Retele celulare - Concepte de baza ale sistemelor celulare

Scurt istoric al retelelor celulare

Retelele radio clasice au fost introduse in premiera de catre compania South Western Bell in anul 1946 in orasul St. Louis.

In 1947, Laboratoarele Bell au inceput explorarea conceptului potrivit caruia celulele mobile de putere mica administrare prin calculator permit folosirea frecventelor de catre un numar mai mare de abonati, marindu-se simultan si gradul de mobilitate a acestora(tehnologia informatica care sa poata sustine acest nou tip de comunicatii a fost lansata abia la mijlocul anului 1960 o data cu descoperirea circuitelor electronice comutate).

Aceasta intarziere nu s-a datorat doar perioadei mari scurse intre descoperirea conceptului si posibilitatea aplicarii lui din punct de vedere tehnic, ci mai ales datorita procesului indelungat de realizare a cadrului legislativ de functionare a acestuia in SUA. Din motivele descrise, primul sistem celular comercial a aparut in Japonia in 1979, urmat in 1980 si 1981 de realizari in Tarile Scandinave.

In perioada 1980, sistemele de telefonie celulara analogica au inregistrat o dezvoltare rapida in Europa, in special in Tarile Scandinave si Marea Britanie, dar si in Franta si Germania. Fiecare tara si-a dezvoltat propriul sistem care era incompatibil cu oricare altul in materie de echipament si operare.

S-a generat astfel o situatie indezirabila deoarece echipamentul mobil era limitat la granitele fiecarei tari si oferta de echipamente specifice era limitata.

In 1982, Comitetul European de Pasta si Telegraf(CEPT) a format un grup numit Global System for Mobile Communications(Grup Special Mobil) prescurtat GSM pentru a studia si dezvolta un sistem public pan-european de telefonie mobila.

Sistemul propus trebuie sa indeplineasca urmatoarele cerinte:

Calitate buna a transmisiei;

Costuri mici pentru servicii si terminale;

Suport pentru deplasari internationale;

Capacitate de a suporta terminale portabile;

Suport pentru servicii si facilitati noi;

Eficienta spectrala;

Compatibilitate cu serviciul ISDN.

In 1989, responsabilitatea GSM a fost trasferata Institutului European de Standarde in Telecomunicatii(ETSI), si primele specificatii GSM au fost publicate in 1990. Serviciile comerciale au inceput pe la mijlocul anului 1991 si pana in 1993 s-au creat 36 retele in 22 de tari.

Desi a fost standardizat in Europa, GSMnu este doar un standard european, sistemele GSM exista pe fiecare continent si acronimul GSM se aplica acum pentru "Sistemul global pentru comunicatii mobile".Retelele GSM sunt operationale sau planificate in peste 80 de tari din toata lumea astfel incat la inceputul anului 1994 s-au inregistrat 1 milioane de utilizatori in toata lumea,iar la inceputul anului 1995 peste 5 milioane de utilizatori.

Initiatorii GSM au ales un sistem digital, opus sistemelor celulare analogice standardizate cum ar fi AMPS in Statele Unite si TACS in Marea Britanie, avand credinta ca dezvoltarea algoritmilor de compresie si a procesoarelor de semnal digital vor permite indeplinirea cerintelor mentionate si vor inbunatati sistemul in ceea ce priveste costul si calitatea. Cele aproape 6000 de pagini ale recomandarilor GSM incearca sa permita flexibilitatea si suficienta standardizare pentru a garanta interconectarea componentelor sistemului.

Acest lucru este realizat prin oferirea unei descrieri functionale pentru fiecare entitate functionala definita de sistem.Apar primele retele digitale GSM cu caracteristici superioare celor analogice, din care rezumam:

Mobilitate totala.Beneficiile unui sistem Pan European se concretizeaza pentru abonat in faptul ca poate fi apelat din orice tara europeana, oriunde s-ar afla in Europa, fara a fi necesar ca cel ce ii telefoneaza sa stie unde se afla, poate folosi cartela telefonica personala cu orice marca de terminal, poate realiza convorbiri in orice tara fara a avea propriul telefon celular cu el.

Alocarea eficienta a spectrului de frecventa. Sistemele analogice se confrunta cu problema suportarii unei capacitati reduse de abonati, problema rezolvata de GSM prin folosirea tehnologiilor TDMA/FDMA, CDMA

Securitate sporita. Anonimatul abonatului este realizat prin folosirea unor numere termporare de identificare, iar confidentialitatea convorbirii este pastrata prin algoritm de criptare si folosirea saltului de frecventa, metode posibile doar intr-un sistem digital.

