % Cumple Tasa Exitosa de Configuraciones E-RAB DT 100 % ≥ 95 % Cumple

Tasa de Caída de Servicio de Datos DT 3.72 % ≤ 4 % Cumple Tasa Exitosa de Handover entre

Frecuencias Iguales (LTE<->LTE) DT 99.79 % ≥ 95 % Cumple

Tasa Exitosa de Handover entre Diferentes Tecnologías de Acceso de

Radio (LTE<->WCDMA) DT 100 % ≥ 90 % Cumple

Para el cálculo de los KPIs no se considera la información obtenida en las zonas

de exclusión de la zona A. Se presenta a continuación el cálculo de los KPIs.

3.2.3.11.1. KPIs de Accesibilidad

Ø Tasa exitosa de configuraciones RRC:

Se tiene en total 210 muestras recolectadas tanto de solicitudes como de

conexiones exitosas, de las cuales 10 de ellas son tomadas en zonas de

exclusión, por lo que para la evaluación del KPI se las descarta. A

continuación se presentan los cálculos respectivos.

En la figura 3.54 se observan los parámetros respectivos de solicitudes y

conexiones exitosas.

135

Figura 3.54 Parámetros de conexión solicitados y exitosos de RRC

Ø Tasa exitosa de Configuraciones E-RAB:

Se obtienen un total de 198 muestras tanto de configuraciones de solicitudes

como de configuraciones exitosas, de las cuales 10 pertenecen a las zonas

de exclusión por lo que al momento del análisis no se las toma en

consideración. A continuación se presentan los cálculos respectivos.


conexiones exitosas.

136

Figura 3.55 Parámetros de conexión solicitados y exitosos de ERAB

3.2.3.11.2. KPIs de Retenibilidad

Ø Tasa de Caída de Servicio de Datos:

Para el cálculo de este KPI se considera las muestras tomadas por el ERAB

Release, las cuales son 198, y 10 pertenecientes a las zonas de exclusión.

El número de muestras tomadas por el parámetro ERAB ABnormal Release

son 10 de las cuales 3 pertenecen a zonas de exclusión. A continuación se

presentan los cálculos respectivos.

En la figura 3.56 se observa las solicitudes realizadas por el parámetro ERAB

ABnormal Release.

137

Figura 3.56 Solicitudes del contador ABnormal Release

3.2.3.11.3. KPIs de Movilidad


Se tienen 1014 muestras de solicitudes de handover, y 1012 muestras de

handover exitosos, sin embargo en las zonas de exclusión se tienen 49

muestras solicitadas y exitosas de handover, las mismas que se descartan.

A continuación se presentan los cálculos respectivos.

En la figura 3.57 se observan los parámetros respectivos de handover

solicitados, fallidos y exitosos.

138

Figura 3.57 Parámetros de handover solicitados, fallidos y exitosos



De las 5 muestras de handover solicitadas, dos pertenecen a las zonas de

exclusión y dos realizan la solicitud pero no existe un cambio de tecnología

(permanece en LTE). La muestra restante de handover solicitado si cambia

de tecnología, por lo que el número de muestras de handover solicitados se

reduce a 1. Para el cálculo del KPI se considera todos los handover

solicitados, siempre y cuando exista un cambio de tecnología ya sea exitoso

o fallido. A continuación se presentan los cálculos respectivos.

139



Figura 3.58 Parámetros de InterRAT de handover solicitados, fallidos y exitosos

3.2.3.12. Cumplimiento de KPIs por estadísticas de la red

Para la obtención de la información de KPIs por estadísticas de la red, se utiliza la

herramienta M2000 en el período correspondiente al que se realiza el drive test,

desde el jueves 7 de agosto del 2014 hasta el domingo 17 de agosto del 2014. Este

software permite obtener los datos de todos los usuarios que se conectan a la red.

En el capítulo II se indicó los umbrales establecidos entre CNT y proveedor para

los principales KPIs en la tabla 2.2.

140


Ø Tasa Exitosa de Configuraciones RRC:

Este KPI se considera bueno cuando es mayor al 95%. En la figura 3.59 se

presentan los valores de este KPI y se obtienen valores en promedio de

99.97%.

Figura 3.59 Tasa Exitosa de Configuraciones RRC

Ø Tasa Exitosa de Configuraciones E-RAB:

Se considera que tiene niveles buenos cuando es mayor al 95%. En la figura

3.60 se presentan los valores de este KPI y se obtienen valores en promedio

de 99.90%.

Figura 3.60 Tasa Exitosa de Configuraciones E-RAB

94

95

96

97

98

99

100

07

-08

-14

08

-08

-14

09

-08

-14

10

-08

-14

11

-08

-14

12

-08

-14

13

-08

-14

14

-08

-14

15

-08

-14

16

-08

-14

17

-08

-14

Po

rce

nta

je [

%]

Tasa Exitosa de Configuraciones RRC ≥ 95%

94

95

96

97

98

99

100

07

-08

-14

08

-08

-14

09

-08

-14

10

-08

-14

11

-08

-14

12

-08

-14

13

-08

-14

14

-08

-14

15

-08

-14

16

-08

-14

17

-08

-14

Po

rce

nta

je [

%]

Tasa Exitosa de Configuraciones E-RAB ≥ 95%

141



Se tiene un umbral del 4% establecido con el proveedor y en la figura 3.61

se observa valores que van desde 0 a 0.4% con un promedio de 0.21%; este

porcentaje indica que se tiene una mínima caída de servicios de datos lo cual

es favorable para el usuario. En la figura 3.62 se cuantifica las conexiones

de los usuarios.

Figura 3.61 Tasa de Caída de Servicio de Datos

Figura 3.62 Promedio y Máximo Número de Usuarios

0,11 0,110,34 0,40

0,15 0,16 0,14 0,130,30 0,23 0,35

0

1

2

3

4

07

-08

-14

08

-08

-14

09

-08

-14

10

-08

-14

11

-08

-14

12

-08

-14

13

-08

-14

14

-08

-14

15

-08

-14

16

-08

-14

17

-08

-14

Po

rce

nta

je [

%]

Tasa de Caída de Servicio de Datos ≤ 4%

2,10 2,141,24 1,03

2,14 2,10 2,26 2,27 2,191,29 1,27

0123456789

101112

07

-08

-14

08

-08

-14

09

-08

-14

10

-08

-14

11

-08

-14

12

-08

-14

13

-08

-14

14

-08

-14

15

-08

-14

16

-08

-14

17

-08

-14

Nú

me

ro d

e U

sua

rio

s

Promedio del número de Usuarios

Máximo número de Usuarios

142



El Intra Frequency Handover Success Rate debe ser mayor a 95%. En la

figura 3.63 se presentan los valores de este KPI y se obtienen valores entre

98 y 100%, siendo el promedio de 99.31%.

Figura 3.63 Intra Frequency Handover Success Rate



El umbral de este KPI es de 90%, los valores que se observan en la figura

3.64 van desde 98% hasta 100%, siendo el promedio de 99.21%.

Figura 3.64 Inter RAT Handover Success Rate

94

95

96

97

98

99

100

07

-08

-14

08

-08

-14

09

-08

-14

10

-08

-14

11

-08

-14

12

-08

-14

13

-08

-14

14

-08

-14

15

-08

-14

16

-08

-14

17

-08

-14

Po

rce

nta

je [

%]

Tasa Exitosa de Handover entre Frecuencias

Iguales (LTE-LTE) ≥ 95%

90

92

94

96

98

100

07

-08

-14

08

-08

-14

09

-08

-14

10

-08

-14

11

-08

-14

12

-08

-14

13

-08

-14

14

-08

-14

15

-08

-14

16

-08

-14

17

-08

-14

Po

rce

nta

je [

%]

Tasa Exitosa de Handover entre Diferentes

Tecnologías de Acceso de Radio (LTE-WCDMA) ≥ 90%

143


El análisis de puntos estáticos (medidas indoor) complementa el análisis outdoor

del clúster 5, para la verificación de la calidad del servicio de la red que se brinda

al usuario; en las secciones 3.2.1.1 y 3.2.2.3 se detalla los sitios indoor y la

calendarización de los mismos. Los resultados de las primeras mediciones de los

puntos estáticos se encuentran en el ANEXO D.

3.2.4. PROPUESTA Y GENERACIÓN DE ORDEN DE TRABAJO

Una vez analizado el clúster 5, se establecen los problemas presentados en las

respectivas áreas con las posibles soluciones, sin embargo para la definición de

una propuesta final se unifican todas las zonas para visualizar la factibilidad de

cambios en cada uno de los eNBs implicados.

En las figuras de la 3.65 hasta la 3.70 se presentan las figuras de GPS, niveles de

RSRP, SINR y PCI, y los histogramas de RSRP y SINR de todo el clúster 5.

Figura 3.65 Ruta obtenida por GPS del Clúster 5

144

En la figura 3.66 se puede distinguir las áreas con bajos niveles de RSRP de las

diferentes zonas (A, B, C), y en la figura 3.67 se observa que un 97.19% son niveles

buenos de cobertura, y 2.81% son niveles malos.

Figura 3.66 Niveles de RSRP del Clúster 5

Figura 3.67 Histograma de niveles de RSRP del Clúster 5

Área 1 Zona A

Área 1 Zona B Área 1 Zona C

145

En la figura 3.68, se puede distinguir las áreas con bajos niveles de SINR de las

diferentes zonas (A, B, C); en la figura 3.69 se observa un 98.26% de niveles

buenos de calidad, y 1.74% de niveles malos.

Figura 3.68 Niveles de SINR del Clúster 5

Figura 3.69 Histograma de niveles de SINR del Clúster 5

Área 1 Zona C

Área 2 Zona C

Área 1 Zona A

Área 1 Zona B

146

Figura 3.70 Mejor servidor PCI del Clúster 5

3.2.4.1. Cambios físicos

Luego del respectivo análisis por zona y de la visualización de la factibilidad de

cambios en el clúster, se proponen los cambios físicos que se consideran

necesarios para la optimización del clúster 5 de la red comercial 4G LTE de la CNT

EP, los cuales son los siguientes:

Ø Cambio de TILT eléctrico de 9 a 7 en PI_UIO_DORAL_1 (PCI 81):

Este cambio se propone para mejorar la definición del PCI 81 en el área 1

de la zona B, y así solucionar problemas de cobertura y calidad. Los

problemas se producen ya que el eNB PI_UIO_LA_PRADERA21, se

encuentra fuera de funcionamiento, si éste eNB vuelve a estar operativo no

se aplicara el cambio, caso contrario se lo debe ejecutar.

Ø Cambio de TILT eléctrico de 8 a 9 en PI_UIO_BELISARIO_1 (PCI 78):

Este cambio se propone para disminuir la cobertura de los lóbulos laterales

en el PCI 78 y así no interferir con la definición del PCI 81 en el área 1 de la

zona B.

Área 2 Zona B

Área 2 Zona C

147

Ø Cambio de TILT eléctrico de 10 a 9 en PI_UIO_VIVALDI_1 (PCI 0):

Este cambio se propone para aumentar la cobertura de los lóbulos laterales

en el PCI 0 y así definirlo como mejor servidor en el área 2 de la zona B.

Ø Cambio de TILT eléctrico 6 a 7 en PI_UIO_WHIMPER_3 (PCI 62):


del PCI 62 y así no interferir con la definición del PCI 44 sobre el área 1 de

la zona C.

Ø Cambio de TILT eléctrico de 6 a 7 en PI_UIO_WHIMPER_1 (PCI 60):


del PCI 60 y así no interferir con la definición del PCI 44 sobre el área 1 de

la zona C.

Ø Cambio de TILT eléctrico de 9 a 8 en PI_UIO_TRIBUNAL_SUPREMO_3

(PCI 44):

Este cambio se propone para aumentar la cobertura del PCI 44 en lóbulos

laterales y así definirlo como mejor servidor en el área 1 de la zona C.

Ø Cambio de TILT eléctrico de 8 a 7 en PI_UIO_REPUBLICA_DEL_

SALVADOR_1 (PCI 3):

Este cambio se propone para aumentar la cobertura y así definirlo como

mejor servidor en el área 2 de la zona C.

Ø Cambio de TILT eléctrico de 9 a 10 en PI_UIO_ESTADIO_OLIMPICO_2

(PCI 8):

Este cambio se propone para disminuir la cobertura del PCI 8 sobre el área

2 de la zona C, para que no interfiera con la definición del PCI 3.

3.2.4.2. Cambios lógicos

Una vez que se verifica las posibles configuraciones de vecindades no registradas

(tabla 3.19), se compara esta información con los resultados obtenidos por el

M2000, comprobándose que la mayoría de las vecindades no están configuradas.

148

En la tabla 3.21 se muestra las vecindades no creadas en celdas del clúster 5 para

que sean consideradas en la ejecución de cambios.

