O que é Tilt Elétrico e Mecânico em Antenas (e como usar)? Parte II
Ou seja, escolhemos um ângulo de tilt de tal forma que as áreas de cobertura desejadas estejam conforme o diagrama vertical. É importante comparar:
- o ângulo da antena em direção à área de interesse;
- o diagrama vertical da antena.
Também devemos levar em conta os nulos da antena. Esses pontos nulos nos diagramas das antenas não devem estar direcionados em áreas importantes. Como formula básica, temos: Angle = ArcTAN (Height / Distance)
Nota: a altura e distância devem estar na mesma unidade de medida. Além disso, vale a pena lembrar que este cálculo é aproximado pois não considerada clutter, diferenças altimétricas e obstáculos, por exemplo. Recomendações
A principal recomendação a ser seguida na aplicação de tilts, é usar com cautela. Embora o tilt reduza a interferência, também pode reduzir a cobertura, principalmente em locais indoor. Ou seja, devem ser feitos cálculos para prever o resultado, e se isso significar perda de cobertura, deve ser reavaliado o tilt. É uma boa prática definir alguns mesmos valores típicos (padrão) de tilt a serem aplicados na rede, variando apenas em função da região, tamanho padrão da célula, alturas e tipos de antenas. É recomendado que esses valores não sejam muito agressivos: é melhor começar com um tilt pequeno em todas as células, e depois ir fazendo os ajustes conforme necessário para melhorar a cobertura/interferência. No caso de tilt mecânico, lembre-se que a abertura horizontal fica mais larga, o que pode representar um problema na relação C/I em relação a cobertura das células vizinhas. Sempre faça uma verificação no local, após a alteração de qualquer tilt, por menor que tenha sido. Isso significa avaliar a cobertura e qualidade na área da célula alterada, e também na região afetada. Lembre-se sempre que um problema pode ter sido eliminado… mas outro pode ter surgido! Documentação
A documentação é uma atividade muito importante em todas as atividades da área de telecomunicações. Mas essa importância é maior ainda quando falamos em documentação do sistema irradiante (incluindo os tilts). É de extrema importância saber exatamente ‘o que’ temos atualmente em cada célula da rede. E igualmente importante, saber ‘porque’ determinado valor foi alterado, ou otimizado. Profissionais que não seguem essa regra frequentemente precisam realizar retrabalhos por diversas razões – e simplesmente porque as alterações não foram documentadas corretamente. Por exemplo, se um determinado tilt foi aplicado para remover o sinal interferente de um grande cliente, o mesmo deve voltar ao valor original quando o plano de frequência for corrigido, melhorando a qualidade. Outro caso por exemplo é se o tilt foi aplicado devido a problemas de congestionamento. Após o setor ser ampliado (TRX, Portadoras, etc…), esse tilt deve retornar ao valor anterior, alcançando uma maior área de cobertura geral, e consequentemente, gerando maior receita. Um outro caso ainda é quando temos a ativação de um novo site: todos os sites vizinhos devem ser reavaliados – em relação aos tilts e também dos azimutes. É claro que cada caso deve ser avaliado de acordo com as suas características – e só assim tomar a decisão de valores finais de tilt. Por exemplo, se houver um obstáculo grande como um prédio na frente de uma antena, aumentar o tilt poderá acabar eliminando o sinal completamente. Em todos os casos, o bom senso deve prevalecer, avaliando o resultado através de todas as ferramentas possíveis, tanto de cálculos (como Predições) como de coletas (Drive Test) e KPI’s. Valores Práticos
Como já deu para perceber, não existe uma regra, ou valor padrão para os tilts de uma rede. Mas considerando os valores mais encontrados na prática, valores razoáveis são:
- Ganho 15 dBi: tilt default entre 7 e 8 graus (sendo 8 graus para células menores).
- Ganho 18 dBi: tilt default entre 3.5 e 4 graus (novamente, sendo 4 graus para células menores).