Cost redus pentru terminale. Prin realizarea compatibilitatii la nivel international, fiecare producator poate lansa pe scara larga telefoanele celulare, amortizandu-si astfel rapid investitia.

Serviciile superioare din care mentionam transmisii fax, voice mail, transmisii de mesaje, transmisii de date, compatibilitate ISDN, servicii specifice retelelor telefonice: redial, call forwarding, call waiting, etc.

Sistemul digital pan-european de telofonie mobila GSM este in prezent

implementat in majoritate tarilor din Europa si in unele tari din Asia, Australia si Indonezia, rezultand o retea cvasiuniversala care ofera servicii de comunicatii mobile pe circa 300 miliane de persoane.

Introducerea serviciului GSM asigura economii majore si aduce beneficii atat pentru fabricanti si operatori, cat si pentru utilizatori.

Dezvoltarea sistemului GSM compatibil cu retelele digitale cu servicii integrate (ISDN) reprezinta un pas major pentru evolutia retelelor de telecomunicatii personale, punand la dispozitia utilizatorului un numar unic, indiferent de locul geografic unde se afla.

Pentru controlul automat al transferului abonatilo mobili de la o locatie la alta sunt utilizate baze de date specializate. Serviciile asigurate de sistemul GSM include:

transmisii de voce, date si fax, integrate intr-un singur sistem;

transferul apelului catre un alt numar sau spre operatoare/sarviciul automat de mesaje(sistemul voice mail);

folosirea serviciului GSM atunci cand utilizatorul calatoreste in strainatate(roaming);

plasarea unor apeluri intr-o lista de asteptare atunci cand utilizatorul telefonului mobil este ocupat sau nu doreste sa raspunda;

indicatii detaliate privind apelurile(nume, numar chemator, durata, costul convorbirii);

realizarea de apeluri tip conferinta intre trei sau mai multi abonati;

asigurarea unor servicii pentru un grup inchis de utilizatori si impartirea utilizatorilor pe clasa de abonati cu prioritati ierarhizate;

serviciul de transmitere de mesaje scurte si apeluri de urgenta netaxabile;

utilizarea unor 'cartele inteligente"de marimea unor carti de credit in care se afla stocate numarul(codul)echipamentului si numarul abonatului.

Capitolul 2

Concepte de baza ale sistemelor celulare

2.1. Arhitectura unui sistem celular

Din punct de vedere al realizarilor ingineresti se considera ca acest sistem

de comunicatie este o realizare de varf a secolului XX.

Complexitatea sistemului se va reflecta numai partial si in mod inevitabil

simplificat in paginile acestui capitol.

La primul nivel se gasesc telefoanele mobile, numite in continuare MS(Mobile Stations). Acestea comunica prin canale radio cu echipamentul numit BTS(Base Transceiver Stations) atunci cand se afla in zona lui de acoperire radio.

In timpul deplasarii, un MS poate trece din zona de acoperire radio a unui BTS in zona de acoperire radio a unui alt BTS. Un BTS cuprinde un numar de transceivere ce pot fi extinse printr-o echipare suplimentara, asa in cat mai multe MS-uri pot comunica simultan cu un acelasi BTS. Intre MS si BTS comunicatiile au loc prin canale radio ce constitue interfata "Air Interface" intre cele doua tipuri de echipamente.

Dupa cum va rezulta ulterior, cele mai complexe probleme ce au trebuit sa fie rezolvate se gasesc la alt nivel si au aparut datorita faptului ca, spre deosebire de un telefon din reteaua PSTN, numit acum fix, telefonul mobil nu este legat printr-o pereche de fire metelice la centrala locala.

Eliminarea firelor de legaturi metalice a condus la introducerea in telefonul mobil(MS) a unui transceiver , adica a unui emitator si a unui receptor radio prin care sa asigure legaturile "Up-link" si "Dow-link" cu echipamentul BTS.

La nivelul urmator se situeaza echipamentele BSC(Base Station Controller). Fiecare statie BTS este legata la un echipament BSC, legatura fiind realizata fizic prin fire metalice(cablu coaxial).

O statie BSC poate fi vazuta ca o centrala de comunicatie de mica capacitate, ea controland mai multe statii BTS(pana la cca 40 statii BTS).

In Fig.2.1 se arata ca pot exista mai multe statii de tip BSC, daca se considera necesar. Intre echipamentele BTS si BSC se defineste interfata A bis.