Tabla 3.21 Vecindades no creadas en celdas del clúster 5

DETECTED / LISTENED SERVING

PCI NOMBRE DE LA CELDA PCI NOMBRE DE LA CELDA

81 PI_UIO_DORAL_1 62 PI_UIO_WHIMPER_3

89 PI_UIO_MULTICENTRO_3 61 PI_UIO_WHIMPER_2

106 PI_UIO_MARISCAL_SUCRE_2 105 PI_UIO_MARISCAL_SUCRE_1

107 PI_UIO_MARISCAL_SUCRE_3 105 PI_UIO_MARISCAL_SUCRE_1

266 PI_UIO_DROIRA_3 105 PI_UIO_MARISCAL_SUCRE_1

70 PI_UIO_RUMIPAMBA_2 81 PI_UIO_DORAL_1

71 PI_UIO_RUMIPAMBA_3 69 PI_UIO_RUMIPAMBA_1

81 PI_UIO_DORAL_1 70 PI_UIO_RUMIPAMBA_2

83 PI_UIO_DORAL_3 70 PI_UIO_RUMIPAMBA_2

37 PI_UIO_CAROLINA_2 62 PI_UIO_WHIMPER_3

3.2.4.3. Solicitud de cambios al área encargada

Se envía la información correspondiente de los cambios físicos y de parámetros

lógicos a realizarse en el clúster 5 a la respectiva jefatura del área de optimización

de la CNT EP para que sean aprobadas y así generar la respectiva OT. Los cambios

físicos se muestran en la tabla 3.22 y los cambios de parámetros lógicos en la tabla

3.21.

Tabla 3.22 Cambios físicos propuestos para el clúster 5

Zona Nombre del enodeB Nombre de la Celda PCI Cambio de Parámetros

Valor Actual

Valor Propuesto

B

PI_UIO_DORALL21 PI_UIO_DORAL_1 81 TILT-E 9 7

PI_UIO_BELISARIOL21 PI_UIO_BELISARIO_1 78 TILT-E 8 9

PI_UIO_VIVALDIL21 PI_UIO_VIVALDI_1 0 TILT-E 10 9

C

PI_UIO_WHIMPERL21 PI_UIO_WHIMPER_3 62 TILT-E 6 7

PI_UIO_WHIMPERL21 PI_UIO_WHIMPER_1 60 TILT-E 6 7

PI_UIO_TRIBUNAL_SUPREMOL21

PI_TRIBUNAL_SUPREMO_3

44 TILT-E 9 8

PI_UIO_REPUBLICA_DEL_SALVADORL21

PI_UIO_REPUBLICA_DEL_SALVADOR_1

3 TILT-E 8 7

PI_UIO_ESTADIO_OLIMPICOL21

PI_UIO_ESTADIO_OLIMPICO_2

8 TILT-E 9 10

149

3.2.4.4. Generación de la Orden de Trabajo

De los cambios físicos y parámetros lógicos propuestos, la CNT EP no aprueba el

cambio en la celda PI_UIO_WHIMPER_1 (PCI 60), debido a que en este sector

existen edificios en construcción los cuales generarían una obstrucción en la

radiación de la señal de esta celda. Si se realizara el cambio existiría una solución

a corto plazo y empeoraría la cobertura de esta zona por lo que se tendría que

regresar a la configuración inicial de la celda.

Excluyendo el cambio sobre la celda PI_UIO_WHIMPER_1, se elabora y se envía

la respectiva OT “OT 2014-09-30-ORAI-VF-CRQXX” (ANEXO E) al proveedor y se

procede con la ejecución de los cambios físicos y parámetros lógicos del clúster 5.

3.2.5. EJECUCIÓN DE CAMBIOS

La ejecución de cambios implica la implementación de los cambios físicos y

parámetros lógicos propuestos para la optimización del clúster 5 de la red comercial

4G LTE de la CNT EP, para lo cual se debe coordinar con el proveedor los días y

las horas de elaboración de las mismas. El detalle de la implementación se describe

en el capítulo IV.

3.3. COMPARACIÓN CON DATOS ENTREGADOS POR PARTE

DEL PROVEEDOR.

Al mismo tiempo que este Proyecto de optimización es llevado a cabo, el proveedor

realiza su propio drive test y un análisis de la información recolectada, proponiendo

cambios para la optimización del clúster; en la tabla 3.23 se presenta una

comparación entre los cambios propuestos en este Proyecto versus los cambios

propuestos por el proveedor, en donde se observa que existen 2 coincidencias, 7

propuestos en este Proyecto y 8 propuestos por proveedor que también se incluyen

en la implementación.

150

Tabla 3.23 Cambios propuestos - Proyecto vs Proveedor

Nombre del enodeB Nombre de la Celda PCI Cambio de

Parámetros

Valor

Actual

Valor

Propuesto

Proyecto

Valor

Propuesto

Proveedor

PI_UIO_RUMIPAMBA

L21 PI_UIO_RUMIPAMBA_3 71 TILT-M 0 - -2

PI_UIO_DORALL21 PI_UIO_DORAL_1 81 TILT-E 9 7 -

PI_UIO_DORALL21 PI_UIO_DORAL_2 Azimut 260 - 270

PI_UIO_BELISARIOL2

1 PI_UIO_BELISARIO_1 78 TILT-E 8 9 -

PI_UIO_VIVALDIL21 PI_UIO_VIVALDI_1 0 TILT-E 10 9 -

PI_UIO_WHIMPERL2

1 PI_UIO_WHIMPER_3 62 TILT-E 6 7 7

PI_UIO_WHIMPERL2

1 PI_UIO_WHIMPER_2 61 Azimut 210 - 230

PI_UIO_WHIMPERL2

1 PI_UIO_WHIMPER_2 61 TILT-E 6 - 7

PI_UIO_TRIBUNAL_S

UPREMOL21

PI_TRIBUNAL_SUPREM

O_3 44 TILT-E 9 8 -

PI_UIO_REPUBLICA_

DEL_SALVADORL21

PI_UIO_REPUBLICA_D

EL_SALVADOR_1 3 TILT-E 8 7 -

PI_UIO_ESTADIO_OL

IMPICOL21

PI_UIO_ESTADIO_OLIM

PICO_2 8 TILT-E 9 10 10

PI_UIO_ESTADIO_OL

IMPICOL21

PI_UIO_ESTADIO_OLIM

PICO_1 7 TILT-M -3 - -4

PI_UIO_ESTADIO_OL

IMPICOL21

PI_UIO_ESTADIO_OLIM

PICO_1 7 TILT-E 6 - 7

3.4. RESULTADOS DE LAS MEDICIONES INICIALES DEL

CLÚSTER 5.

Ø En las mediciones de drive test, el valor máximo de RSRP es de -55.44 dBm

y el mínimo es de -128.44 dBm. El valor máximo de SINR es de 30 dB y el

mínimo es de -16.40 dB. Para alcanzar mejores niveles de desempeño de la

red se necesita la optimización de la misma; además se debe recordar que

151

en una parte del recorrido de la zona A se tienen pequeñas zonas de

exclusión las cuales también intervienen en las estadísticas.

Ø Referente a los puntos estáticos, el valor máximo de RSRP es de -58.3 dBm


mínimo es de -9.40 dB. Al analizar individualmente cada punto estático se

tiene diferencias, por ejemplo, en el Mall El Jardín existe mal servicio y en el

Centro Comercial Iñaquito se tiene un buen servicio.

Ø En la zona A es donde se encuentran las únicas zonas de exclusión, las

mismas que no se las considera para el análisis. La zona A es la que mejores

valores de cobertura y calidad presenta por lo que no es necesario realizar

cambios sobre la misma.

Ø En la zona B se observan dos áreas con problemas de cobertura y calidad.

La primera se soluciona mejorando la cobertura de PI_UIO_DORAL_1 y

eliminando la cobertura de los lóbulos laterales de las celdas en las cuales

se observa que su cobertura interfiere con lo esperado. La segunda área se

la soluciona de manera parecida, en ese caso mejorando la cobertura de

PI_UIO_VIVALDI_1.

Ø En la zona C se tiene dos áreas con problemas. En el área 1 se soluciona

mejorando la cobertura de PI_UIO_WHIMPER_3, es decir se define mejor

esta celda para conseguir una mejor cobertura, eliminándose la interferencia

de lóbulos laterales de otras celdas. En el área 2 se presenta un problema

de definición de PCI ya que se verifica que el móvil no se conecta a ningún

PCI, sino que comienza a conectarse a distintos PCIs en toda esta área; se

soluciona mejorando la cobertura de

PI_UIO_REPUBLICA_DEL_SALVADOR_1 y con esto define a esta celda

como el mejor servidor.

Ø En el punto estático 1 (Centro Comercial Multicentro) se tienen valores

aceptables de cobertura y calidad en el piso 1 y 2; en el piso 0 que

corresponde al subsuelo los valores son malos y se debe a problemas de

inserción de la señal en la edificación. Además en todos los pisos se tiene

una correcta definición de servidor. El servicio prestado en este punto

estático es bueno.

152

Ø En el punto estático 2 (Mall El Jardín) se tienen valores malos de cobertura

y calidad, además no existe un mejor servidor definido en todos los pisos. El

servicio prestado en este centro comercial es malo, y se necesita mejorarlo

ya que existe bastante demanda por parte de los usuarios, se espera la

mejora del mismo en un futuro con la integración de un enodeB por este

sector.

Ø En el punto estático 3 (Centro Comercial Caracol) se tienen valores

aceptables de cobertura, calidad, y una correcta definición de servidor. El

servicio prestado en este punto estático es bueno.

Ø En el punto estático 4 (Centro Comercial Iñaquito) se tienen valores

aceptables de cobertura, calidad, y una correcta definición de servidor. El

servicio prestado en este punto estático es bueno, y es el mejor de todos los

puntos estáticos ya que se encuentra en la cobertura directa de

PI_UIO_VIVALDI.

Ø A lo largo de todo el drive test se presentan varios eventos: el InterRat

Handover exitoso debido a problemas de cobertura y calidad en la zona B y

C, e IntraFreq Handover fallidos en la zona C debido a la falta de definición

de un PCI en esta área. Todos estos problemas se corrigen con los cambios

presentados.

Ø Al momento de obtener las estadísticas en el M2000, algunos sitios no

muestran datos, esto ocurre cuando un sitio se encuentra en estado de

indisponibilidad o se encuentra bloqueado por lo tanto no se generan

estadísticas.

Ø Se comprueba que los KPIs resultantes por drive test y los resultantes por

estadísticas de usuarios, cumplen con los umbrales establecidos llegando a

alcanzar valores buenos.

153

CAPÍTULO IV

4. IMPLEMENTACIÓN DE CAMBIOS FÍSICOS Y

PARÁMETROS LÓGICOS PARA LA OPTIMIZACIÓN

DEL CLÚSTER 5 DE LA CIUDAD DE QUITO DE LA


La implementación de los cambios es uno de los pasos finales en el proceso de

optimización (paso 5), por lo tanto en este capítulo se detalla la implementación de

los cambios propuestos los cuales están ligados a las consideraciones del área de

optimización de la CNT EP. Además se realizan simulaciones de los cambios

propuestos mediante una herramienta informática diseñada para la predicción de

redes celulares. Finalmente se detalla la implementación de los cambios físicos y

parámetros lógicos propuestos en el capítulo III.

4.1. FACTIBILIDAD DE IMPLEMENTACIÓN

En la OT “OT 2014-09-30-ORAI-VF-CRQXX” se encuentran los cambios físicos y

lógicos para el mejoramiento de cobertura, calidad, y KPIs propuestos en este

Proyecto, de los cuales el proveedor no realiza dos cambios: el cambio correctivo

de la celda PI_UIO_DORAL_1 y las configuraciones de nuevas vecindades. A

continuación se detallan las justificaciones de las mismas:

Ø Cambio de TILT eléctrico de 9 a 7 en PI_UIO_DORAL_1 (PCI 81):

Cuando se realiza el primer drive test se tiene en la zona B un eNB fuera de

funcionamiento, por lo tanto el área 1 (figura 4.1) debe ser cubierta por los

eNB aledaños (PI_UIO_DORAL, PI_UIO_RUMIPAMBA, PI_UIO_

ATAHUALPA). Para definir un mejor servidor, cobertura, y calidad, se

propone el cambio de TILT eléctrico de 9 a 7 en la celda PI_UIO_DORAL_1.

154

Figura 4.1 Cobertura en área 1 zona B

Mientras el proveedor ejecuta los cambios propuestos, entra en

funcionamiento el eNB PI_UIO_LA_PRADERA por solicitud de la CNT EP

(estudios internos ya realizados), con esto se logra corregir la mala cobertura

y calidad en esta área (figura 4.2) siendo innecesario implementar el cambio

en PI_UIO_DORAL_1.

Figura 4.2 Cobertura en área 1 zona B con nuevo eNB

Ø Configuración de Vecindades:

Estas configuraciones no se ejecutan debido a que el proveedor verifica en

su base de datos que están correctamente configuradas, y notifica que no

se ha realizado una actualización de la lista de configuraciones de

vecindades existentes en el software M2000 que se le proporciona a la CNT

EP.

