Compreender a capacidade e a produtividade das redes LTE e 5G é essencial para o planejamento e otimização da rede. Estimativas precisas ajudam a projetar redes que atendam às demandas do usuário e garantam a qualidade do serviço. Este artigo fornece métodos práticos para o cálculo desses parâmetros.

Conceitos-chave na capacidade da rede

A capacidade da rede refere-se à taxa máxima de dados que uma rede pode suportar para todos os usuários simultaneamente. Depende de fatores como largura de banda, esquemas de modulação e densidade do usuário. A taxa de transferência de dados real, por outro lado, indica a taxa de transferência de dados vivenciada pelos usuários.

Calculando a Capacidade Teórica

A capacidade máxima teórica pode ser estimada usando o teorema de Shannon- Hartley, que considera a relação largura de banda e sinal-ruído (SNR). A fórmula é:

C = B × log2(1 + SNR)

Quando C é capacidade em bits por segundo, B é largura de banda em Hz, e SNR[] é a relação sinal-ruído.

Estimação de rendimento prática

Em cenários do mundo real, a produtividade é afetada por fatores como sobrecarga de protocolo, mobilidade do usuário e interferência, sendo que uma abordagem comum é aplicar um fator de eficiência à capacidade teórica, para o LTE e o 5G, os fatores de eficiência típicos variam de 0,3 a 0,8.

A taxa de rendimento prática pode ser estimada como:

Put = Capacidade Teórica × Fator de Eficiência

Cálculo da Amostra

Suponha que uma rede LTE tenha uma largura de banda de 20 MHz e um SNR de 20 dB. Convertendo SNR para escala linear:

]SNR = 10^(20/10) = 100

Capacidade teórica:

C = 20.000.000 × log2(1 + 100) .20.000.000 × 6.66 . 133 Mbps

Assumindo um fator de eficiência de 0,7, o rendimento prático é:

Put