La nivelul urmator se plaseaza echipamentul MSC(Mobile Services Switching Center)ce indeplineste functia unei centrale digitale de comutare pentru serviciile ce vizeaza telefoanele mobile. La un MSC pot fi legate mai multe echipamente BSC dupa cum pot exista si mai multe echipamente MSC care comunica de asemenea intre ele. Intre MSC si nivelul adiacent se defineste "A Interface".

In Fig.2.1 se arata ca la un MSC sunt legate si alte echipamente notate prin HLR(Home Location Register), VLR(Visiter Location Register), AuC(Antetification Center), IWF(Inter Working Function) asupra carora se va reveni.

Dupa cum sugereaza figura, IWF asigura legatura cu alte retele de comunicatie.

Prin BSS(Base Stations System) se defineste subsistemul format dintr-un BSC si echipamentele BTS conectate la acesta.Prin NSS(Network and Switching Subsystem) se defineste subsistemul care ia decizii privind gestionarea functiilor prin care se decid comutarile in retea.

Exista si un al treilea subsistem OSS Operation Subsystem), neindicat in figura, ce cuprinde ansamblul echipamentelor care contribuie la o exploatare eficienta a unei retele ce asigura comunicatiile mobile la nivel national(PLMN-Public Land Mobile Network) de catre un anume operator.

Intre operatorii de retele PLMN exista compatibilitatile necesare pentru a asigura serviciile cerute atunci cand un MS trece dintr-o retea in alta retea.Reluand intr-o forma mai extinsa comentariile anterioare referitor la echipamentele prezentate in Fig.2.1.

Un telefon mobil(MS) ca si un telefon "fix"este un aparat conceput pentru a putea fi folosit de catre un utilizator oarecare. Din fabricatie aparatul nu cuprinde nici o particularitate prin care sa-l puna in legatura cu un anumit numar de apel.

Aceasta personalizare a telefonului fix se produce atunci cand acesta este legat la o anumita pereche de fire prin care se realizeaza legatura cu centrala la care este abonat utilizatorul aparatului. Acelasi aparat va avea o alta personalizare daca va fi legat la o alta pereche de fire.

Aceasta asa numita personalizare, in cazul telefoanelor mobile, se regasesc sub forma unei "cartele", numita prescurtat SIM(Subscriber Identity Module) de dimensiunea unui timbru postal ce contine informatiile prin care se identifica utulizatorul aparatului. Este foarte important sa se retina precizarea ca un MS nu comunica cu un alt MS, oricat de apropiate ar fi acestea in spatiu, prin legaturi radio directe. Mesajele vor fi transmise de un MS-1 pe un canal radio up-link la BTS si aceasta il va dirija pe un canal radio down-link spre MS-2.

Daca MS-2 se afla in zona deversita de o alta statie BTS atunci mesajul va ajunge la nivelul statiei BSC si aceasta il directioneaza spre statia BTS potrivita.

Pentru a ajunge in faza desfasurarii convorbirii, mai intai trabuie stabilita o conexiune intre abonatul sursa si abonatul destinatie. Daca acesta din urma este un telefon mobil(MS), acest lucru rezulta din prefixul numarului de apel, dar restul cifrelor nu pot servi in procesul de localizare asa cum se procedeaza in PSTN. Se impune in consecinta un fel de supreaveghere continua a tuturor MS-urilor pentru a putea determina unde se gaseste acestea in spatiu cand vor fi apelate. Localizarea geografica, in final, presupune determinarea statiei BTS prin care se va stabili legatura cu MS-ul apelat.

Intre MS si retea circula informatii cu destinatie speciala ce sunt folosite pentru reactualizarea bazei de date dedicata localizarii MS-urilor in spatiu. Acest trafic de informatii are loc fara interventia utilizatorului si atunci cand "telefonul este inchis" adica nu se desfasoara o convorbire.

In privinta taxarilor in sistemul GSM apar, de asemenea, probleme suplimentare. Un abonat din PTSN, cand activeaza un apel interurban, stie ca va plati mai mult decat in cazul unui apel local, iar atunci cand stabileste o convorbire internationala nota lui de plata va fi incarcata si mai mult, regula fiind:"cine cheama plateste".

Sistemul GSM ofera solutii multiple, existand posibilitatea ca abonatul sursa a apelului sa se informeze inainte de a proceda la activarea apelului. Tinand cont de obtiunile abonatilor GSM din considerente de confidentialitate, un abonat poate cere retelei ca astfel de informatii sa nu fie facute publice, dupa cum poate cere ca toate apelurile ce-l vizeaza sa fie refuzate pana cand intervine si cere revalidarea apelurilor ce-l privesc.

