Enfrentando os desafios de capacidade nas redes móveis africanas com E

Jun 01, 2023

Nos últimos anos, registou-se um aumento maciço no consumo de dados entre os assinantes de banda larga móvel em muitos dos principais mercados africanos, como a Nigéria e o Quénia. Atender às necessidades de capacidade provenientes deste crescimento de dados apresenta um conjunto único de desafios e oportunidades para os fornecedores de serviços de comunicação e as suas redes.

As ligações de microondas tradicionais têm sido uma pedra angular da infra-estrutura de rede a nível mundial, bem como em África. No entanto, à medida que o volume de dados transportados pelas estações base de rádio continua a aumentar, a necessidade de aumentar a capacidade das ligações de microondas tornou-se mais crítica do que nunca. Na verdade, devido à estrutura em árvore dos enlaces de micro-ondas, a demanda de capacidade nos enlaces de micro-ondas aumenta mais rapidamente do que nas redes de acesso por rádio. Neste blogue, centramo-nos na forma como as soluções de micro-ondas de alta capacidade, tanto em distâncias curtas como longas, podem responder aos crescentes requisitos de capacidade das redes móveis em muitos países africanos.

O espectro da banda E (70/80 GHz) é essencial para suportar os requisitos cada vez maiores da RAN para 5G e além. Oferece capacidades semelhantes às da fibra e pode ser implementado de forma rápida e eficiente.

O espectro de 70/80 GHz foi atribuído à utilização de microondas da banda E pelos reguladores em vários países africanos, por exemplo, tanto pela Autoridade de Comunicações do Quénia (CA) como pela Comissão de Comunicações da Nigéria (NCC). As operadoras de ambos os países estão aproveitando os benefícios dos links de transmissão em banda E, como tempo rápido de lançamento no mercado, menor TCO e latência em comparação com a fibra.

Para obter a maior distância, o menor tamanho de antena e a maior capacidade, o parâmetro de projeto mais importante a considerar é o ganho do sistema de microondas da banda E. Este parâmetro é a soma da potência de saída e da sensibilidade do receptor. Quanto maior o ganho do sistema, melhor. A solução de microondas de banda E da Ericsson possui o maior ganho de sistema do setor. Isto é particularmente importante para os países africanos onde podem ocorrer fortes chuvas sazonais. Quanto mais chuva, pior é para os links da banda E, e um alto ganho do sistema é vital nessas condições.

Existe ainda outro grau de liberdade para links de banda E que é chamado de disponibilidade de link. Embora numa ligação normal de curta distância pretendamos uma disponibilidade de ligação de 99,999%, podemos aumentar significativamente a capacidade em distâncias alargadas se reduzirmos a disponibilidade para 99,99%, sem qualquer efeito na experiência do utilizador, onde uma proporção significativa do tráfego de backhaul móvel é constituído por dados baseados em pacotes. Também podemos melhorar ainda mais a disponibilidade do link usando uma banda tradicional junto com o link da banda E. A Ericsson chama isso de configuração Multi-band Booster. Nessas configurações, ambas as frequências podem ser combinadas usando apenas uma antena de banda dupla, o que minimiza o número de antenas no mastro.

A redução do consumo de energia é uma prioridade fundamental para muitos dos prestadores de serviços de comunicações em África, tanto por razões de custos como de emissões. A solução de banda E da Ericsson tem o menor consumo de energia e o menor par de tamanhos do setor. Juntamente com inovações como a Antena de Compensação de Oscilação e o Controlador de Automação de Transporte Ericsson, é possível maximizar a disponibilidade e minimizar as operações e os esforços de suporte.

As ligações de microondas de longo curso são ideais para altas capacidades a distâncias mais longas e adaptam-se bem às necessidades de ligação de zonas rurais em África, sendo também frequentemente utilizadas para fechar anéis de fibra, proporcionando protecção de ligações e cobertura de ilhas. Quando a necessidade é de 2 a 10 Gbps em distâncias de 10 a 120 km, as soluções de link de longa distância são uma boa opção, pois podem fornecer alta capacidade em longa distância. Muitos dos links de micro-ondas de longa distância, onde a capacidade esperada de transporte é relativamente baixa, também podem ser facilmente servidos com soluções de micro-ondas de curta distância.

Os modernos links de longa distância de micro-ondas operam na faixa de frequência de 5 a 13 GHz. Quanto mais baixa for a frequência, maior será o alcance do sinal de RF. Usando múltiplos canais e múltiplas bandas de frequência em combinação com modulação adaptativa e ligação de link de rádio da camada 1 (L1), é possível atingir a capacidade desejada e atender às necessidades de disponibilidade de serviço com microondas de longa distância.