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Guia de Práticas de Laboratório Utilizando Winprop®TV Digital e LTE

Stephany Mackyne da S. Vieira

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Apresentação

Esse guia foi finalizado em 2018, referente ao

estágio da aluna Stephany Mackyne, do curso

superior em Engenharia Elétrica do IFPB. Foi criado

para servir de tutorial para o desenvolvimento de

projetos e práticas de disciplina baseadas na

utilização do software Winprop ®.

Além disso, contou com contribuições dos

professores: Kesia C. S. Farias e Joabson

Nogueira.

Nas páginas seguintes, segue um guia de

desenvolvimento de um planejamento de cobertura

de TV Digital e de Telefonia 4G (LTE), divido em

passos.

2Bom trabalho!

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Sumário

• Passo 1..................................................................................................4

• Passo 2..................................................................................................6

• Passo 3..................................................................................................8

• Passo 4................................................................................................10

• Passo 5................................................................................................13

• Passo 6................................................................................................14

• Passo 7................................................................................................17

• Outros Exemplos: Mata do Amém.......................................................22

• Outros Exemplos: Rede LTE...............................................................24

Referências.............................................................................................27

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Passo 1

4

Obter coordenadas geográficas da área que se deseja trabalhar.

Para dar início, necessita-se da

base para o projeto, que são os

dados topográficos, passo

essencial ao desenvolvimento das

próximas etapas. Esses dados

são obtidos do site

http://reverb.echo.nasa.gov/, a

partir da marcação da região

desejada, para assim, obter-se as

coordenadas geográficas.

Para isso, seleciona-se a opção

"Mapa", para uma melhor

visualização; e para a marcação, a

opção "Bounding Box".

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Passo 1

5

Obter coordenadas geográficas da área que se deseja trabalhar.

Ao clicar na barra de

coordenadas, surgem os valores

desejados, referentes a norte, sul,

leste e oeste.

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Passo 2

6

Obter mapa no formato “.tiff”.

No site

http://gdex.cr.usgs.gov/gdex/,

tem-se acesso à base de dados, a

partir do corte de mapa que será

feito download.

Na opção "Define Rectangle Area

by Entering Coordinates",

introduzem-se as coordenadas já

obtidas.

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Passo 2

7

Obter mapa no formato “.tiff”.

E clicando na opção "Download

Data for Defined Area" abre-se a

janela de download, onde se

atualizam as informações abaixo:

Product: ASTER Global DEM V2

Format: Geo TIFF

Projectio: Lat/Long

Research Area: Energy

OBS.: Efetua-se login no site para

a realização deste passo.

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Passo 3

8

Converter a base de dados “.tiff” para o formato aceito pelo WinProp “.tdb”.

Utilizando o software WallMan,

escolhe-se a opção "Convert Topo

Database", na guia "File".

E, na janela que se abre, são

ajustados alguns campos, como

mostrado ao lado.

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Passo 3

9

Converter a base de dados “.tiff” para o formato aceito pelo WinProp “.tdb“.

A zona é 25, de acordo com o

sistema de coordenadas UTM

(Universal Transversa de

Mercator) e a região é Sul (S).

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Passo 4

10

Sobreposição de imagem no Google Earth.

Configura-se o Google Earth para que

este utilize as coordenadas no padrão

UTM:

- Ferramentas> Opções> Visualização

em 3D> Mostrar lat/long> Universal

Transversa de Mercator.

Após isto, parte-se para marcação dos

pontos geográficos no mapa, sobre a

imagem sobreposta, na finalidade de

obter as coordenadas destes pontos

para realizar o georreferenciamento no

próximo passo.

- Adicionar> Superposição de Imagem.

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Passo 4

11

Sobreposição de imagem no Google Earth.

Para o ajuste da imagem ao mapa, é

necessário entrar com os valores de

posição geográfica, referentes a norte,

sul, leste e oeste, em padrão UTM.

Parte-se daí para a marcação dos

pontos no mapa. Em nosso exemplo,

escolheu-se o ponto de localização da

antena, o do Parque Solon de Lucena

e o do Estádio Almeidão.

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Passo 4

12

Sobreposição de imagem no Google Earth.

Para adicionar/marcar um ponto no

mapa é necessário atribuir as

coordenadas, ou simplesmente

arrastar até o ponto desejado:

- Adicionar> Marcador.

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Passo 5

13

Georreferenciamento da imagem no QuantumGis.

Neste processo, utilizam-se os pontos

marcados no passo anterior, para que

fosse feito o georreferenciamento no

mapa:

- Plugin> Georeferencer.

A partir disso, adiciona-se os pontos,

localizando atentamente a

extremidade do marcador, para assim,

entrar com as coordenadas do mapa

referente a estes.

OBS.: Após terminado este passo,

deve-se fazer uma cópia do arquivo

criado ".wld" e, nesta cópia, alterar

seu formato para ".jgw", apenas

modificando o nome do arquivo.

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Passo 6

14

Traçar o desenho da mata na imagem sobreposta retirada do Google Earth.

Utilizando o Wallman, cria-se uma

nova base de dados (Database) e

abre-se a figura que será utilizada

para recorte:

- Images> Configuration> Add.

Em "Add", utiliza-se o arquivo no

formato ".jpg".

