Modelo Okumura-Hata para LTE
Como você já está acompanhando nossos conteúdos sobre redes móveis, hoje eu vou te mostrar um modelo que é muito usado para prever a cobertura do sinal em áreas urbanas, suburbanas e rurais. Esse modelo se chama Okumura-Hata, e mesmo que o nome pareça técnico, ele tem um papel direto em como o sinal chega até o seu celular — especialmente em redes LTE.
Se você já se perguntou por que em algumas regiões o sinal é forte e em outras parece desaparecer, o modelo Okumura-Hata ajuda a responder exatamente isso. Ele serve para estimar quanto o sinal vai se atenuar enquanto se propaga, ou seja, quanto ele “perde força” conforme viaja da antena até o seu dispositivo. Isso é algo que influencia diretamente o planejamento das torres de transmissão.
O que o modelo leva em conta?
O modelo é baseado em estudos práticos, e ele considera vários fatores como:
- A frequência usada pela rede (geralmente entre 150 MHz e 1500 MHz).
- A altura da torre (estação base) e do celular (usuário).
- A distância entre a antena e o aparelho.
- O tipo de ambiente: urbano, suburbano ou rural.
Em redes LTE, o modelo Hata ainda é usado em simulações, especialmente em áreas onde a rede precisa ser bem planejada para garantir boa cobertura com o menor número possível de torres. Como o LTE normalmente opera em frequências mais altas que o 2G e o 3G, ele precisa de uma avaliação mais precisa da perda de sinal — e é aí que o modelo Okumura-Hata continua sendo útil.
Fórmula básica do modelo Hata
Essa fórmula é usada para calcular a perda de propagação, chamada de Path Loss. A expressão geral para áreas urbanas é:
L = 69.55 + 26.16 log(f) - 13.82 log(h_b) - a(h_m) + [44.9 - 6.55 log(h_b)] log(d)
Onde:
- L: perda de sinal (em dB)
- f: frequência (em MHz)
- h_b: altura da torre (em metros)
- h_m: altura do dispositivo móvel (em metros)
- d: distância entre a torre e o celular (em km)
- a(h_m): fator de correção baseado na altura do celular, que muda conforme o tipo de área
Tipos de ambiente e ajustes
| Ambiente | Correção aplicada | Características |
|---|---|---|
| Urbano | Fator de correção com mais obstáculos | Maior interferência, prédios, áreas densas |
| Suburbano | Ajuste reduzido para áreas mistas | Casas, árvores, menos prédios |
| Rural | Correção mais simples, menor perda | Campos abertos, menos obstruções |
Esse modelo ajuda muito no planejamento de redes LTE, principalmente quando se quer garantir que mesmo em uma zona afastada o sinal consiga chegar com qualidade. O que se faz é simular essas perdas com base nas fórmulas e nos parâmetros reais do local. E se você lembrar quando falamos da importância da linha de visada (LoS), aqui isso se confirma — quanto menos obstáculos, menor a perda calculada pelo modelo.
Outra coisa que vale lembrar: mesmo com a chegada do 5G, muitos projetos ainda usam modelos como esse para complementar estudos, principalmente em regiões que vão continuar usando LTE por bastante tempo. E quando você pensa em otimização de handover, setorizações, ou até mesmo em definir o número de torres, o modelo Okumura-Hata aparece como base para tudo isso — assunto que, inclusive, você vai ver comigo nos próximos conteúdos sobre planejamento de rede.