Banda de frecvente alocata sistemului GSM

Cele mai utilizate frecvente pentru telefonia mobila in sistem GSM in Europa sunt de 900MHz si 1800MHz. Sunt cunoscute sub numele de GSM900(Groupe Special Mobile/Global System for Mobile communications 900 MHz) si DCS1800(Digital Cellular System 1800 MHz).

In perioada 1995-1996 s-a dat in folosinta pe continentul nord american o noua banda GSM, si anume banda de 1900 MHz(PCS1900-Personal Communications System 1900 MHz).

Motivul este acela ca in SUA si Canada exista deja sisteme de telefonie mobila analogice si digitale altele decat GSM care functioneaza pe frecventele pe care in Europa funtioneaza retele GSM(900-1800MHz) si astfel standardele europene nu puteau fi folosite in SUA/Canada si s-a ales o noua banda care sa fie libera pe continentul anerican, PCS1900.

Exista telefoane tri-bandcare pot accesa toate benzile de frecvente GSM, insa sunt mai scumpe si nu au aceeasi eficienta in toate benzile datorita diferentelor mari de acord necesare.Cele mai multe telefoane din ziua de azi sunt dual-band 900/1800.

In benzile de 900 si 1800 MHz telefoanele pot folosi cu succes o singura antena acordata in 900 MHz deoarece banda de 1800 este dublul in frecventa si se acordeaza usor la lungimea de unda fara circuite complexe.

2.3. Proprietati ale geometriei celulare

In vederea folosirii cat mai eficiente a resurselor fizice puse la dispozitia sistemului GSM s-a apelat la impartirea spatiului geografic in celule aproximativ in forma de hexagon, de unde si denumirea "comunicatii celulare".

Celula este acea zona in care un emitator de mica putere serveste mobilele aflate temporar pe aria ei. Locul in care se afla emitatorul se numeste sediul celulei.

Scopul principal al definirii celulelor intr-un sistem de comunicatii mobile este acela de a delimita zonele in care fie un set de canale, fie un emitator dat, sunt utilizate de mobile cel putin preferential daca nu exclusiv. O limitare geografica rezonabila a utilizarii unui canal este impusa de necesitatea evitarii interferentei izocanal.

Celulele sunt organizate in grupuri denumite cluster. Un cluster contine toate seturile de canale din sistem, dar fiecare set o singura data si poate fi ales de forma arbitrara in jurul unei celule denumite celule de referinta.

Numarul de celule din cluster determina cu relatia:

unde i si j sunt doi parametrii intregi denumiti paramerii de deplasare.Deoarece I si j sunt intregi sunt posibile doar anumite valori N de celule in fiecere cluster, primele in ordine crescatoare fiind:

1,3,4,7,9,12,13,16,19,21,25,28,.

Foarte des sunt utilizate valorile i=2, j=1,ceea ce conduce la N=7 celule pe cluster, adica sunt incluse intr-un cluster numit cele 7 celule adiacente celulei de referinta, inclusiv aceasta. Un cluster cu N=7 celule arata astfel(Fig 2.2)

La baza conceptului celular de organizare a unui sistem de comunicatii stau doua principii:reutilizarea frecventei si divizarea celulelor. Primul asigura capacitatea de comunicatie impusa folosind o banda limitata de frecventa, iar al doilea permite cresterea acestei capacitati in functie de traficul oferit, fara cresterea benzii de frecvente alocata sistemului.

2.4. Reutilizarea frecventei

reutilizarea frecventei consta in utilizarea simultana a unui canal radio de comunicatie in zone geografice distincte suficient de indepartate pentru ca interferenta izocanal sa fie neglijabila. Reutilizarea spatiala a frecventei nu este un concept nou, el fiind utilizat deja in radiodifuziune, televiziune si alte servicii.

In sistemele mobile, se impune distanta maxima pana la care unda electromagnetica emisa trebuie sa se pastreze peste o valoare de prag, distanta mult mai mica decat cea care poate fi atinsa cu puterile de emisie disponibilesi alegerea unei valori a puterii de emisie care sa asigure, pe de o parte, acoperirea cu semnal a intregii zone propuse si pe de alta parte, sa nu produca perturbatii si interferente nedorite in zonele alaturate.