E em "Load" utiliza-se o arquivo em

".jgw".

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Passo 6

15

Traçar o desenho da mata na imagem sobreposta retirada do Google Earth.

Logo após, acessa-se:

- Display> Goto Position.

Para serem colocados os valores das

coordenadas x e y, adquirindo-as do

arquivo ''.wld'':

- Clica no arquivo com o botão

direito> Edit with Notepad++.

Com isso, abre-se uma janela com

alguns valores e pegam-se os dois

últimos, referentes a x e y,

respectivamente. E assim, coloca-se

nos campos das coordenadas.

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Passo 6

16

Traçar o desenho da mata na imagem sobreposta retirada do Google Earth.

A partir daí, usando o botão "Add

Polygonal Objects", traça-se a área

que será utilizada; no caso, a área da

mata. E após, seleciona a área da

vegetação em "Enter Vegetation".

Por fim, exclui-se a imagem de fundo,

para ter apenas o desenho da mata:

- Botão "BMP"> Delete.

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Passo 7

17

Simulação no Proman.

Abre-se um novo projeto ("New

Project"), clica-se na opção

"Propagation only", "Urban scenarios",

marcando a caixa abaixo e entrando

com arquivos da base de dados

("Database").

O primeiro é o arquivo no formato

".odb" e o segundo em ".tdb". E ao dar

"OK", especifica-se a altura em 15 m.

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Passo 7

18

Simulação no Proman.

Com isso, abre-se a seguinte imagem

ao lado.

Clica na aba “Project”, “Prediction

area” e “Prediction area (rectangle):

draw”.

Após isto, clica-se em “Project”, “Edit

parameter”.

Na aba “Propagation” marcar “Field

Strenght”.

Na aba “Sites” > ”Add” > ”OK” e entrar

com valores de localização da antena,

altura e nome.

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Passo 7

19

Simulação no Proman.

Seleciona-se a antena e clica em

“Edit” > atualizar dados de frequência

e taxa de potência.

“Computation” > “Prediction model:

Dominant Path Model”.

Aba “File” > “Export” > “Export

Projects” > “OK”.

Para simular, aba “Computation” ou

botão “Run Pro” na coluna de

ferramentas à esquerda.

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Passo 7

20

Simulação no Proman.

Distribuição de Potência (dBm)

Pronto, a simulação do seu

planejamento de cobertura está feito!

Para mais funções, explorar

ferramentas do programa.

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Passo 7

21

Simulação no Proman.

Probabilidade de Interrupção do Sinal

De acordo com o valor mínimo de

potência recebida (−77dBm)

necessário para decodificação do sinal

e definido na norma brasileira de TV

digital (ABNT NBR 1504), a

probabilidade de interrupção do sinal

calculada foi de 24,3%.

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Outros Exemplos: Mata do Amém

22

Simulação com a influência de nova região de vegetação.

Veja que, o gráfico abaixo define a perda de potência ao longo

de uma radial, traçada a partir da localização da antena.

Radial 1: 7km da fonte até região de vegetação intensa.

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Outros Exemplos: Mata do Amém

23

Simulação com a influência de nova região de vegetação.

Veja que, o gráfico abaixo define a perda de potência ao longo

de uma radial, traçada a partir da localização da antena.

Radial 2: 4km da fonte até região de vegetação leve.

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Outros Exemplos: Rede LTE

24

Simulação de rede de telefonia móvel 4G com a influência de edificações.

Cidade de Munique - Alemanha

(simulação com 3 sites)

Distribuição de potência (dBm)

OBS: Para a simulação de

telefonia móvel, utilizam-se os

mesmo passos aplicados para

TV Digital, mudam-se apenas as

informações técnicas atribuídas

no Proman.

4G

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Outros Exemplos: Rede LTE

25

Simulação de rede de telefonia móvel 4G com a influência de edificações.

Cidade de Munique - Alemanha

(simulação com 3 sites)

Probabilidade de Interrupção

do Sinal - Gráfico da função de

distribuição cumulativa no cenário

abordado

4G

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Outros Exemplos: Rede LTE

26

Simulação de rede de telefonia móvel 4G com a influência de edificações.4G

Definições Gerais

Técnica de Transmissão OFDM

Acesso Múltiplo FDD

Frequência 2,6GHz

Largura de Banda 20MHz

MIMO 2 x 2

Modulações QPSK, 16-QAM e 64-QAM

Potência do Transmissor 43dBm

Potência do Transmissor (estação

móvel)23dBm

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Referências

27

ABNT NBR 1504 Digital terrestrial television Receivers, 2007.

NASCIMENTO, et al. Estudo de Planejamento de Transmissão do Sistema de Telefonia Móvel 4G. Congresso Brasileiro

de Educação em Engenharia, 42., 2014. Juiz de Fora, MG.

PowerPoint & KeyNote Templates. Disponível em: <www.site2max.pro>.

VIEIRA, S. M. S, et al. Estudo de Caso: Planejamento de Cobertura de um Sistema de Radiodifusão de Televisão Digital

Terrestre em Ambientes com Florestas. Congresso Brasileiro de Educação em Engenharia, 42., 2014. Juiz de Fora, MG.

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[email protected]

Para contato, dúvidas e sugestões:

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Fim!


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