Área 1 Zona B

Área 1 Zona B

155

4.2. SIMULACIONES PREDICTIVAS DE LOS CAMBIOS A

REALIZARSE [42] [43]

Las simulaciones se las realiza con la ayuda de un software predictivo “ATOLL

Wireless Network Engineering Software”; este programa es para la planificación,

diseño, simulación y optimización de redes celulares. Las principales

características son:

Ø Planificación, análisis, diseño y simulación de redes celulares: CDMA2000,

GSM, UMTS y LTE.

Ø Sistema de planificación y simulación automática.

Ø Soporte para realizar simulaciones de múltiples tecnologías al mismo

tiempo.

Ø Permite la exportación de los proyectos en múltiples archivos externos.

Ø Interfaz de ventanas simples para poder trabajar con múltiples proyectos al

mismo tiempo.

Ø Soporta sistemas de administración de base de datos.

En este programa se tiene configurada la red 4G LTE de la CNT EP con todas sus

características, se procede a crear un nuevo proyecto en donde se ingresan las

configuraciones de los cambios propuestos, con esto se obtienen figuras de las

predicciones de las coberturas de las celdas, donde cada color representa los

diferentes niveles de cobertura (tabla 4.1)

Tabla 4.1 Niveles de RSRP utilizados en Atoll

Color Rango Unidad Rojo -70 o mayor dBm

Naranja [ -75, -70 ) dBm Amarillo [ -80, -75) dBm Verde [ -95, -80) dBm

Celeste [ -100, -95) dBm Azul -100 o menor dBm

A continuación se detallan las predicciones de los cambios propuestos y aprobados:

156

4.2.1. PI_UIO_DORAL_2

La cobertura predictiva antes de la optimización se la puede observar en la figura

4.3. El cambio que se realiza en la celda PI_UIO_DORAL_2 es en el azimut de 260°

a 270°, con este cambio se modifica el haz de cobertura en 10º hacia el norte,

evitando así la interferencia con PCIs aledaños, esto se puede observar en la figura

4.4.

Figura 4.3 Predicción en DORAL_2 - Antes de optimización

Figura 4.4 Predicción en DORAL_2 - Después de optimización

4.2.2. PI_UIO_BELISARIO_1


4.5. El cambio que se realiza en la celda PI_UIO_BELISARIO_1 es en el TILT

eléctrico de 8 a 9, con este cambio se disminuye la cobertura de los lóbulos laterales

157

para no interferir con la cobertura de PI_UIO_DORAL_1, esto se puede observar

en la figura 4.6.

Figura 4.5 Predicción en BELISARIO_1 - Antes de optimización

Figura 4.6 Predicción en BELISARIO_1 - Después de optimización

4.2.3. PI_UIO_RUMIPAMBA_3


4.7. El cambio que se realiza en la celda PI_UIO_RUMIPAMBA_3 es en el TILT

mecánico de 0 a -2, con este cambio se aumenta la cobertura y se define la celda

como mejor servidor en el límite Oeste de la zona B, esto se puede observar en la

figura 4.8.

158

Figura 4.7 Predicción en RUMIPAMBA_3 - Antes de optimización

Figura 4.8 Predicción en RUMIPAMBA_3 - Después de optimización

4.2.4. PI_UIO_VIVALDI_1


4.9. El cambio que se realiza en la celda PI_UIO_VIVALDI_1 es en el TILT eléctrico

de 10 a 9, con este cambio se aumenta la cobertura de los lóbulos laterales y se

define la celda como mejor servidor en el sector de la Av. Amazonas y Naciones

Unidas, esto se puede observar en la figura 4.10.

159

Figura 4.9 Predicción en VIVALDI_1 - Antes de optimización

Figura 4.10 Predicción en VIVALDI_1 - Después de optimización

4.2.5. PI_UIO_REPUBLICA_DEL_SALVADOR_1


4.11. El cambio que se realiza en la celda PI_UIO_REPUBLICA_DEL_

SALVADOR_1 es en el TILT eléctrico de 8 a 7, con este cambio se aumenta la

cobertura y se define la celda como mejor servidor, esto se puede observar en la

figura 4.12.

160

Figura 4.11 Predicción en REPUBLICA_DEL_SALVADOR_1 - Antes de optimización

Figura 4.12 Predicción en REPUBLICA_DEL_SALVADOR_1 - Después de optimización

4.2.6. PI_UIO_ESTADIO_OLIMPICO_1


4.13. Los cambios que se realizan en la celda PI_UIO_ESTADIO_OLIMPICO_1 son

en el TILT eléctrico de 6 a 7 y en el TILT mecánico de -3 a -4; con el cambio del

TILT mecánico se aumenta la cobertura de los lóbulos laterales, y a su vez estos

se controlan con el cambio en TILT eléctrico. Esto se puede observar en la figura

4.14.

161

Figura 4.13 Predicción en ESTADIO_OLIMPICO_1 - Antes de optimización

Figura 4.14 Predicción en ESTADIO_OLIMPICO_1 - Después de optimización



4.15. El cambio que se realiza en la celda PI_UIO_ESTADIO_OLIMPICO_2 es en

el TILT eléctrico de 9 a 10, con este cambio se disminuye la cobertura evitando la

interferencia con la celda PI_UIO_REPÚBLICA_DEL_SALVADOR_1, esto se

puede observar en la figura 4.16.

162

Figura 4.15 Predicción en ESTADIO_OLIMPICO_2 - Antes de optimización

Figura 4.16 Predicción en ESTADIO_OLIMPICO_2 - Después de optimización

4.2.8. PI_TRIBUNAL_SUPREMO_3


4.17. El cambio que se realiza en la celda PI_UIO_TRIBUNAL_SUPREMO_3 es en

el TILT eléctrico de 9 a 8, con este cambio se aumenta la cobertura de los lóbulos

laterales para definir a la celda como mejor servidor, esto se puede observar en la

figura 4.16.

163

Figura 4.17 Predicción en TRIBUNAL_SUPREMO_3 - Antes de optimización

Figura 4.18 Predicción en TRIBUNAL_SUPREMO_3 - Después de optimización

4.2.9. PI_UIO_WHIMPER_2


4.19. Los cambios que se realizan en la celda PI_UIO_WHIMPER_2 son en el

azimut de 210° a 230° y en el TILT eléctrico de 6 a 7; con el cambio de azimut se

mueve el haz de cobertura 20º hacia el norte, y con el cambio de TILT eléctrico

disminuye la cobertura para que no exista interferencia con las celdas

PI_UIO_DORAL_1 y PI_UIO_MULTICENTRO_3. Esto se puede observar en la

figura 4.20.

164

Figura 4.19 Predicción en WHIMPER_2 - Antes de optimización

Figura 4.20 Predicción en WHIMPER_2 - Después de optimización



4.21. El cambio que se realiza en la celda PI_UIO_WHIMPER_3 es en el TILT

eléctrico de 6 a 7, con este cambio disminuye la cobertura de los lóbulos laterales

para no interferir con la cobertura de PI_UIO_TRIBUNAL_SUPREMO_3; esto se

puede observar en la figura 4.22.

165

Figura 4.21 Predicción en WHIMPER_3 - Antes de optimización

Figura 4.22 Predicción en WHIMPER_3 - Después de optimización

4.3. IMPLEMENTACIÓN DE CAMBIOS FÍSICOS Y PARÁMETROS

LÓGICOS

La implementación de los cambios físicos (sección 3.1.4.1) se realiza por medio del

proveedor, el cual se basa en las especificaciones detallas en la OT, una vez

realizados estos cambios se recibe un mail de respuesta con la validación. Los

cambios de TILT mecánico y azimut se los realiza en cada eNB en los horarios de

menor afectación a la red, es decir en horas de la madrugada.

Los cambios de TILT eléctrico se los realiza remotamente con la ayuda de

pequeños motores instalados en las antenas que se los controla mediante el

166

software M2000, el comando que se introduce para un cambio de TILT eléctrico es

el siguiente:

MOD RETTILT:RETCLASS=RET,OPMODE=DEVICENO,DEVICENO=X,TILT=Y;

En donde la letra X representa el número de la celda en la que se realiza el cambio,

la misma que se enumera desde cero, y la letra Y (con un factor de 10) representa

el nuevo valor de TILT eléctrico que se desea implementar.

4.3.1. PI_UIO_DORAL_2

Se realiza un cambio de azimut en la celda DORAL_2. En la tabla 4.2 se presentan

los valores.

Tabla 4.2 Cambio en la celda DORAL_2

Nombre de la Celda Parámetro Valor Anterior Valor Nuevo

PI_UIO_DORAL_2 AZIMUT 260 270

4.3.2. PI_UIO_BELISARIO_1

Se realiza el cambio de TILT eléctrico en la celda BELISARIO_1, los valores se

observan en la tabla 4.3. El comando que se utiliza es el siguiente:

MOD RETTILT:RETCLASS=RET,OPMODE=DEVICENO,DEVICENO=0,TILT=90;

Tabla 4.3 Cambio en la celda BELISARIO_1


PI_UIO_BELISARIO_1 TILT-E 8 9

4.3.3. PI_UIO_RUMIPAMBA_3

Se realiza el cambio de TILT mecánico en la celda RUMIPAMBA_3, los valores se

observan en la tabla 4.4.

Tabla 4.4 Cambio en la celda RUMIPAMBA_3


PI_UIO_ RUMIPAMBA_3 TILT-M 0 -2

167

4.3.4. PI_UIO_VIVALDI_1

Se realiza el cambio de TILT eléctrico en la celda VIVALDI_1, los valores se



Tabla 4.5 Cambio en la celda VIVALDI_1


PI_UIO_ VIVALDI_1 TILT-E 10 9

4.3.5. PI_UIO_REPUBLICA_DEL_SALVADOR_1

Se realiza el cambio de TILT eléctrico en la celda

REPUBLICA_DEL_SALVADOR_1, los valores se observan en la tabla 4.6. El

comando que se utiliza es el siguiente:


Tabla 4.6 Cambio en la celda REPUBLICA_DEL_SALVADOR_1


PI_UIO_REPUBLICA_DEL_SALVADOR_1 TILT-E 8 7


Se realiza los cambios de TILT mecánico y eléctrico en la celda

ESTADIO_OLIMPICO_1, los valores se observan en la tabla 4.7. El comando que

se utiliza para el cambio de TILT eléctrico es el siguiente:


Tabla 4.7 Cambios en la celda ESTADIO_OLIMPICO_1


PI_UIO_ ESTADIO_OLIMPICO_1 TILT-M 0 -2

PI_UIO_ ESTADIO_OLIMPICO_1 TILT-E 6 7

168


Se realiza el cambio de TILT eléctrico en la celda ESTADIO_OLIMPICO_2, los

valores se observan en la tabla 4.8. El comando que se utiliza es el siguiente:

MOD RETTILT:RETCLASS=RET,OPMODE=DEVICENO,DEVICENO=1,TILT=100

Tabla 4.8 Cambio en la celda ESTADIO_OLIMPICO_2


PI_UIO_ESTADIO_OLIMPICO_2 TILT-E 9 10

4.3.8. PI_TRIBUNAL_SUPREMO_3

Se realiza el cambio de TILT eléctrico en la celda TRIBUNAL_SUPREMO_3, los

valores se observan en la tabla 4.9. El comando que se utiliza es el siguiente:


Tabla 4.9 Cambio en la celda TRIBUNAL_SUPREMO_3


PI_UIO_TRIBUNAL_SUPREMO_3 TILT-E 9 8


Se realiza los cambios de azimut y TILT eléctrico en la celda WHIMPER_2, los

valores se observan en la tabla 4.10. El comando que se utiliza para el cambio de

TILT eléctrico es el siguiente:


Tabla 4.10 Cambios en la celda WHIMPER_2


PI_UIO_ WHIMPER_2 AZIMUT 210 230

PI_UIO_ WHIMPER_2 TILT-E 6 7

169


Se realiza el cambio de TILT eléctrico en la celda WHIMPER_3, los valores se



Tabla 4.11 Cambios en la celda WHIMPER_3


PI_UIO_WHIMPER_3 TILT-E 6 7

Con la ejecución de estos cambios, se obtiene una mejora en cobertura, calidad, e

indicadores de desempeño KPIs; se presenta el análisis de los resultados obtenidos

después de la implementación en el capítulo 5.

170

CAPÍTULO V

5. ANÁLISIS DE RESULTADOS OBTENIDOS LUEGO DE

LA IMPLEMENTACIÓN DE CAMBIOS EN EL

CLÚSTER 5 DE LA CIUDAD DE QUITO DE LA RED

COMERCIAL 4G LTE DE LA CNT EP

5.1. MEDICIONES POSTERIORES A LA OPTIMIZACIÓN DEL

CLÚSTER 5

Tal como se detalla en el procedimiento de optimización (figura 3.1) se realiza un

segundo drive test y el respectivo análisis, para verificar si con los cambios

realizados se cumple con los umbrales establecidos, y así dar por finalizado el



5.1.1.1. Determinación de los sitios implicados y parámetros iniciales

Se realiza nuevamente una verificación de los sitios implicados en el clúster 5 y sus

respectivas características, en esta tabla se incluye al eNB

PI_UIO_LA_PRADERAL21. Esta información se obtiene de la tabla original “LTE

RF TABLE 20141021_CNT”, correspondiente a la semana en la que se realiza la

segunda medición (semana del 20 al 26 de octubre del 2014). En la tabla 5.1 se

puede visualizar los eNBs y sus características las cuales son: longitud, latitud,

altura, azimut, TILT mecánico, TILT eléctrico, tipo de antena, y valores de potencia.