Celule suficient de indepartate cu cele situate in zona A1 si A2 precum si cele situate in zonele D1 si D2 pot folosi acelasi set de canale simultan fara pericolul de a exista interferente intercanal Fig.2.3).

Prin reutilizarea spatiala a frecventei, un sistem celular de comunicatii mobile poate sustine simultan un numar de comunicatii mult mai mare decat numarul total de canale alocate.

Factorul de multiplicare este o functie de mai multi parametri ai sistemului, dar in principal, de numarul total de celule.

2.5. Divizarea celulelor

Celulele pot acoperi teoretic o zona geografica fara obstacole, cu un diametru de maxim 34-35km, insa acest lucru nu este eficient deoarece in acea zona destul de intinsa numarul de canale radio este limitat la o septime din totalul frecventelor si cand cererea este mare sistemul nu mai are capacitate (pot fi multe comune/sate pe o raza de 20-30km de antena a celulei, iar daca doar 10 telefoane din fiecare sat solicita acces capacitatea per ansamblu este insuficienta, asta fara a socoti numarul de abonati in tranzit pe o sosea de exemplu), iar in situatia oraselor este nevoie de o capacitate mare raportata pe un spatiu restrans, spre exemplu pe o raza de 300metri intr-un oras pot fi usor peste 50-100 cereri de acces la retea la un anumit moment de varf.

Astfel s-a dovedit conceptul de celule mici, denumite microcelula. Intr-o zona anume mai aglomerata se pot amplasa mai multe celule mici dupa modelul deja cunoscut, fara ca ele sa se interfereze, preluand astfel mai multe apeluri dintr-un grup de zone unde o singura celula nu are capacitatea necesara.

Deasemenea microcelulele sunt utile si pentru a preantampina aparitia "zonelor moarte", de umbra, ce se produc intre blocuri si alte obstacole naturale relativ mici. Prin amplasarea strategica a mai multor antene in zonele critice se elimina portiunile de semnal foarte slab sau deloc ce pot aparea la distanta mica de antena celulei ce deserveste arie.

Pe masura ce o zona de serviciu devine tot mai aglomerata de utilizatori, o zone este deservita de mai multe celule mici. In aceste fel centralele urbane pot fi impartite in cate zone este necesar pentru a furniza un nivel de serviciu acceptabil in regiunile cu trafic mare, in timp ce in zonele rurale sunt izolate, se folosesc celule mari, mai putin costisitoare. (Fig 2.4).

2.6. Transferul unei convorbiri   

Problematica principala ce apare intr-o retea celulara si se produce atunci cand un abonat circula de la o celula la alta celula in timpul unei convorbiri(de exemplu este in masina) este cea a transferului convorbirii dintr-o celula in alta. Pentru ca zonele adiacente nu utilizeaza aceleasi canale radio, o convorbire trebuie ori terminata ori terminata ori transferata de pe un canal radio pe altul, respectiv de pe o celula pe alta, cand un utilizator traverseaza linia dintre celule adiacente.

Pentru ca intreruperea comunicarii nu este acceptabila, a fost creat procesul de transfer(handoff sau handover). Handover-ul are loc cand reteaua de telefonie mobila transfera in mod automat o convorbire de pe o antena pe alta respectiv de pe un canal radio pe altul,cand mobilul trece intr-o celula adiacenta.

In timpul unei convorbiri, cele doua parti aflate in convorbire se afla pe un canal de voce anume. Cand unitatea mobila se misca in afara ariei de acoperire a unei celule date receptia devine mai slaba, iar puterea necesara pentru transmisie de la mobil catre celula creste.

In acest moment telefonul cauta alte celule mai puternice ce ar trebui sa fie prin preajma, conform si cu informatiile primite de la sistem pe canalele speciale de semnalizare catre terminal, si daca gaseste o celula viabila, cu nivel de semnal acceptabil cere un transfer. Sistemul comuta convorbirea pe un canal cu semnal mai puternic intr-o noua celula fara a intrerupe apelul si fara alertarea utilizatorului.

Convorbirea continua atat timp cat utilizatorul vorbeste, iar aceasta nu va observa transferul deloc, cel putin teoretic. In realitate trecerea poate fi observata de catre o porsoana cu experienta si cunostinte adecvate. Si anume, este o intrerupere foarte scurta produsa de faptul ca la transfer exista un timp mort, telefonul fiind mutat nu numai pe un alt canal, dar si pe un alt slot de timp(time-slot).