Esses são valores equivalem cerca de 3 a 5 dB de perda no horizonte. Nota: o tilt default é ligeiramente maior em células menores, porque estas são células estão em áreas mais densas, e uma perda de cobertura ligeiramente menor não terá tanto efeito quanto em células maiores. E em casos de células muito pequenas, o tilt é praticamente obrigatório – caso contrário corremos o risco de criarmos áreas com cobertura muito deficiente nas bordas das mesmas devido aos nulos da antena. É mais fácil controlar uma rede quando todas as células tem aproximadamente o mesmo valor em quase todas as antenas: com um valor pequeno ou mesmo sem tilt aplicado a todas as células, temos um perda de cobertura praticamente desprezível, e um bom nível de C/I. Assim, podemos nos preocupar - e focar - apenas nas células mais problemáticas. Quando for aplicar tilts em antenas, faça de forma estruturada, de passos em passos, como 2 ou 3 graus – documente e acorde isso com sua equipe. Como já mencionamos, o tilt mecânico é variado geralmente através do ajuste de dispositivos (1) e (2) que prendem as antenas aos suportes. Já o tilt elétrico pode ser variado por exemplo através de hastes ou parafusos, geralmente localizados na parte inferior da antena, que ao serem deslocados, definem um tilt correspondente à antena. Por exemplo na figura acima, temos uma antena dual (duas bandas de frequência), e naturalmente, 2 hastes (1) e (2) que são movimentados, e possuem um pequeno visor (3) indicando o tilt elétrico correspondente – um para cada banda. E quais as aplicações?
Nas definições vistas até agora, já foi possível perceber que as aplicações dos tilts são várias, como minimizar a sobreposição indesejada de células vizinhas, melhorando por exemplo as condições de handover. Também aplicamos o tilt para retirar interferência localizada e aumentar a capacidade de tráfego, e também em casos onde desejamos alterar o tamanho de determinadas células, por exemplo quando vamos inserir uma nova célula. Resumindo: o mais importante é entender o conceito, ou efeito de cada tipo de tilt, para poder aplicar da melhor forma possível em cada situação. Dicas Finais
O assunto que envolve tilt é bem mais abrangente do que tentamos demonstrar aqui hoje, mas acreditamos seja suficiente para entender os conceitos básicos. Uma dica final é em relação a aplicação de tilts em antenas com mais de uma banda. Isso porque em diferentes bandas de frequência, temos diferentes perdas de propagação. Por esse motivo, antenas que permitem mais de uma banda tem diferentes diagramas de propagação, e principalmente, diferentes ganhos e ranges de tilt elétrico. E qual o problema disso? Bom, suponha como exemplo uma antena que tenha a banda X, mais baixa, e uma banda Y, mais alta. Analisando as características dessa antena específica, você verá que os ranges de tilt elétrico são diferentes para cada banda. Por exemplo, para uma mesma antena dual podemos ter:
- Banda X: tilt elétrico variável de 0 a 10 graus.
- Banda Y: tilt elétrico variável de 0 a 6 graus.
O ganho da banda mais baixa é sempre menor, mais ou menos ‘compensando’ a perda menor que essa banda possui em relação à outra. Dessa forma, conseguimos uma área de cobertura aproximadamente igual em ambas as bandas – isso naturalmente, quando utilizamos os tilts ‘equivalentes’. Tudo bem, mas no exemplo acima, os tilts máximos são 10 e 6. O que seria tilt equivalente? Então, a dica é a seguinte: preste sempre atenção à correlação dos tilts entre antenas com mais de uma banda sendo transmitida! A sugestão é manter uma tabela auxiliar, com a correlação desses valores previamente definidos. Assim, para o tilt elétrico de uma determinada célula:
- Banda X ET=0 (sem tilt), então Banda Y ET=0 (sem tilt). Ok.
- Banda X ET=10 (máximo tilt possível), então Banda Y ET=6 (máximo tilt possível). Ok.
- Banda X ET=5. E aí? Pela correlação, Banda Y ET=3!
Obviamente, essa relação não é sempre uma ‘regra’, pois depende dos diagramas de cada banda, e de como cada um vai atingir as áreas de interesse. Mas serve como atenção para não acabar aplicando o tilt total em uma banda (Y ET=6), e o ‘mesmo’ (X ET=6) em outra banda – porque embora tenham o mesmo ‘valor’, na verdade não são ‘equivalentes’. Após você definir essa tabela de correlação para as suas antenas, distribua a mesma para as equipes de antenistas – assim, quando em campo, sempre que eles tiverem que alterar um tilt de uma banda, automaticamente já sabem o tilt aproximado que deve ser ajustado na(s) outra(s).
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