17

1

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173


El hardware y software utilizado para el segundo drive test, es el mismo utilizado

en el primer recorrido.


La calendarización de los recorridos se la realiza en base a la disponibilidad de

recursos físicos y a la distribución de las rutas ya establecidas en el capítulo 3

sección 3.2.1. En la tabla 5.2 se muestra la fecha, la actividad, y la ruta a cubrir en

los recorridos.

Tabla 5.2 Calendarización de recorridos

Fecha Actividad Recorrido

23/10/2014 Drive Test




24/10/2014 Drive Test




24/10/2014 Drive Test ZONA B - Sector 1B - Ruta 1B-1

ZONA B - Sector 2B - Ruta 2B-1

24/10/2014 Drive Test ZONA C - Sector 1C - Ruta 1C-1

ZONA C - Sector 2C - Ruta 2C-1


Estáticos

Multicentro, Mall El Jardín, Centro

Comercial Caracol, Centro

Comercial Iñaquito


Se cuenta con los recursos físicos y humanos para realizar el drive test, y se

procede a la toma de medidas en los días establecidos en la calendarización.

174

Se tiene algunas observaciones durante la recolección de datos, las mismas se

detallan a continuación.

Ø Debido a la limitación en tiempo para la recolección de datos, se realiza el

drive test durante el día y la noche en el transcurso de los 3 días aprobados.

Las condiciones climáticas en estos días no son las más óptimas, sin

embargo se recolecta la información.

Ø En las mediciones de la zona A se tiene inconvenientes con el computador

ya que no detecta el módem, esto ocasiona desconexiones inesperadas al

momento de comenzar a grabar un archivo de datos. Esto se debe a que en

la configuración del software GENEX Probe se tiene establecida una

conexión y desconexión de llamada; se procede a cambiar la configuración

mencionada y se recolecta los datos de una manera adecuada.



De la misma manera que en la recolección de datos, el hardware y software

utilizado en el procesamiento de datos es el mismo que se utilizó en la primera

medición.


Al seguir las mismas rutas diseñadas en el capítulo III (sección 3.2.1.2) la figura de

la ruta obtenida por el GPS debe ser el mismo que el obtenido en la primera

medición, sin embargo en el segundo drive test se evita tomar datos en las zonas

de exclusión por lo que las figuras varían. Por lo tanto, las rutas obtenidas por el

GPS se las muestra en las figuras 5.1, 5.2, y 5.3 de las zonas A, B, y C

respectivamente.

175

5.1.2.2.1. Zona A:

Figura 5.1 Ruta obtenida por GPS en zona A

5.1.2.2.2. Zona B:

Figura 5.2 Ruta obtenida por GPS en zona B

176

5.1.2.2.3. Zona C:

Figura 5.3 Ruta obtenida por GPS en zona C


Se muestran las respectivas figuras de cambio de tecnología celular,

pertenecientes a la segunda medición. En estas figuras, la tecnología LTE está

representada por el color naranja, y la tecnología WCDMA representada por el color

verde.

5.1.2.3.1. Zona A:

En la figura 5.4 y en la tabla 5.3 se verifica que el 99.83% de las muestras se

mantienen en una red LTE el 99.83%, el 0.13% en tecnología WCDMA, y el 0.04%

faltante (figura 5.5) de las muestras presentan valores desconocidos. Debido a que

el cambio de tecnología y las muestras de valores desconocidos se presentan en

zonas de exclusión, no se las considera para el análisis.

Se concluye que la zona A se mantiene en un 100% en la red 4G LTE, al igual que

en la primera medición (figura 3.20).

177

Figura 5.4 Tecnología a la que se conecta el móvil en zona A

Figura 5.5 Histograma de tecnología a la que se conecta el móvil en zona A

Tabla 5.3 Porcentaje de tecnología a la que se conecta el móvil en zona A

Tecnología LTE WCDMA DESCONOCIDO

Porcentaje 99.83% 0.13% 0.04%

Zonas de

exclusión

178

5.1.2.3.2. Zona B:

En la figura 5.6 y en la tabla 5.4 se verifica que durante todo el recorrido se mantiene

en una red LTE el 100%. Anteriormente se indicó que en la figura 3.21 se produce

un cambio de tecnología a WCDMA en el área 1.

Figura 5.6 Tecnología a la que se conecta el móvil en zona B

Tabla 5.4 Porcentaje de tecnología a la que se conecta el móvil en zona B

Tecnología LTE

Porcentaje 100%

5.1.2.3.3. Zona C:

En la figura 5.7 y en la tabla 5.5 se verifica que durante todo el recorrido se mantiene

en una red LTE el 100%. Con respecto a la primera medición en la que se tiene un

99.94% en LTE (figura 3.22), existe una mejora del 0.06%.

Área 1

179

Figura 5.7 Tecnología a la que se conecta el móvil en zona C

Tabla 5.5 Porcentaje a la que se conecta el móvil en zona C

Tecnología LTE

Porcentaje 100%

5.1.2.4. Análisis de cobertura – RSRP

Como se indicó en el primer análisis (capítulo III) se consideran los niveles de RSRP

de la tabla 1.5. En las figuras de cobertura los valores se simbolizan mediante

colores: excelente (verde), bueno (amarillo), medio (naranja), y malo (rojo).

5.1.2.4.1. Zona A:

En las figuras 5.8 y 5.9 se muestran los niveles de RSRP de la zona A. Se observa

que el 97.67% de las muestras obtenidas corresponde a valores de cobertura

aceptables; sin embargo el 2.33%, que representa rangos malos de RSRP, abarcan

en su mayoría a zonas de exclusión. En la primera medición (figura 3.25) el área 1

corresponde a una zona en la que se tiene un 2.64% de niveles malos de cobertura,

como se puede observar en la figura 5.9 existe una mejora del 0.31%.

180

Figura 5.8 Niveles de RSRP en zona A

Figura 5.9 Histograma de niveles de RSRP en zona A

5.1.2.4.2. Zona B:

En las figuras 5.10 y 5.11 se muestran los niveles de RSRP de la zona B. Se

observa que el 99.92% corresponde a valores aceptables de cobertura, y el 0.08%

representa valores malos. Se visualiza que después de entrar en funcionamiento el

Se reduce

0.31%

181

eNB PI_UIO_LA_PRADERAL21 se tiene una reducción de 5.57% de niveles malos

de RSRP respecto a la primera medición (figuras 3.26 y 3.27)

Figura 5.10 Niveles de RSRP en zona B

Figura 5.11 Histograma de niveles de RSRP en zona B

Área 1

Se reduce

5.57%

182

5.1.2.4.3. Zona C:

En las figuras 5.12 y 5.13 se muestran los niveles de RSRP de la zona C.

Figura 5.12 Niveles de RSRP en zona C

Figura 5.13 Histograma de niveles de RSRP en zona C

Se observa que el 99.71% corresponde a valores aceptables de cobertura, y el

0.29% representa niveles malos. En la figura 5.13 se observa que existe una mejora

de niveles de RSRP en el área 1 ya que los valores excelentes de cobertura

Área 1

Aumenta

0.23%

183

aumentan un 1.67%, sin embargo se verifica que en una nueva área se presentan

la mayor parte de niveles bajos de RSRP (0.29%), en comparación con la primera

medición (figura 3.29), teniendo un aumento del 0.23%. Estos niveles malos se

presentan debido a un cambio temporal realizado por proveedor en una celda

cercana al clúster por un evento de congregación masiva.

5.1.2.5. Análisis de calidad – SINR

Como se indicó en el primer análisis (capítulo III) se consideran los niveles de SINR

de la tabla 1.7. En las figuras de calidad los valores se simbolizan mediante colores:

niveles buenos (verde, amarillo, y naranja), y niveles malos (rojo).

5.1.2.5.1. Zona A:

En las figuras 5.14 y 5.15 se muestran los niveles de SINR de la zona A. Se verifica

que el 98.61% corresponde a buenos valores de calidad, sin embargo el 1.39%

representa valores malos de calidad y abarca en su mayoría zonas de exclusión. El

área 1 corresponde a una zona en la que se tiene malos niveles de calidad en la

primera medición (figura 3.31) y como se indica en la figura 5.15 se tiene una mejora

del 0.18%.

Figura 5.14 Niveles de SINR en zona A

Zonas de

exclusión

Área 1

184

Figura 5.15 Histograma de niveles de SINR en zona A

5.1.2.5.2. Zona B:

En las figuras 5.16 y 5.17 se muestran los niveles de SINR de la zona B.

Figura 5.16 Niveles de SINR en zona B

Área 1

Se reduce

0.18%

185

Figura 5.17 Histograma de niveles de SINR en zona B

Se verifica que el 99.71% corresponde a buenos valores de calidad, y el 0.29%

representa valores malos de calidad. En la primera medición se tiene un 2.12% de

niveles malos de SINR (figura 3.33), y como se indica en la figura 5.17 se tiene una

mejora del 1.83%.

5.1.2.5.3. Zona C:

En las figuras 5.18 y 5.19 se muestran los niveles de SINR de la zona C. Se observa


valores malos. En la primera medición se tiene 1.71% (figura 3.35) de niveles malos

de SINR, que corresponden en su mayoría al área 1 y 2 mostradas en la figura 3.34,

y en la figura 5.19 se visualiza una mejora del 1.08%.

Se reduce

1.83%

186

Figura 5.18 Niveles de SINR en zona C

Figura 5.19 Histograma de niveles de SINR en zona C

Se reduce

1.08%

187


Se realiza el análisis respectivo de la información obtenida en el segundo drive test

y se verifica una mejora en la definición de mejores servidores PCIs en las

respectivas zonas. A continuación se muestran las figuras de mejor servidor PCI en

cada zona.

5.1.2.6.1. Zona A:

Se muestran los servidores PCI de la zona A en las figuras 5.20 y 5.21, como se

puede observar en el área 1 (figura 3.36) de la primera medición, existe un problema

de definición de mejor servidor; en este segundo análisis se observa una mejora

considerable siendo el eNB predominante PI_UIO_LA_PRADERA21.

Figura 5.20 Mejor servidor PCI en zona A

Zonas de exclusión

Área 1

188

Figura 5.21 Histograma de mejor servidor PCI en zona A

5.1.2.6.2. Zona B:

Se muestran los servidores PCI de la zona B en las figuras 5.22 y 5.23, y

comparando con las figuras 3.38 y 3.39 se indica lo siguiente:

a) Existe una mejora en la definición de PCIs, en su mayoría con porcentajes

superiores al 6%.

b) En la primera medición, se tienen malos niveles de RSRP, SINR y una deficiente

definición de mejor servidor PCI en el área 1, con los cambios realizados se ha

logrado el cumplimiento de los umbrales establecidos. Los mejores servidores

PCI son PI_UIO_LA_PRADERA_1 (255), PI_UIO_LA_PRADERA_2 (256), y

PI_UIO_LA_PRADERA_3 (257).

c) PI_UIO_VIVALDI_1 no se convierte en mejor servidor PCI debido a que fuera

de los límites del clúster, en otro proceso de optimización, el proveedor realiza

cambios de TILT-E de 10 a 8 en PI_UIO_AMAZONAS_3 lo que genera que

aumente la cobertura de los lóbulos laterales y sea éste el servidor

predominante.

189

Figura 5.22 Mejor servidor PCI en zona B

Figura 5.23 Histograma de mejor servidor PCI en zona B

5.1.2.6.3. Zona C:

Se muestran los servidores PCI de la zona C en las figuras 5.24 y 5.25, y

comparando con las figuras 3.40 y 3.41 se indica lo siguiente:

a) En la primera medición se presenta una falta de definición de servidores en el

área 2, después de los cambios realizados se mejora este problema quedando

como mejor servidor PI_UIO_REPÚBLICA_DEL_SALVADOR_1 (3).

190

Figura 5.24 Mejor servidor PCI en zona C

Figura 5.25 Histograma de mejor servidor PCI en zona C

5.1.2.7. Eventos

5.1.2.7.1. Zona A:


Se observa en las figuras 5.26 y 5.27 y en la tabla 5.6 que hay un 100% de

handover IntraFrequency exitoso, es decir, las 408 solicitudes fueron

191

exitosas. La única diferencia entre la primera medición y la segunda es el

número de muestras tomadas.

Figura 5.26 Solicitudes de Handover IntraFrequency en zona A

Figura 5.27 Handover IntraFrequency exitosos en zona A

Tabla 5.6 Porcentaje de Handover exitosos en zona A


Tasa exitosa de Handover 408 408 100 %

192



En las figuras 5.28 y 5.29 se observan que existen solicitudes de handover

InterRat exitosos, sin embargo este cambio de tecnología se presenta en

una zona de exclusión, por lo tanto dentro de los límites de la zona A se

mantiene la tecnología LTE.