Din motive de compatibilitate toate echipamentele accepta un timp mort pentru a sincroniza corect emisia mobilului deoarece mai este un parametru ce afecteaza comunicatia, si anume intarzierea datorata distantei(time advence) in care terminalul mobil trebuie resincronizat pe noua celula, pe noul canal alocat.

Capitolul 3

Echipamente utilizate in telecomunicatii

Ansamblul echipamentelor ce asigura buna functionare a unui sistem de telefonie mobila GSM, pe scurt "reteaua" este formata din mai multe componente si subsisteme ce vor fi explicate cu imagini si cu cele ce urmeaza:(Fig.3.1).

In Fig.3.1 avem o antena clasica, standard prin sistemul GSM 900 MHz. Aceasta este cea mai populara antena de GSM si o putem vedea peste tot.

Este o antena directiva, iar 3 antene directive orientate in forma de triunghi formeaza asa numitul site. In directia fiecareia se formeaza o celula, site-ul reprezentand limita dintre 3 celule adiacente. Lungimea antenei clasice din Fig.3.1 este de aproximativ 1-1,5 m. O antena de 1800 MHz este de regula jumatate din cea de 900 MHz.

Carcasa este din material complet permeabil undelor radio si rezistent la caldura si factori atmosferici, si are rolul de a proteja radiatii aflati in interior.

Spatele antenei este matalic si formeaza un fel de reflector asigurand directivitatea, detaliu in Fig.3.2.

Se poate observa ca sunt doua cabluri care intra in antena. Unul este pentru emisie si celalalt pentru receptie. Se folosesc antene individuale pentru emisie si receptie din doua motive, primul ar fi ca este necesara separatia cat mai buna intre caile de emisie si receptie si prin separarea electrica a antenelor, se obtine atenuarea acceptabila a interferentelor, astfel era necesar un duplexor si echipamentele ar fi avut nevoie de tehnologie deosebita si ar fi foarte scumpa, iar al doilea motiv ar fi ca o antena eficienta are o banda de trecere ingusta si daca ar fi o singura antena nu s-ar acorda corect si in spectrul de emisie si in cel de receptie.

Fiecare radiant din cadrul antenei, cel de emisie si cel de receptie este acordat in centrul benzilor de interes, respectiv 902 MHz la receptie si 947,5 MHz la emisie.

Sistemul mecanic de prindere poate asigura cu precizie orientarea antenei atat in plan orizontal cat si vertical. Cablul ajunge la BTS(transceiver), care se afla in cabinetul echipamentelor aflat de regula in preajma antenelor in dulapuri metalice. Cablurile trec printr-un sistem de ghiduri metalice ecranate, cum este cel aflat in spatele antenei, se vede pe zid, si mai bine, in Fig.3.3.

Scopul acestora este de a ecrana cat mai bine nu atat de scapari pe emisie cat mai ales pentru eliminarea interferentelor la receptie,deoarece acestea pot afecta sensibilitatea si ca atare performanta, mai ales cand lungimea cablului de la emitator si pana la antena este mare.

Exista si antene GSM omnidirectionale, dar se folosesc rar(la noi in tara nu sunt deloc). Antenele omnidirectionale reprezinta centrul unei celule si in Fig.3.4 este reprezentata o astfel de antena.

Se folosesc rar probabil mai ales din motive economice, deoarece fiecare celula in parte ar avea nevoie de mai multe site-uri in sistem si cresc costurile de acoperire, spre deosebire de antenele directive/sectorizate la care pe un site se pot instala 3 celule facandu-se economie Fig.3.5).

Mai exista si alt aspect care face antena impracticabila in zone urbane si dense. Faptul ca este omnidirectionala limiteaza gradul de sectorizare si planificare a formei celului, ceea ce duce la scaderea capacitatii zonei deoarece nu se pot instala alte celule aproape de ea.

Sunt insa performante in zonele unde o antena acopera o celula cu raza de peste 15 km, zone intinse, fara obstacole si cu densitate de populatie scazuta, campii, etc. antena este formata din 2 radianti, unul de emisie si unul de receptie, exact ca la o antena normala, directiva cu mentiunea ca sunt distantate mai mult si astfel se imbunatateste raportul de semnal/interferente.

Necesitatea acoperirii in zone speciale cum ar fi in subterane, tuneluri si locuri unde semnalul radio nu ajunge de la antenele obisnuite datorita naturii cladirilor sau a unor obstacole naturale a facut necesara aparitia unui tip de antena, o antena mica, "locala" sa-i spunem, prezentata in Fig.3.6.