Simulador Interativo de Célula 5G

Uma aplicação web interativa para simular o desempenho e a cobertura de uma small cell 5G. A ferramenta permite ao usuário posicionar uma torre de celular em um mapa interativo e visualizar em tempo real os principais indicadores de qualidade de serviço (QoS) para 500 usuários distribuídos na área, com base em um modelo de propagação de sinal realista.

Pré-visualização

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Funcionalidades Principais

Interface Principal (index.html)

• Mapa Interativo: Utiliza a biblioteca Leaflet.js para exibir um mapa real da cidade de Uberlândia-MG.
• Posicionamento da Torre: Permite posicionar a antena 5G com um clique e reposicioná-la arrastando o ícone.
• Ícones Personalizados: Usa um ícone customizado para a torre e favicons para cada página.
• Controles Dinâmicos: Controles deslizantes para ajustar a potência de transmissão da torre (em dBm) e o raio visual da célula.
• Visualização em Tempo Real: Os dispositivos dos usuários são coloridos no mapa de acordo com o tipo de serviço (eMBB, mMTC, URLLC).
• Feedback Instantâneo: Ao clicar em um dispositivo, um pop-up exibe suas métricas individuais (RSSI, Downlink/Uplink, Tipo).
• Painel de Resultados: A barra lateral exibe a média de satisfação para cada fatia de serviço (slice).

Simulação e Backend (backend.py)

• Servidor Robusto: Construído com o framework Python FastAPI.
• Geração Dinâmica: Gera 500 usuários dinamicamente em um raio de até 1km ao redor da torre a cada simulação.
• Modelo de Propagação Realista: Utiliza o modelo Okumura-Hata para calcular a perda de percurso, considerando frequência, altura da torre (20m) e altura do usuário (1.5m).
• Cálculo de QoS: Estima o throughput (Downlink/Uplink) com base na Relação Sinal-Ruído (SNR) e no Teorema de Shannon-Hartley.
• Simulação de Slicing: Modela os diferentes requisitos de QoS para os serviços eMBB, mMTC e URLLC.

Página de Análise (graficos.html)

• Relatório Visual: Abre uma nova janela com 4 gráficos analíticos gerados com a biblioteca Chart.js.
• Visualização da Informação: Os gráficos incluem:
  1. Histograma da distribuição de sinal (RSSI).
  2. Gráfico de Dispersão da correlação entre Sinal e Distância.
  3. Gráfico de Barras do throughput médio por serviço.
  4. Gráfico de Barras da contagem de usuários satisfeitos.
• Funcionalidade de Impressão: Inclui um botão para imprimir o relatório ou salvá-lo como PDF, com formatação otimizada para impressão.

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Tecnologias Utilizadas

• Backend: Python 3, FastAPI, Uvicorn
• Frontend: HTML5, CSS3, JavaScript (ES6)
• Bibliotecas:
  • Leaflet.js: Para os mapas interativos.
  • Chart.js: Para a visualização de dados e gráficos.

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Como Executar o Projeto

1. Pré-requisitos:

• Ter o Python 3.8 ou superior instalado.

2. Instalação das Dependências: Abra um terminal na pasta do projeto e instale as bibliotecas Python necessárias:

pip install fastapi uvicorn numpy

3. Iniciar o Servidor Backend: No mesmo terminal, execute o seguinte comando:

uvicorn backend:app --reload

O terminal deve indicar que o servidor está rodando em http://127.0.0.1:8000. Mantenha este terminal aberto.

4. Abrir o Simulador:

Abra o arquivo index.html no seu navegador de internet.

5. Usar a Aplicação:

Clique no mapa para posicionar a torre e iniciar a primeira simulação. Use os controles na barra lateral para ajustar os parâmetros. Após a simulação, clique no botão "Gerar Gráficos" para abrir a página de análise.

#Estrutura dos Arquivos

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├── backend.py             # O servidor FastAPI com toda a lógica da simulação.
├── index.html             # A página principal do simulador (mapa e interface).
├── graficos.html          # A página dedicada a exibir os gráficos de análise.
├── antena.png             # Ícone customizado usado para a torre no mapa.
├── antena-de-radio.png    # Favicon da página de simulação.
└── grafico-de-barras.png  # Favicon da página de gráficos.