Figura 5.28 Solicitudes de Handover InterRAT en zona A

Figura 5.29 Handover InterRAT exitosos en zona A

193

5.1.2.7.2. Zona B:


Se observa en las figuras 5.30, 5.31 y 5.32, y en la tabla 5.7, que hay un

99.43% de handover IntraFrequency exitosos, ya que de las 174 solicitudes

173 fueron exitosas. En la primera medición no existen IntraFreq fallidos, por

lo que se procede a verificar en el cálculo del KPI de movilidad “Tasa Exitosa

de Handover entre Frecuencias Iguales” si existe alguna variación en el

resultado obtenido.

Figura 5.30 Solicitudes de Handover IntraFrequency en zona B

194

Figura 5.31 Handover IntraFrequency exitosos en zona B

Figura 5.32 Handover IntraFrequency fallidos en zona B

Tabla 5.7 Porcentaje de Handover exitosos en zona B


Tasa Exitosa de Handover 174 173 99.43 %

195



En la primera medición se presenta un handover InterRat satisfactorio (figura

3.47) en el área 1, después de los cambios implementados no se generan

solicitudes para un cambio de tecnología LTE a WCDMA, esto se puede

observar en la figura de “tecnología a la que se conecta el móvil en zona B”

(figura 5.6).

5.1.2.7.3. Zona C:


Se observa en la figura 5.33 y en la tabla 5.8 que hay un 100% de handover

IntraFrequency exitoso, las 169 solicitudes son satisfactorias. Después de

los cambios realizados se tiene una mejor definición de PCI en el área 2 por

lo que todos los handover entre celdas de igual frecuencia son exitosos a

diferencia de la primera medición.

a) b)

Figura 5.33 a) Solicitudes de Handover IntraFrequency en zona C,

b) Handover IntraFrequency exitosos en zona C

196

Tabla 5.8 Porcentaje de Handover exitosos en zona C



No existen solicitudes para un cambio de tecnología, el UE se mantiene

siempre en LTE como se visualiza en la figura 5.7.

5.1.2.8. RLC Throughput Downlink

En esta segunda medición se utiliza el servidor FTP configurado para que permita

la descarga continua de archivos de tamaño de 500 MB. Se obtiene una velocidad

máxima de transferencia de datos de 90.09 Mbps y un promedio de 23.10 Mbps, a

diferencia de la primera medición en la cual se tiene una velocidad máxima de

transferencia de datos de 65.51 Mbps y un promedio de 6.86 Mbps. Se observa que

existe una mejora en el rendimiento de la red 4G LTE, con valores dentro de los

rangos aceptables.

En la sección 1.4 del capítulo I se indican los valores de rendimiento que debe

alcanzar la red 4G LTE. En las figuras de RLC throughput downlink las velocidades

de transferencia de datos se simbolizan mediante colores: verde oscuro (10 Mbps

– 100 Mbps), verde claro (5 Mbps – 10 Mbps), amarillo (1 Mbps – 5 Mbps), naranja

(0.5 Mbps – 1 Mbps), y rojo (0 Mbps – 0.5 Mbps).

A continuación se muestran las figuras de downlink correspondientes a cada zona

5.1.2.8.1. Zona A:

EL RLC throughput dowlink se muestra en las figuras 5.34 y 5.35, y sus valores

máximo y promedio se indican en la tabla 5.9.


Tasa Exitosa de Handover 169 169 100%

197

Figura 5.34 Throughput Downlink en capa RLC en zona A

Figura 5.35 Visualización continua de Throughput Downlink en capa RLC en zona A

Tabla 5.9 Valores de Throughput DL (Máximo y Promedio) en zona A



5.1.2.8.2. Zona B:

EL RLC throughput dowlink se muestra en las figuras 5.36 y 5.37, y sus valores


Valor Máximo

198

Figura 5.36 Throughput Downlink en capa RLC en zona B

Figura 5.37 Visualización continua de Throughput Downlink en capa RLC en zona B

Tabla 5.10 Valores de Throughput DL (Máximo y Promedio) en zona B



Valor Máximo

199

5.1.2.8.3. Zona C:

EL RLC throughput dowlink se muestra en las figuras 5.38 y 5.39. En la tabla 5.11

se indican los valores máximo y promedio de throughput downlink de la zona C.

Figura 5.38 Throughput Downlink en capa RLC en zona C

Figura 5.39 Visualización continua de Throughput Downlink en capa RLC en zona C

Tabla 5.11 Valores de Throughput DL (Máximo y Promedio) en zona C



Valor Máximo

200

5.1.2.9. RLC Throughput Uplink

No se utiliza el servidor FTP para las pruebas de uplink por problemas de

autenticación con el servidor, se emplea la carga de archivos de tamaño de 500 MB

mediante un programa de almacenamiento en la nube (Dropbox); el inconveniente

de emplear este método es que no se realiza una carga continua de la información.

Se tiene un valor máximo de uplink de 45.62 Mbps y en promedio 18.74 Mbps,

observando así que se tiene un buen rendimiento de la red 4G LTE, con valores

dentro de los rangos aceptables. A continuación se muestran las figuras de uplink

correspondientes a cada zona.

En la sección 1.4 del capítulo I se indican los valores de rendimiento que debe

alcanzar la red 4G LTE. En las figuras de RLC throughput uplink las velocidades de

transferencia de datos se simbolizan mediante colores: verde oscuro (10 Mbps –

100 Mbps), verde claro (5 Mbps – 10 Mbps), amarillo (1 Mbps – 5 Mbps), naranja

(0.5 Mbps – 1 Mbps), y rojo (0 Mbps – 0.5 Mbps).

5.1.2.9.1. Zona A:

EL RLC throughput uplink se muestra en las figuras 5.40 y 5.41, y sus valores


Figura 5.40 Throughput Uplink en capa RLC en zona A

201

Figura 5.41 Visualización continua de Throughput Uplink en capa RLC en zona A

Tabla 5.12 Valores de Throughput UL (Máximo y Promedio) en zona A


RLC Throughput UL 45.62 17.87

5.1.2.9.2. Zona B:



Figura 5.42 Throughput Uplink en capa RLC en zona B

Valor Máximo

202

Figura 5.43 Visualización continua de Throughput Uplink en capa RLC en zona B

Tabla 5.13 Valores de Throughput UL (Máximo y Promedio) en zona B



5.1.2.9.3. Zona C:



Figura 5.44 Throughput Uplink en capa RLC en zona C

Valor Máximo

203

Figura 5.45 Visualización continua de Throughput Uplink en capa RLC en zona C

Tabla 5.14 Valores de Throughput UL (Máximo y Promedio) en zona C




La revisión del establecimiento de vecindades es indispensable para para el

correcto desempeño de la red, sin embargo al tener completa la configuración de

vecindades no se espera problemas en la misma (la configuración es fija). Una

manera de asegurar que las configuraciones de vecindades no presenten

problemas, es revisar el comportamiento de la Tasa de Caída de Servicio de Datos,

es decir, verificar el aumento o disminución de la misma respecto a la primera

medición.

5.1.2.11. Cumplimiento de KPIs por Drive Test

En la tabla 5.16 se presenta un resumen de los KPIs analizados con la información

adquirida en el segundo drive test del clúster 5; se verifica que todos los KPIs están

dentro de los parámetros establecidos entre CNT y proveedor.

Valor Máximo

204

Tabla 5.15 Principales KPIs con información obtenida en drive test

KPI Fuente Valor

Actual Objetivo Comentario

Tasa Exitosa de Configuraciones RRC DT 100 % ≥ 95 % Cumple

Tasa Exitosa de Configuraciones E-RAB DT 100 % ≥ 95 % Cumple

Tasa de Caída de Servicio de Datos DT 2.87 % ≤ 4 % Cumple

Tasa Exitosa de Handover entre Frecuencias Iguales (LTE<->LTE)

DT 99.87 % ≥ 95 % Cumple

Tasa Exitosa de Handover entre Diferentes Tecnologías de Acceso de

Radio (LTE<->WCDMA) DT 100 % ≥ 90 % Cumple

Se presenta a continuación el cálculo de los KPIs.


Ø Tasa exitosa de configuraciones RRC:

Se tiene en total 140 muestras recolectadas tanto de solicitudes como de

conexiones exitosas; a continuación se presentan los cálculos respectivos.


muestras exitosas.

205

Figura 5.46 Parámetros de conexión solicitados y exitosos de RRC

Ø Tasa exitosa de Configuraciones E-RAB:

Se obtiene un total de 139 muestras tanto de configuraciones de solicitudes

como de configuraciones exitosas; a continuación se presentan los cálculos

respectivos.


configuraciones exitosas.

206

Figura 5.47 Parámetros de conexión solicitados y exitosos de ERAB



Para el cálculo de este KPI se considera las muestras tomadas por el ERAB

Release, las cuales son 139, y el número de muestras tomadas por el

parámetro ERAB ABnormal Release son 4. A continuación se presentan los

cálculos respectivos.

En la figura 5.48 se observa las solicitudes realizadas por el parámetro ERAB

ABnormal Release.

207

Figura 5.48 Solicitudes del parámetro ABnormal Release

Como se indicó en la sección 5.1.2.10 se comprueba que las vecindades no

presentan problemas y se encuentran correctamente configuradas debido a

que la tasa de caída de servicio de datos se reduce de 3.72% (primera

medición) a 2.87% (segunda medición).



Se tiene 751 muestras de solicitudes de handover, y 750 muestras de

handover exitosos, sin embargo en las zonas de exclusión se tienen 10

muestras solicitadas y exitosas de handover, las mismas que se descartan.

A continuación se presentan los cálculos respectivos.

208



Figura 5.49 Parámetros de Handover solicitados, fallidos y exitosos



Se observa en la figura 5.50 la presencia de 2 solicitudes handover interRat

exitosos que aparecen dentro de las zonas de exclusión, por lo que no se

las considera para el cálculo de este KPI.

Para el cálculo del KPI se necesita conocer todas las muestras de handover

InterRAT solicitados y exitosos, además se considera que el cambio de

tecnología se ejecuta cuando el terminal mide en el eNB valores inferiores a

-110 dBm y que en el nodo B se tenga valores de RSCP33 mayores a -95

dBm (umbrales definidos por la CNT EP). Se observa en la figura 5.51 que

el 98.71% son niveles de RSRP que no superan los -110 dBm, y el 1.29%

33 Received signal code power (RSCP): En UMTS, es la potencia medida por un receptor; es usada para indicar fuerza de la señal, criterio de handover, y para calcular pérdidas.

209

restante (en zonas de exclusión y en la parte central de la zona A) supera

este umbral; sin embargo no existe el cambio de tecnología, debido a que

cuando el terminal mide niveles de RSCP en los nodos B no recibe valores

menores a -95 dBm, por lo que el terminal se mantiene en tecnología 4G a

pesar de tener niveles bajos de RSRP; por lo tanto al tener la red 4G con

estos buenos indicadores se mantiene en 100% este KPI.

Figura 5.50 Contadores de InterRAT de HO solicitados, fallidos y exitosos

Figura 5.51 Plot de niveles RSRP del clúster 5

210

5.1.2.12. Cumplimiento de KPIs por estadísticas de la red

Para la obtención de la información de KPIs por estadísticas de la red se utiliza la

herramienta M2000, en el período correspondiente desde el 13 al 26 de octubre de

2014. Se realiza el análisis comparativo con la primera medición en la sección 5.2.8.

A continuación se muestran las figuras de los respectivos KPIs.


Ø Tasa Exitosa de Configuraciones RRC:

En la figura 5.52 se presentan los valores de este KPI y se obtienen valores

en promedio de 99.97%.

Figura 5.52 Tasa Exitosa de Configuraciones RRC

Ø Tasa Exitosa de Configuraciones E-RAB:


en promedio de 98.91%.

94

95

96

97

98

99

100

13

-10

-14

14

-10

-14

15

-10

-14

16

-10

-14

17

-10

-14

18

-10

-14

19

-10

-14

20

-10

-14

21

-10

-14

22

-10

-14

23

-10

-14

24

-10

-14

25

-10

-14

26

-10

-14

Po

rce

nta

je [

%]


211

Figura 5.53 Tasa Exitosa de Configuraciones E-RAB



En la figura 5.54 se observa valores que van desde el 0 al 0.1% con un

promedio de 0.03% cumpliendo con el objetivo de este KPI; este porcentaje

indica que se reduce significativamente la caída de servicios de datos a

pesar de tener un aumento en el número de usuarios (figura 5.55).

