O que é HSN e MAIO no GSM?

Postado por leopedrini domingo, 6 de fevereiro de 2011 07:51:00 Categories: Curso
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Hoje vamos entender de forma simples para que servem os parâmetros HSN e MAIO em uma rede GSM.

 

 

Os termos MAIO e HSN também são frequentemente usados, mas muita gente fica confusa sobre o seu planejamento. Isso mesmo, o MAIO e o HSN são usados no planejamento de frequências de uma rede GSM, e conhecê-los bem naturalmente nos levará a melhores resultados.

De forma rápida: O HSN é usado para definir a sequência de hopping de uma lista de frequências, e o MAIO é usado para definir a frequência inicial nessa lista.

Não ajudou muito? Então vamos lá, e tentar entender melhor...

Observação Importante: O objetivo aqui não é ensinar o planejamento de MAIO e HSN, uma vez que essa tarefa envolve diversos cenários e configurações possíveis, o que poderia fugir do escopo do nosso tutorial. O principal objetivo hoje será entender, num planejamento já realizado, o que significam os valores de MAIO e HSN atribuidos.

 

Frequency Hopping e MA List

Para entender como são usados o MAIO e o HSN, precisamos antes conhecer alguns breves conceitos.

  • Frequency Hopping – ou FH: uma das grandes vantagens do sistema GSM , na busca constante de diminuir interferência. Falaremos mais sobre o FH oportunamente em um novo tutorial.

 

  • MA List: conjunto de frequências (canais) designadas para um determinado setor, ou seja, são aqueles canais que podem ser usados para cursar as chamadas dos usuários.

Para exemplificar, vamos considerar um setor com 4 TRX, onde o primeiro TRX é usado para o BCCH, e os demais são TRX de TCH.

 

A MA List com os canais de tráfego então seria:

 

HSN e MAIO

Certo, com o exemplo em mente, voltemos aos nossos parâmetros.

Primeiro, a definição de HSN: Hopping Sequence Number. É um número que define o algorítmo de hopping de frequência único, e pode variar de 0 a 63, ou seja, existem 64 algorítmos de hopping para ser usados no GSM.

 

Se o HSN for igual a zero, a sequência de hopping das frequências é cíclica, ou seja, sem alterações.

Já se o HSN for maior que zero, as frequências variam pseudo-randomicamente.

Quando temos o Hopping habilitado – nosso caso – todos os TRX de um mesmo setor GSM tem o mesmo HSN. E se a relação for 1x1 SFH é recomendado ter o mesmo HSN para todos os setores da BTS.

 

No nosso exemplo, a MA List é pequena - apenas 3 frequências. O tamanho da MA List deve ser levado em conta no planejamento do HSN: o HSN deve ser designado de tal forma que minimize a probabilidade de colisão média, de acordo com os MAIO designados.

E como os MAIOS são designados?

Bom, primeiro a definição de MAIO: Mobile Allocation Index Offset. É o MAIO que define a posição de frequência inicial - entre as frequências disponíveis na MA List, aquela lista com as frequências de hopping. É a frequência que o TRX usa assim que começa o hopping.

O planejamento de MAIO é direto se o número de TRX é pequeno comparado ao comprimento da sequência de hopping.

Por exemplo, MAIO 0 significa que o TRX deve usar a primeira frequencia na MA List, ou seja, f1.

 

Ferramentas de Planejamento Automático de Frequências GSM

O conceito de HSN e MAIO é importante, e quando o número de TRX e frequências é pequeno, podemos até fazer o planejamento 'na mão'.

Entretanto, a melhor forma – e recomendada sempre – é fazer o planejamento da rede através de ferramentas próprias para esse fim, como o AFP da Optimi, ou o Ultima Forte, da Scheme.

Essas ferramentas podem ser configuradas com medidas coletadas da rede (via BSS e/ou Drive Test), e realizam predições (cálculos) internos que permitem a criação de um Matriz de Interferência. Baseada nessa matriz, juntamente com outros algorítmos, permitem uma melhor designaÇao dos parâmetros baseados por exemplo em em condições críticas de carga de tráfego e acesso. De acordo com as características de cada setor, elas então fornecem o planejamento final, inclusive com a possibilidade de simulações.

 

Conclusão

Conhecendo o conceito de HSN e MAIO podemos utilizá-los de forma correta em nossos planejamentos, ou fazer auditorias das redes atuais. Por exemplo, em duas sequências de hopping, se tivermos o mesmo HSN e MAIO diferentes, garantimos que elas nunca vão ter overlap, ou em outras palavras, são ortogonais.

Uma outra conclusão é que 2 canais com diferentes HSN, porém com a mesma MA List e no mesmo time slot, vão interferir em 1/n dos bursts, sendo n igual ao número de frequências diferentes na sequência de hopping. Essa conclusão é um pouco mais complexa de se enxergar, e é devida a característica pseudo randomica do HSN. Portanto, se tiver interesse, aprofunde seus estudos sobre MAIO e HSN. Caso contrário, simplesmente compreenda que é dizemos que o Frequency Hopping de certa forma homogeniza a interferência em toda a rede.