Cellules, couverture et capacité

Une cellule est une ressource partagée

Une cellule est la zone servie par un secteur de station de base. Tous les appareils de cette zone partagent les ressources radio, l'ordonnancement et le backhaul du secteur. La cellule ne donne pas un canal privé à chaque appareil ; elle décide plusieurs fois par seconde quel appareil émet et combien.

L'arithmétique de capacité est simple et facile à mal lire. Si une cellule sert 100 appareils actifs et que chacun a besoin de 5 Mbps, la demande agrégée est de 500 Mbps. Ce chiffre est illustratif, pas une note : la radio, la largeur de canal et la qualité du signal fixent le plafond, et le plafond baisse quand le signal se dégrade ou que les interférences montent.

Les barres pleines décrivent la force au niveau de l'appareil. Elles ne disent pas combien de capacité reste, combien d'appareils sont actifs ni si le signal est propre. Un appareil peut afficher cinq barres dans une cellule saturée, et une cellule saturée peut être à faible distance de l'antenne.

La couverture n'est pas un cercle. Les bâtiments, le terrain et les diagrammes d'antenne rendent le bord irrégulier : un appareil peut être proche du site et se trouver dans un nul ou derrière un mur. C'est pourquoi une carte dessinée comme un anneau lisse et une lecture prise sur le terrain ne concordent pas, et pourquoi la lecture doit l'emporter.

La réutilisation achète de la capacité ; elle ne crée pas de spectre

Le spectre est une plage fixe attribuée par un régulateur. La réutilisation divise cette plage dans l'espace : le même canal sert une cellule, puis une autre assez éloignée. Un motif serré comme N=1 donne tout le canal à chaque cellule et accepte plus d'interférences. Un motif plus large comme N=3, N=4 ou N=7 espace les cellules cocanal et réduit les interférences, mais chaque cellule reçoit moins de canal.

Ajouter des cellules n'ajoute pas de spectre. Cela ajoute de la capacité seulement si les nouvelles cellules réutilisent le spectre existant avec moins d'interférences, ou si l'opérateur ajoute du spectre ou des canaux plus larges. Un nouveau site qui chevauche un site existant sans plan peut augmenter les interférences et laisser l'expérience inchangée.

La bande fixe la place disponible. Un canal large de bande médiane porte plus de capacité qu'un canal étroit de bande basse, et c'est pourquoi les villes utilisent la bande médiane pour le trafic et la bande basse pour la portée. Un appareil qui ne prend en charge qu'une de ces bandes ne peut pas utiliser l'autre, quelle que soit la qualité du réseau.

La force n'est pas la qualité

RSRP mesure la quantité de signal de référence reçue. RSRQ compare ce signal au bruit et aux interférences qui l'entourent. SINR compare le signal utile aux interférences. Un RSRP fort avec un RSRQ ou un SINR mauvais est un problème de qualité, et il produit le même symptôme qu'un signal faible : une session lente ou instable.

Cinq barres avec des pages lentes renvoient à l'une de trois causes. La cellule peut être saturée, donc l'ordonnanceur donne à chaque appareil une petite part. Le signal peut subir des interférences, donc les retransmissions consomment la capacité. Le backhaul peut être saturé, donc la radio va bien et le chemin derrière ne suit pas. Mesurez les trois avant de changer le plan radio.

La distance est un problème de force. Les interférences sont un problème de qualité. Un appareil en bord de cellule peut avoir un signal faible et propre ; un appareil près de l'antenne peut avoir un signal fort et bruité. Les deux demandent des corrections différentes : plus de sites ou une bande basse pour la distance, et une réutilisation plus serrée, un réglage d'antenne ou plus de secteurs pour les interférences.

Mesurez à l'heure de pointe, pas à midi un jour calme. Les problèmes de capacité apparaissent quand le plus d'appareils sont actifs, et une lecture prise hors de cette fenêtre peut sembler saine. Notez l'heure avec la lecture pour que la personne suivante compare ce qui est comparable.

Quoi mesurer et quoi changer

Demandez cinq éléments : RSRP, RSRQ, SINR, l'identifiant de cellule et l'heure. Ajoutez la bande et le nombre d'appareils actifs si l'opérateur les possède. Sans l'identifiant de cellule, deux lectures de cellules différentes ressemblent à une mesure incohérente.

Changez d'abord ce qui coûte le moins cher. L'inclinaison et l'azimut de l'antenne, un nouveau secteur, une petite cellule ou plus de backhaul peuvent résoudre un problème local sans nouvelle licence de spectre. L'agrégation de porteuses aide quand l'appareil et le réseau partagent plus d'une bande. Rien de tout cela ne crée de spectre ; chaque mesure utilise mieux le spectre existant ou soulage un goulot derrière la radio.

Demandez à l'opérateur de séparer couverture et capacité dans sa réponse. « Nous avons de la couverture là-bas » est une affirmation sur le signal. « Nous avons de la capacité là-bas » exige une bande, une largeur de canal, un nombre de cellules et une mesure à l'heure de pointe. Les deux affirmations répondent à des questions différentes.

Gardez les lectures avant et après avec le ticket de changement. Si un nouveau secteur ou un réglage d'inclinaison ne déplace pas RSRQ ou SINR, le changement n'a pas traité la cause. Une mesure qui n'est pas répétée ne peut pas montrer si la correction a fonctionné.