Figura 5.54 Tasa de Caída de Servicio de Datos

94

95

96

97

98

99

100

13

-10

-14

14

-10

-14

15

-10

-14

16

-10

-14

17

-10

-14

18

-10

-14

19

-10

-14

20

-10

-14

21

-10

-14

22

-10

-14

23

-10

-14

24

-10

-14

25

-10

-14

26

-10

-14

Po

rce

nta

je [

%]


0,02 0,01 0,03 0,02 0,02 0,03 0,06 0,02 0,02 0,01 0,02 0,01 0,05 0,04

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

13

-10

-14

14

-10

-14

15

-10

-14

16

-10

-14

17

-10

-14

18

-10

-14

19

-10

-14

20

-10

-14

21

-10

-14

22

-10

-14

23

-10

-14

24

-10

-14

25

-10

-14

26

-10

-14

Po

rce

nta

je [

%]

Tasa de Caída de Sesiones de Datos ≤ 4%

212

Figura 5.55 Promedio y Máximo Número de Usuarios




próximos entre el 99 y 100%, siendo el promedio de 99.96%.

Figura 5.56 Intra Frequency Handover Success Rate

9,9410,88 10,67 11,06 10,55

6,124,82

10,42 10,82 10,39 10,45 10,70

5,584,52

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

13

-10

-14

14

-10

-14

15

-10

-14

16

-10

-14

17

-10

-14

18

-10

-14

19

-10

-14

20

-10

-14

21

-10

-14

22

-10

-14

23

-10

-14

24

-10

-14

25

-10

-14

26

-10

-14

Nú

me

ro d

e U

sua

rio

s



94

95

96

97

98

99

100

13

-10

-14

14

-10

-14

15

-10

-14

16

-10

-14

17

-10

-14

18

-10

-14

19

-10

-14

20

-10

-14

21

-10

-14

22

-10

-14

23

-10

-14

24

-10

-14

25

-10

-14

26

-10

-14

Po

rce

nta

je [

%]

Tasa Exitosa de Handover entre Frecuencias Iguales

(LTE-LTE) ≥ 95%

213



Los valores que se observan en la figura 5.57 van desde un 99% hasta un

100%, siendo el promedio de 99.72%.

Figura 5.57 Inter RAT Handover Success Rate


Se realiza walk test en las edificaciones ya detalladas en la tabla 3.1, y la respectiva

calendarización para la toma de mediciones se la muestra en la tabla 5.2. Como se

explica en el capítulo III, al ser un análisis complementario para la optimización

outdoor se lo detalla en el ANEXO F.

5.2. ANÁLISIS COMPARATIVO ENTRE LA RED LTE

IMPLEMENTADA ACTUALMENTE VS LOS CÁLCULOS

OPTIMIZADOS (ANTES VS DESPUÉS)

La red comercial 4G LTE es optimizada de una manera satisfactoria, pues después

de la implementación de los cambios físicos y de parámetros lógicos se verifica una

mejora significativa en cobertura, calidad y desempeño de KPIs. A continuación se

90

92

94

96

98

100

13

-10

-14

14

-10

-14

15

-10

-14

16

-10

-14

17

-10

-14

18

-10

-14

19

-10

-14

20

-10

-14

21

-10

-14

22

-10

-14

23

-10

-14

24

-10

-14

25

-10

-14

26

-10

-14

Po

rce

nta

je [

%]

Tasa Exitosa de Handover entre Diferentes Tecnologías

de Acceso de Radio (LTE-WCDMA) ≥ 90%

214

muestran las tablas y figuras comparativas entre el antes y el después de la

optimización de la red 4G LTE en el clúster 5.

5.2.1. TECNOLOGÍA

En la tabla 5.16, y en las figuras 5.58 y 5.59 se indica la comparación entre el antes

y el después de la optimización, de los cambios de tecnología celular del móvil (LTE

a WCDMA).

Tabla 5.16 Comparación de Tecnología

TECNOLOGÍA ANTES DESPUÉS

OBSERVACIONES LTE WCDMA LTE WCDMA

ZONA A 100% 0% 100% 0%

Originalmente, en la segunda medición, se tiene un 99.83% en LTE, y el restante en WCDMA, sin embargo este último se presenta en zonas de exclusión por lo que se considera que dentro del clúster se tiene 100% en LTE.

ZONA B 97.84% 2.15% 100% 0% Después de los cambios efectuados, el terminal se mantiene en LTE durante todo el recorrido. ZONA C 99.94% 0.04% 100% 0%

Figura 5.58 Tecnología – Antes de optimización

215

Figura 5.59 Tecnología – Después de optimización

5.2.2. ANÁLISIS DE COBERTURA – RSRP


y el después de la optimización, de los niveles de cobertura.

Tabla 5.17 Comparación de RSRP

COBERTURA - RSRP ANTES DESPUÉS

OBSERVACIONES

> -110 dBm

< - 110 dBm

> -110 dBm

< - 110 dBm

ZONA A 97.36% 2.64% 97.67% 2.33% Mejora en área 1.

ZONA B 94.35% 5.65% 99.92% 0.08% Mejora en área 1.

ZONA C 99.94% 0.06% 99.71% 0.29%

Mejora en área 1, pero aumentan los valores malos de RSRP en 0.23%, Estos niveles malos se presentan debido a un cambio temporal realizado por proveedor en una celda cercana al clúster por un evento de congregación masiva.

Zonas de exclusión

216

Figura 5.60 RSRP – Antes de optimización

Figura 5.61 RSRP – Después de optimización

Área 1 Zona A


Área 1 Zona A


217

5.2.3. ANÁLISIS DE CALIDAD – SINR


y el después de la optimización, de los niveles de calidad.

Tabla 5.18 Comparación de SINR

CALIDAD - SINR

ANTES DESPUÉS OBSERVACIONES

> 0 dB < 0 dB > 0 dB < 0 dB

ZONA A 98.43% 1.57% 98.61% 1.39% Mejora en área 1.

ZONA B 97.88% 2.12% 99.71% 0.29% Mejora en área 1.

ZONA C 98.29% 1.71% 99.37% 0.63% Mejora en área 1 y 2.

Figura 5.62 SINR – Antes de optimización


Área 1 Zona A

Área 2 Zona C

218

Figura 5.63 SINR – Después de optimización

5.2.4. ANÁLISIS DE SERVIDORES PCI


y el después de la optimización, del mejor servidor PCI.

Tabla 5.19 Comparación de mejor servidor PCI

SERVIDORES PCI ANTES DESPUÉS

OBSERVACIONES Área 1 Área 2 Área 1 Área 2

ZONA A Mala definición de servidores

- Buena definición

de servidores -

Mejora significativamente la definición de mejor servidor PCI en cada zona, y por lo tanto existe un mejor desempeño de la red tanto en cobertura como en calidad.

ZONA B Mala definición de servidores

Mala definición de servidores

Buena definición de servidores

Buena definición de servidores

ZONA C - Mala definición de servidores

- Buena definición

de servidores


Área 1 Zona A

Área 2 Zona C

219

Figura 5.64 Mejor servidor PCI – Antes de optimización

Figura 5.65 Mejor servidor PCI – Después de optimización

Área 2 Zona B

Área 2 Zona C

Área 2 Zona B

Área 2 Zona C

220

5.2.5. EVENTOS

5.2.5.1. Tasa Exitosa de Handover entre Frecuencias Iguales


y el después de la optimización, del evento Intra Frequency.

Tabla 5.20 Comparación de HO Intra Frequency

INTRA FREQUENCY ANTES DESPUÉS

OBSERVACIONES

Intra Frequency

Intra Frequency

ZONA A 100% 100% No existen eventos de Intra Frequency.

ZONA B 100% 99.43%

En la segunda medición, existe solamente un Intra Frequency fallido de 174 solicitudes, por lo que no se considera como una degradación en la red. Esta solicitud fallida se presenta en un área donde, tanto como en la primera y segunda medición, no se tiene inconvenientes de cobertura ni calidad.

ZONA C 98.63% 100%

En la segunda medición, existió una mejor definición de servidor PCI en el área 2 por lo que todos los handover entre celdas de igual frecuencia fueron exitosas.

Figura 5.66 Handover IntraFreq fallidos y exitosos – Antes de optimización

Área 2 Zona C

221

Figura 5.67 Handover IntraFreq fallidos y exitosos – Después de optimización

5.2.5.2. Tasa Exitosa de Handover entre Diferentes Tecnologías de Acceso de Radio

(LTE a WCDMA)


y el después de la optimización, del evento Inter RAT.

Tabla 5.21 Comparación de HO InterRAT

INTER RAT ANTES DESPUÉS

OBSERVACIONES InterRAT InterRAT

ZONA A No se

realizaron solicitudes

No se realizaron solicitudes

Las solicitudes de InterRAT, tanto antes como después de la optimización, se presentan en zonas de exclusión, por lo que se considera que en el clúster el UE se conecta siempre a la tecnología LTE.

ZONA B 1 solicitud

exitosa No se realizaron

solicitudes

En la primera medición existió una solicitud de handover InterRAT exitoso, mientras que en la segunda medición ya no existieron cambios de tecnología.

ZONA C Cell

Reselection No se realizaron

solicitudes No existieron cambios de tecnología después de los cambios realizados.

Área 2 Zona C

222

Figura 5.68 Handover InterRAT fallidos y exitosos – Antes de optimización

Figura 5.69 Handover InterRAT fallidos y exitosos – Después de optimización

Área 1 Zona B

Zonas de exclusión

Área 1 Zona B

Zonas de exclusión

223

5.2.6. RLC THROUGHPUT DOWNLINK

En la tabla 5.22 se indica la comparación entre el antes y el después de la

optimización, del RLC throughput downlink.

Tabla 5.22 Comparación de Throughput Downlink

THROUGHPUT DOWNLINK

ANTES DESPUÉS OBSERVACIONES

MÁXIMO [Mbps]

PROMEDIO [Mbps]

MÁXIMO [Mbps]

PROMEDIO [Mbps]

ZONA A 22.71 5.00 62.59 18.17

En la segunda medición se configura el servidor FTP para las pruebas de DOWNLINK por lo que se cumple con los valores establecidos, en general en el clúster se tiene un máximo de 90.09 Mbps y un promedio de 23.10 Mbps.

ZONA B

65.51 9.07 90.09 24.21

ZONA C 32.32 6.52 89.41 26.93

5.2.7. RLC THROUGHPUT UPLINK


optimización, del RLC throughput uplink.

Tabla 5.23 Comparación de Throughput Uplink

THROUGHPUT UPLINK

ANTES DESPUÉS

OBSERVACIONES

MÁXIMO [Mbps]

PROMEDIO [Mbps]

MÁXIMO [Mbps]

PROMEDIO [Mbps]

ZONA A - - 45.62 17.87

En la segunda medición se realiza la carga de archivos mediante Dropbox, a pesar de ello se cumple con los valores establecidos, en general en el clúster se tiene un máximo de 45.62 Mbps y un promedio de 18.74 Mbps.

ZONA B

- - 45.49 20.48

ZONA C - - 43.05 17.88

224

5.2.8. CUMPLIMIENTO DE KPIS


optimización, de cumplimiento de KPIs por drive test.

Tabla 5.24 Comparación de KPIs por drive test

KPIs por DRIVE TEST ANTES DESPUÉS OBSERVACIONES

Tasa Exitosa de Configuraciones RRC

100% 100% Los KPIs se mantienen en 100%.

Tasa Exitosa de Configuraciones E-RAB

100% 100% Los KPIs se mantienen en 100%.

Tasa de Caída de Servicio de Datos 3.72% 2.87%

Se producen menos eventos de ERAB Abnormal Release lo que genera que el KPI mejore.


(LTE<->LTE) 99.79% 99.87%

A pesar de tener un Intra Freq en la zona B en la segunda medición, no afecta al KPI, y existe una mejora del mismo.

Tasa Exitosa de Handover entre Diferentes Tecnologías de Acceso de Radio (LTE<-

>WCDMA)

100% 100% Se mantiene el valor de la primera medición al no tener cambios de tecnología en el segundo drive test.

En la tabla 5.25, y en las figuras 5.70 hasta la 5.75 se indica la comparación entre

el antes y el después de la optimización, de cumplimiento de KPIs por estadísticas

de la red.

Tabla 5.25 Comparación de KPIs por Estadísticas de la Red

KPIs por Estadísticas de la Red ANTES DESPUÉS OBSERVACIONES

Tasa Exitosa de Configuraciones RRC

99.97% 99.97% Los KPIs se mantienen en promedio en 99.97%.

Tasa Exitosa de Configuraciones E-RAB

99.90% 98.91% Existe una disminución del 0.99% en este KPI pero se mantiene sobre el umbral establecido.

Tasa de Caída de Servicio de Datos 0.21% 0.03%

Existe una mejora al tener una disminución de la tasa de caída de servicio de datos.

Tasa Exitosa de Handover entre Frecuencias Iguales (LTE<-

>LTE) 99.31% 99.96% Existe una mejora en este KPI en 0.65%.

Tasa Exitosa de Handover entre Diferentes Tecnologías de Acceso de Radio (LTE<-

>WCDMA)

99.21% 99.72% Existe una mejora en este KPI en 0.51%.

