Bases de Dados

Como já foi mencionado anteriormente, para além dos diagramas de radiação das antenas, as bases de dados são os dados de entrada mais importantes necessários para uma correcta modelação da propagação. Geralmente, existem diferentes tipos de bases de dados que dependem do ambiente onde será feita o planeamento de rede.

Para além das bases de dados de vector, o WallMan também pode manipular bases de dados de pixel. Elas são principalmente utilizadas para mapas topográficos, mas às vezes também para bases de dados de edifícios. Alguns fornecedores de bases de dados oferecem bases de dados de edifício urbanos em pixel e em formato de vector, visto que o formato de vector é normalmente mais caro. O WinProp suporta os seguintes ambientes, Tabela 6.1.

Tabela 6.1 - Resumo dos tipos de ambiente, bases de dados e os respectivos modelos de

propagação [Winp07]

Tipos de

Ambiente Características Base de Dados Modelos de Propagação

Rural Com baixa densidade de edifícios

Topográficos e de Clutter

Hata-Okumura, Knife-Edge e

Parabolic Equations

Suburbano Com média densidade de edifícios Topográficos e de Clutter Hata-Okumura, Knife-Edge e Parabolic Equations

Urbano Com elevada densidade de edifícios Vector dos edifícios urbanos COST 231 Walfisch- Ikegami, Ray Tracing Urbano

Denso

Com densidade muito elevada de edifícios

Vector dos edifícios urbanos

COST 231 Walfisch- Ikegami, Ray Tracing Campus Uma área pequena

com alguns edifícios

De edifícios Motley-Keenan, COST 231

Multi Wall, Ray Tracing Indoor Dentro de um edifício

com todas as paredes e objectos diferentes

Vector de interior dos edifícios

Motley-Keenan, COST 231

Multi Wall, Ray Tracing

Túnel Caminhos-de-ferro ou estradas com túneis Base de dados indoor Motley-Keenan, COST 231

6.4.1 Conversão de Base de Dados

6.4.1.1 Bases de Dados Topográficos

As bases de dados topográficas (Modelo de Elevação Digital) são as bases de dados mais importantes utilizados para análise da propagação porque a topografia tem uma influência significante na propagação de ondas electromagnéticas. As bases de dados topográficas são muito frequentemente também chamados de bases de dados de terreno e estão baseados em matrizes de pixel. Cada pixel define a altura topográfica para um determinado local, isto é o centro do pixel. Quanto melhor a grelha mais exacta é a base de dados. Actualmente são utilizadas grelhas com dimensão de 20 m. O WinProp só suporta valores de alturas (elevações) em metros, as outras unidades devem ser convertidas para metros.

A conversão de dados topográficos de outros ficheiros de diferentes formatos para o formato de dados do WinProp é possível com os conversores integrados dentro do ProMan. As bases de dados topográficas utilizadas neste projecto foram convertidas no

software WallMan para o formato do WinProp a partir do ficheiro (*.asc) obtido a partir

do software ArcView. O ficheiro (*.asc) foi extraído da carta militar nº 235 do IGeoE, escala 1/25000 a partir do software ArcView disponível no STIG-UBI, Serviço Transfronteiriço de Informação Geográfica – Universidade da Beira Interior, Figura 6.7. A Figura 6.8 apresenta a base de dados topográfica do concelho da Covilhã em 3D.

Figura 6.8 - Base de dados topográfica do concelho da Covilhã em 3D

A Figura 6.9 apresenta a base de dados topográfica da área metropolitana da Covilhã e arredores extraída a partir da carta militar nº 235.

6.4.1.2 Bases de Dados Urbano

As bases de dados de vector urbano contêm uma descrição de cada edifício urbano ou área de vegetação num ambiente urbano. Ao contrário das bases de dados de pixel topográficos ou de clutter, as bases de dados urbanos são bases de dados de vector, isto é cada edifício é descrito por um vector (polígono) e os atributos como por exemplo altura, material e tipo (edifício, vegetação) também são descritos.

A Figura 6.10 apresenta a base de dados de vector convertida no software WallMan para o formato do WinProp a partir do ficheiro (*.shp) extraída do software ArcView. A base de dados de vector apresentada na Figura 6.10 não contém a informação relativa as alturas de todos os edifícios.

Figura 6.10 - Base de dados de edifícios urbanos (dados de vector) da cidade da

Covilhã

6.4.1.3 Planeamento de Rede Combinado

Como mencionado anteriormente, uma das características especiais do WinProp é o planeamento de redes móveis e sem fios combinado, a partir do qual se podem combinar diferentes cenários como, por exemplo, urbano e rural, e modelos de propagação para uma análise detalhada de ambientes híbridos.

 CNP Rural – Urbano: A estação base fica situada fora da cidade como por exemplo num monte. O modelo rural seria suficiente para a análise da célula excepto da cidade que é por exemplo em parte coberto por esta estação base. Para a cidade, os modelos rurais não são muito precisos e nesses casos deveríamos utilizar modelos de propagação urbanos. Com CNP isto passa a ser possível. Para além da base de dados urbana, utilizam-se os modelos de predição rural na cidade, onde os vectores de edifícios estão disponíveis; os raios calculados em ambientes rurais são traçados dentro da cidade. Isto aumenta significativamente a precisão da predição dentro da cidade, sem aumentar o tempo de cálculo fora da área urbana.

 CNP Urbano – Rural: A estação base fica situada dentro da área urbana (por exemplo, num edifício) e a célula é de dimensão elevada, inclui áreas rurais onde não estão disponíveis dados dos edifícios (só topográfico). Com o CNP, na parte rural é possível utilizar os modelos rurais baseados nos resultados obtidos com os modelos urbanos (por exemplo, raios) da parte urbana. Assim, é possível uma transição suave do urbano para rural. No limite da cidade, a predição urbana pára e passam-se os resultados e dados para o modelo rural, que continua com a predição, Figura 6.11.