225

Figura 5.70 Tasa Exitosa de Configuraciones RRC (Antes - Después de optimización)

Figura 5.71 Tasa Exitosa de Configuraciones E-RAB (Antes - Después de optimización)

94

95

96

97

98

99

100

07

-08

-14

08

-08

-14

09

-08

-14

10

-08

-14

11

-08

-14

12

-08

-14

13

-08

-14

14

-08

-14

15

-08

-14

16

-08

-14

17

-08

-14

13

-10

-14

14

-10

-14

15

-10

-14

16

-10

-14

17

-10

-14

18

-10

-14

19

-10

-14

20

-10

-14

21

-10

-14

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-10

-14

23

-10

-14

24

-10

-14

25

-10

-14

26

-10

-14

Po

rce

nta

je [

%]


94

95

96

97

98

99

100

07

-08

-14

08

-08

-14

09

-08

-14

10

-08

-14

11

-08

-14

12

-08

-14

13

-08

-14

14

-08

-14

15

-08

-14

16

-08

-14

17

-08

-14

13

-10

-14

14

-10

-14

15

-10

-14

16

-10

-14

17

-10

-14

18

-10

-14

19

-10

-14

20

-10

-14

21

-10

-14

22

-10

-14

23

-10

-14

24

-10

-14

25

-10

-14

26

-10

-14

Po

rce

nta

je [

%]


ANTES

ANTES DESPUÉS

DESPUÉS

226

Figura 5.72 Tasa de Caída de Servicio de Datos (Antes - Después de optimización)

Figura 5.73 Promedio y Máximo Número de Usuarios (Antes - Después de optimización)

0,1

1

0,1

1 0,3

4

0,4

0

0,1

5

0,1

6

0,1

4

0,1

3

0,3

0

0,2

3

0,3

5

0,0

2

0,0

1

0,0

3

0,0

2

0,0

2

0,0

3

0,0

6

0,0

2

0,0

2

0,0

1

0,0

2

0,0

1

0,0

5

0,0

4

0

1

2

3

40

7-0

8-1

4

08

-08

-14

09

-08

-14

10

-08

-14

11

-08

-14

12

-08

-14

13

-08

-14

14

-08

-14

15

-08

-14

16

-08

-14

17

-08

-14

13

-10

-14

14

-10

-14

15

-10

-14

16

-10

-14

17

-10

-14

18

-10

-14

19

-10

-14

20

-10

-14

21

-10

-14

22

-10

-14

23

-10

-14

24

-10

-14

25

-10

-14

26

-10

-14

Po

rce

nta

je [

%]

Tasa de Caída de Sesiones de Datos ≤ 4%

2,1

0

2,1

4

1,2

4

1,0

3

2,1

4

2,1

0

2,2

6

2,2

7

2,1

9

1,2

9

1,2

7

9,9

4

10

,88

10

,67

11

,06

10

,55

6,1

2

4,8

2

10

,42

10

,82

10

,39

10

,45

10

,70

5,5

8

4,5

2

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

07

-08

-14

08

-08

-14

09

-08

-14

10

-08

-14

11

-08

-14

12

-08

-14

13

-08

-14

14

-08

-14

15

-08

-14

16

-08

-14

17

-08

-14

13

-10

-14

14

-10

-14

15

-10

-14

16

-10

-14

17

-10

-14

18

-10

-14

19

-10

-14

20

-10

-14

21

-10

-14

22

-10

-14

23

-10

-14

24

-10

-14

25

-10

-14

26

-10

-14

Nú

me

ro d

e U

sua

rio

s



DESPUÉS ANTES

ANTES DESPUÉS

227

Figura 5.74 Intra Frequency Handover Success Rate (Antes - Después de optimización)

Figura 5.75 Inter RAT Handover Success Rate (Antes - Después de optimización)

El informe final correspondiente al análisis comparativo del antes y después de la

optimización del clúster 5 entregado a la CNT EP se encuentra en el ANEXO G.

94

95

96

97

98

99

100

07

-08

-14

08

-08

-14

09

-08

-14

10

-08

-14

11

-08

-14

12

-08

-14

13

-08

-14

14

-08

-14

15

-08

-14

16

-08

-14

17

-08

-14

13

-10

-14

14

-10

-14

15

-10

-14

16

-10

-14

17

-10

-14

18

-10

-14

19

-10

-14

20

-10

-14

21

-10

-14

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-10

-14

23

-10

-14

24

-10

-14

25

-10

-14

26

-10

-14

Po

rce

nta

je [

%]


(LTE-LTE) ≥ 95%

90

92

94

96

98

100

07

-08

-14

08

-08

-14

09

-08

-14

10

-08

-14

11

-08

-14

12

-08

-14

13

-08

-14

14

-08

-14

15

-08

-14

16

-08

-14

17

-08

-14

13

-10

-14

14

-10

-14

15

-10

-14

16

-10

-14

17

-10

-14

18

-10

-14

19

-10

-14

20

-10

-14

21

-10

-14

22

-10

-14

23

-10

-14

24

-10

-14

25

-10

-14

26

-10

-14

Po

rce

nta

je [

%]

Tasa Exitosa de Handover entre Diferentes Tecnologías de

Acceso de Radio (LTE-WCDMA) ≥ 90%

ANTES DESPUÉS

ANTES DESPUÉS

228

5.3. RESULTADOS DE LAS MEDICIONES DESPUÉS DE LA

IMPLEMENTACIÓN

Ø En las mediciones de drive test, el valor máximo de RSRP es de -55.69 dBm


mínimo es de -10.90 dB. Esto refleja valores promedio de RSRP de -90.03

dBm y de SINR de 15.85 dB. Se verifica por tanto que después de la

optimización del clúster se alcanzan mejores niveles de cobertura y calidad

que permiten que el usuario aproveche al máximo de su experiencia LTE.

Ø Referente a los puntos estáticos, el valor máximo de RSRP es de -61.13

dBm y el mínimo es de – 122.25 dBm. El valor máximo de SINR es de 30 dB

y el mínimo es de –7.70 dB. Esto refleja valores promedio de SINR de 15.03

dB y de RSRP de -96.65 dBm. Se debe recordar separar cada punto estático

para obtener un análisis más confiable; después de los cambios realizados

se verifica una mejora en las pruebas indoor.

Ø Se verifica una mejora en los 4 puntos estáticos considerados para la

realización de las pruebas indoor, teniendo un servicio óptimo en el interior

de todas las edificaciones. En las primeras mediciones en el punto estático

2 (Mall El Jardín) se obtuvo resultados negativos, sin embargo después de

la optimización se alcanzaron niveles buenos de cobertura y calidad con lo

que se considera que el servicio prestado en este punto estático es bueno.

229

CAPÍTULO VI

6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

6.1. CONCLUSIONES

Ø Se realiza el análisis y la implementación de cambios físicos y de parámetros

lógicos para la optimización outdoor del Clúster 5 de la ciudad de Quito de

la Red de acceso inalámbrica 4G LTE de la Empresa CNT EP que se

encuentra en servicio comercial, utilizando los datos obtenidos en pruebas

de campo se verifica el comportamiento actual de la red, y se analiza el

clúster para poder mejorar el servicio de 4G LTE. Con la implementación de

los cambios sugeridos se logra corregir los problemas presentados en un

primer análisis, mejorando la calidad, cobertura e indicadores claves de

desempeño de la red (Key Performance Indicators, KPIs).

Ø Se estudia los conceptos teóricos para describir una red 4G LTE y lograr

desarrollar un Proyecto de optimización; el cual se basa en parámetros y

umbrales establecidos por especificaciones del 3GPP, criterios de empresa

o de proveedor para el correcto funcionamiento de la red. Logrando con esto

presentar un proceso adecuado para realizar la implementación de cambios

físicos y de parámetros lógicos que necesita la red 4G LTE

Ø Se presenta y desarrolla un proceso de optimización para redes celulares

4G LTE, en el que se detalla el uso de materiales, programas y actividades

necesarias para la mejora de la red. Este proceso de optimización

presentado sirve como base para futuros trabajos de optimización en la red

4G LTE de la CNT EP ya que al momento solo se cuenta con procesos

definidos para la optimización de una red 3G.

230

Ø Se realiza la implementación de cambios físicos, logrando así cumplir con

los objetivos de mejorar la red 4G LTE de la CNT EP. Se proponen 6 cambios

físicos de los cuales uno se rechaza por la CNT EP antes de generar la

respectiva orden de trabajo y otro por el proveedor al momento de realizar la

orden de trabajo, complementario a este Proyecto el proveedor propone 6

cambios físicos de los cuales 2 de ellos coinciden con los propuestos en este

Proyecto. Con respecto a los parámetros lógicos se proponen 12

configuraciones de vecindades que son revisadas por el proveedor, el cual

notifica que las mismas ya se encuentran configuradas.

Ø Colocando en funcionamiento al eNB PI_UIO_LA_PRADERAL21 se

consigue obtener mejores niveles de cobertura y calidad tanto en la zona A

como en la zona B. En el área 1 de la zona A por ejemplo, se tenía un

pequeño porcentaje de niveles malos de RSRP y SINR por lo que no se

realizaron cambios en ninguna celda correspondiente a esta zona, sin

embargo con la presencia del mencionado eNB, el haz de cobertura logró

cubrir el área 1 consiguiendo así mejorar los parámetros de cobertura y

calidad. En el caso del área 1 de la zona B se tenía una degradación en la

red en cuanto a niveles de RSRP y SINR, por lo que se realizaron cambios

sobre PI_UIO_BELISARIO_1 y PI_UIO_RUMIPAMBA_3, y junto con

PI_UIO_LA_PRADERAL21 se mejora significativamente los niveles de

cobertura y calidad erradicando por completo en esta área los niveles malos

de RSRP, SINR y cambios de tecnología.

Ø Se mejora la definición de los servidores PCI en el área 2 de la zona B, en

la cual se realizaron cambios sobre la celda PI_UIO_VIVALDI_1 para

aumentar la cobertura de los lóbulos laterales y con esto conseguir que sea

el mejor servidor PCI para esta área; sin embargo, como parte de otro

proceso de optimización que realizó el proveedor, se ejecutó un cambio en

la celda PI_UIO_AMAZONAS_3 lo que genera una influencia directa en esta

área y por lo que se convierte esta celda en mejor servidor PCI. A pesar de

no cumplir con el objetivo inicial (Vivaldi como mejor servidor) se cumple con

231

una mejor definición de servidor PCI en esta zona, y por lo tanto ya no se

presentan saltos continuos entre PCIs.

Ø Incrementan los buenos niveles de cobertura y calidad en el área 1 de la

zona C; los cambios correspondientes se los realizó sobre las celdas

PI_UIO_WHIMPER_3 y PI_TRIBUNAL_SUPREMO_3. Además ya no se

presentan cambios de tecnología ni eventos de IntraFrequency debido a la

buena definición de los servidores PCI en el área 2 de la zona C, donde se

realizan cambios sobre las celdas PI_UIO_ESTADIO_OLIMPICO_2 y

PI_UIO_REPUBLICA_DEL_SALVADOR_1.

Ø Configurando de una manera óptima el servidor FTP para la descarga de

archivos, en el segundo drive test realizado, se obtienen valores de DL con

un máximo de 89.41 Mbps y un promedio de 23.10 Mbps, los cuales van

acorde a lo esperado de una red LTE; de la misma manera en UL se

configuró cargas de archivos en un programa de almacenamiento logrando

así valores de 45.62 Mbps en máximo y de 18.74 Mbps en promedio, de

nuevo los valores reflejen el buen desempeño de la red. Se debe recordar

que en la primera medición los valores de DL / UL no se consideraron para

el análisis ya que el proveedor no realizó las configuraciones sobre el

servidor FTP.

Ø Los valores de KPI desde el punto de vista del usuario (KPIs por drive test)

mejoran luego del proceso de optimización ya que no se producen cambios

de tecnología celular, con esto se presenta una idea de una mejora en la

experiencia LTE al usuario, mientras que los KPI desde el punto de vista de

la red (KPIs por estadísticas) mantienen una tendencia muy por encima de

los umbrales, esto se debe a que todavía no se aprovechan todos los

recursos de la red, estos resultados se pueden comprobar en el número de

usuarios promedio el cual va en aumento, de 2 en la primera medición a 10

en la segunda medición. Dicho esto, se vuelve a recalcar que la red se

encuentra en un punto de inflexión hacia un gran crecimiento de usuarios.

232

Ø En este Proyecto se realiza la optimización outdoor del clúster 5, sin

embargo se realizan pruebas indoor como un análisis complementario para

poder asegurar un mejor servicio a las edificaciones consideradas de mayor

importancia dentro del clúster, es por este motivo que se realiza un análisis

de puntos estáticos tanto antes como después de la optimización,

obteniendo como resultado mejoras considerables en la cobertura y calidad

de la red dentro de estas edificaciones. El punto estático en el cual existe la

mayor mejora es en Mall El Jardín.

Ø La red LTE de la CNT EP lleva un año implementada en la ciudad de Quito

y al ser la única red 4G que se oferta al público se encuentra en constante

crecimiento, convirtiéndose en una red dinámica, por lo que un proceso de

optimización se debe realizar constantemente cada cierto periodo de tiempo

para poder suplir con los problemas y demanda de capacidad que se

presenten en un futuro, y al ser una red enfocada en lugares específicos de

cobertura donde se tiene una gran uso de tráfico de datos, necesita poder

contar con la flexibilidad suficiente para adaptarse a eventos y lugares de

afluencia masiva de usuarios.

233

6.2. RECOMENDACIONES

Ø Para recolectar datos mediante un drive test se deben tener consideraciones

antes y mientras se realice el mismo. La planificación antes de realizar un

drive test es importante y se la debería realizar con un mes de anticipación

ya que esto conlleva solicitud de herramientas, de recurso físico de apoyo y

de transporte. Y mientras se realiza el drive test las consideraciones que se

deben tomar son las de tener una correcta planificación de las rutas (verificar

el sentido de las calles), planificar horarios con menos tráfico y con

condiciones climáticas buenas.

Ø Debido a los cambios inesperados en las condiciones climáticas de la ciudad

de Quito, es importante tener un pronóstico del clima antes de realizar el

drive test, ya que si éstas varían se afectan los datos recolectados que

pertenecen al EUTRAN; esta afectación no es muy significativa pero si

puede llevar a pequeñas variaciones al momento de la recolección de datos.

Ø Es recomendable tener una atención especial al momento de ir recolectando

datos en el drive test con el software (GENEX Probe), ya que esta

herramienta necesita pasar al estado de PAUSE para no recolectar datos en

áreas que no correspondan al clúster analizado, con esto se evita la

presencia de zonas de exclusión.

Ø Al momento de recolectar la información de KPIs se la realiza de dos

maneras, los obtenidos mediante las muestras tomadas en el drive test y los

obtenidos por estadística, estos últimos se los recolecta mediante el software

M2000 y reflejan los datos de todos los usuarios que se conectan a la red.

El software M2000 permite obtener datos con un mes de antigüedad, es

importante cumplir con los cronogramas ya que caso contrario se debe

recurrir a otra área de la CNT para recuperar los datos del software M2000.

234

Ø Para las pruebas de downlink y uplink el proveedor configura un servidor

FTP en el cual se realiza la carga y descarga continua de archivos pesados

(0.5 a 1 GB) con el objetivo de obtener resultados mientras se usa la red con

todos sus recursos, si no se tienen estas configuraciones como ocurrió en

las primeras mediciones y en el uplink de la segunda medición, la solución

para las pruebas de downlink es la reproducción de videos (YouTube) y para

las pruebas de uplink es la subida de archivos a un servidor como por

ejemplo Dropbox. Con esto se mitiga la falta de datos pero no se solventa

en su totalidad debido a que no es una carga o descarga continua de

información.

Ø Se recomienda actualizar periódicamente las direcciones y credenciales de

autenticación a los servidores FTP, los cuales se los utiliza para las pruebas

de rendimiento en los enlaces de subida y de bajada.

235

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

[1] Kumar A., Liu Y., Sengupta J., “Evolucion of Mobile Wireless

Communicacion 1G to 4G”, 2010.

[2] Cox C., “An introduction on LTE, LTE-Advance, SAE and 4G Mobile

Communications”, 2012.

[3] Dahlman E., Parkvall S., Skold J., “4G LTE LTE-Advance for Mobile

Broadband”, 2011.

[4] Mishra A., “Advanced Cellular Network Planning and Optimisation 2G,

2.5G, 3G...Evolution to 4G”, 2005.

[5] Rumney M., “LTE and the Evolution to 4G Wireless Design and

Measurement Challenges”, 2013.

[6] Elnashar A., El-saidny M., “LTE Network Architecture and Protocols”,

2014.

[7] HUAWEI, “001 LTE Air Interface ISSUE 1”, 2010.

[8] HUAWEI, “LTE Principle Fundamental ISSUE 1.01”, 2013.

[9] HUAWEI, “LTE Network Tuning”, 2011.

[10] HUAWEI “LTE RF Optimization Guide”, 2012.

[11] HUAWEI, “LTE eRAN6.0 KPI Introduction”, 2013.

[12] HUAWEI, “ANTENNA DOWNTILT GUIDELINE”, 1999.

[13] ANDREW, “Electrical and mechanical downtilt effect on pattern

performance”, 2010.

[14] Kreher R., Gaenger K., “LTE Signaling Troubleshooting and Optimization

- Kreher, Gaenger”, 2011.

[15] HUAWEI “LTE KPI Reference”, 2012.

[16] HUAWEI, “GENEX Probe User Guide”, 2013.

[17] HUAWEI, “Introduction to GENEX Assistant”, 2013.

[18] Bernal I, “3G”, 2008.

[19] HUAWEI, “GENEX Probe Operation Guide (LTE)”, 2009.

[20] Mishra A., “Fundamentals of Cellular Network Planning and Optimisation

2G, 2.5G, 3G...Evolution to 4G”, 2004.

[21] ERICSSON, “LTE Initial Tuning Introduction and Preparations”, 2009.

[22] HUAWEI, “Guide to Optimizing LTE Service Drops”, 2012.

236

[23] NOKIA SOLUTIONS AND NETWORK“LTE Call Setup Optimization”,

2013.

[24] Song L., Shen J., “Evolved Cellular Network Planning and Optimization for

UMTS and LTE”, 2011.

[25] ERICSSON, “LTE Call Flow”, 2008.

[26] HUAWEI, “LTE Performance Parameters”, 2010.

[27] HUAWEI, “LTE KPI”, 2014.

[28] QUALCOMM, “LTE Mobility Enhancements”, 2010.

[29] Floatway Systems, “KPI in LTE Radio Network”, 2014.

[30] HUAWEI “LTE KPI Measurement Methodology and Acceptance

Procedure”, 2012.

[31] HUAWEI, “GENEX Probe V3.5 LTE Drive Test Using Tutorial”, 2014

[38] Carrión H., “Regulación de las Telecomunicaciones”, 2008.

[39] CNT EP, Información de Archivo, 2005 – 2010.

[40] Nuñez J., Cordero J., Gómez J., “Los Marcos Legales y Regulatorios de

las Telecomunicaciones en el Ecuador”

[41] Superintendencia de Telecomunicaciones, “Compendio Histórico de las

Telecomunicaciones en Ecuador”, 2007.

[42] Forks, “Atoll Administrator Manual”, 2013.

[43] Forks, “Atoll User Manual”, 2013.

237

REFERENCIAS PÁGINAS WEB

[32] Publicación de la revista “Popular Science”:

http://blog.modernmechanix.com/worlds-first-cell-phone/

[33] Cálculo del Azimut, elevación y polarización:

www.mediasoluciones.com/acimut

[34] TILT eléctrico y mecánico de la Antena:

www.telecomhall.com/es/que-es-tilt-electrico-y-mecanico-de-la-antena-y-

como-lo-usa.aspx

[35] Control de Potencia en Redes Móviles:

www.conapptel.org.mx/conferencia/control_potencia.pdf

[36] RSRP (Reference Signal Received Power):

www.sharetechnote.com/html/Handbook_LTE_RSRP.html

[37] Identificador física de celda:

www.eetindia.co.in/ART_8800689057_1800006_TA_768dcb88.HTM?ju

mpto=view_welcomead_1418828349521

238

GLOSARIO DE TÉRMINOS

A

Advanced Wireless Service (AWS): Es el nombre que toma la banda 4 que opera

a frecuencias del orden de microondas, de 1710 a 1755 MHz en uplink y de 2150 a

2162 MHz en downlink; se usa en Estados Unidos, Canadá, México, Chile, Ecuador

entre otros.

All-IP: Es una red basada en la transmisión de paquetes capaz de proveer servicios

integrados y que ofrece diversos modos de acceso, que se integran de forma

transparente en una capa de red basada en el protocolo IP.

Arquitectura Plana: Divide las funciones del core en un plano de control y en un

plano de usuario.

Automatic Repeat Request (ARQ): Protocolo usado para el control de errores en

la transmisión de datos.

B

Bearer: Es una conexión entre dos o más puntos en un sistema de conexión en

donde el tráfico de datos fluye.

D

DOWNLINK: Enlace de bajada.

E

Efecto Doopler: Es el cambio aparente de la frecuencia de una onda emitida por

una Fuente en movimiento.

E-UTRA Radio Access Bearer (ERAB): Transporta los paquetes del EPS bearer

entre el UE y el EPC.

F

Forward Error Correction (FEC): Es un mecanismo de corrección de errores que

permite la corrección en el receptor sin la retransmisión de la señal original.

239

H

Handover: Si una unidad móvil se mueve fuera del rango de su estación base, se

selecciona otra estación base más adecuada.

High Speed Downlink Packet Access (HSDPA): Se la considera dentro de la

generación 3.5G, siendo la evolución de UMTS. Consiste en un nuevo canal

compartido en el enlace descendente (downlink) que mejora la capacidad máxima

de transferencia de información alcanzando tasas de bajada de hasta 14 Mbps.

High-Speed Uplink Packet Access (HSUPA): Evolución de HSDPA, en la que se

estable el uso de un canal dedicado para el enlace ascendente (uplink) con una

velocidad de hasta 7.2 Mbps.

Hotspot: Son zonas de alta demanda de tráfico, y que por tanto el

dimensionamiento de su cobertura está condicionado a cubrir esta demanda por

parte de un punto de acceso o varios.

Hybrid ARQ (HARQ): Es la combinación de ARQ con un sistema de corrección de

errores.

I

Inter-cell interference coordination (ICIC): Es introducido en el 3GPP release 8,

y considera la coordinación de la interferencia entre celdas, mitigando así la

interferencia en el tráfico de canales.

IP Multimedia Subsystem (IMS): Son las especificaciones que detallan la

arquitectura de las redes all-IP.

M

Master Information Block (MIB): Es una señal especial que lleva información

acerca de la configuración de ancho de banda, número de antenas transmisoras,

entre otras.

Media Gateways (MGW): Dispositivo de transmisión donde el tráfico entra o sale

de la red IP desde o hacia la red telefónica convencional.

Mobile Switching Centre (MSC): Elemento que controla el core de la red en redes

de segunda generación.

240

Multimedia Broadcast Multicast Service (MBMS): Especificación de interfaz de

punto a multipunto para redes celulares establecidas en 3GPP. Está diseñado para

proporcionar una entrega eficiente de los servicios de difusión y multidifusión.

P

Paging: Es usado por la red para solicitar el establecimiento de una conexión de

señalización al móvil.

Peak to Average Power Ratio (PAPR): Es la amplitud pico al cuadrado dividida

para el valor medio cuadrático de una señal.

Plain Old Telephone Service (POTS): Conocido también como Servicio Telefónico

Tradicional o Red Telefónica Básica, el cual hace referencia a la manera en cómo

se ofrece el servicio telefónico analógico (o convencional) por medio de cableado

de cobre.

Public Land Mobile Network (PLMN): Es una red establecida y operada por una

administración con la finalidad de proveer servicios móviles.

Q

Quadrature Amplitude Modulation (QAM): Técnica de modulación que transporta

dos señales independientes tanto en amplitud como en fase, puede tener estados

de modulación como 16, 64 y 256.

R

Received signal code power (RSCP): En UMTS, es la potencia medida por un

receptor; es usada para indicar fuerza de la señal, criterio de handover, y para

calcular pérdidas.

Reference Signal Received Quality (RSRQ): Esta medida indica la calidad de la

señal recibida; está en las especificaciones del 3GPP.

Roaming: Se refiere a la capacidad de cambiar de un área de cobertura a otra sin

interrupción en el servicio o pérdida en conectividad. Permite a los usuarios seguir

utilizando sus servicios de red inalámbrica cuando viajan fuera de la zona

geográfica en la que contrataron el servicio.

241

S

Servicios de Valor Agregado: Son aquellos que utilizan servicios finales

proporcionados por un concesionario, para prestar a sus abonados servicios que

transforman el contenido de la información transmitida. Utilizan la tecnología y la

infraestructura existente de los servicios portadores y finales.

Servicios Portadores: Son los servicios de telecomunicaciones que proporcionan

la capacidad necesaria para la transmisión de señales entre puntos de terminación

definidos en la red. Se pueden presentar bajo dos modalidades: redes conmutadas

y no conmutadas integradas por medios físicos, ópticos y electromagnéticos.

Spread Spectrum: Es una técnica de modulación en la que se ensancha la señal

para transmitir en una banda ancha de frecuencias.

T

Tracking areas: Son áreas utilizadas para rastrear la ubicación de los terminales

que se encuentran en estado de standby.

U

UPLINK: Enlace de subida.

ANEXOS

ANEXO A: Publicación de la revista “Popular Science”.

ANEXO B: Datasheet de las Antenas ADU451819 y A19451811.

ANEXO C: Primera medición de RLC Throughput downlink.

ANEXO D: Primer Análisis de Puntos Estáticos.

ANEXO E: OT 2014-09-30-ORAI-VF-CRQXX.

ANEXO F: Segundo Análisis de Puntos Estáticos.

ANEXO G: Informe Comparativo del antes vs después de la Optimización

del clúster 5 entregado a la CNT EP.