No dimensionamento de um enlace de rádio o objetivo é garantir que o sinal digital original que transporta a informação possa ser regenerado na outra ponta com uma taxa de erros aceitável. Para que isto ocorra a relação portadora ruído (C/N) na recepção tem que ser maior que um valor mínimo especificado. Este valor é função da modulação e mecanismos de codificação utilizados no enlace.
A potência do transmissor e antenas devem ser portanto dimensionadas de modo a compensar as perdas na propagação e outras referentes a polarização cruzada e atenuação nos conectores, cabos coaxiais ou guias de ondas.
É necessário também incluir uma margem para fazer frente a sinais interferentes próximos a banda de frequências utilizada pelo enlace. Estes sinais podem aumentar o nível de ruído no receptor e por consequência piorar a relação portadora ruído.
Apresenta-se a seguir com mais detalhes as perdas de propagação.
As principais aplicações de enlaces rádio digital ponto a ponto são:
Rede de transporte das operadoras de telefonia fixa e celular. São muito utilizados pelas operadoras de celular na interligação de ERBs com as CCCs.
Redes de dados para atendimento de clientes corporativos, principalmente na implantação do acesso.
Redes de distribuição de sinais de TV.
Provedores de internet.
Em um enlace rádio digital a informação (voz, dados ou imagens) está em formato digital e é transportada em canais padronizados (PDH ou SDH).
Em um enlace rádio o sinal é transmitido pela antena transmissora e propaga-se na forma de ondas de rádio (ondas eletromagnéticas) até a antena receptora. Ao se propagar de uma antena até a outra o sinal é atenuado estando sujeito às seguintes perdas:
Perda no espaço livre
Apenas parte da energia transmitida através das ondas eletromagnéticas é captada pela antena receptora. Esta energia é tanto menor quanto maior a frequência e a distância. Esta perda, denominada perda no espaço livre é expressa em dB pela seguinte fórmula:
Perda no espaço livre (L) = 32,5 + 20 log d + 20 log f
Onde d é a distância em km e f a frequência em MHz.
Desvanecimento
Ao se propagar as ondas de rádio estão sujeitas a reflexões no solo e na atmosfera que provocam alterações na sua amplitude e caminho percorrido ocasionando variações na potência do sinal recebido. Estas variações são chamadas de desvanecimento (fading). O desvanecimento pode ser causado também por obstáculos na linha de visada direta, ou por atenuação devido a chuvas.
Disponibilidade do Enlace
Compensar todas as perdas no enlace devido a desvanecimento pode levar a utilização de margens muito grandes encarecendo ou até inviabilizando o enlace.
Em certas casos, principalmente em frequências mais altas onde a atenuação devida a chuvas é maior, procura-se especificar uma margem que garanta uma alta disponibilidade para o enlace, admitindo-se no entanto que ele fique indisponível por um certo período de tempo. Por exemplo, um enlace com uma indisponibilidade anual 99,995% ficará indisponível no ano 26,28 minutos.
Em frequências acima de 10 GHz e em regiões de clima tropical como o Brasil a atenuação por chuva é um fator relevante no dimensionamento de enlaces de rádio. Este dimensionamento é feito utilizando modelos de estimativa de chuva da UIT ou outros desenvolvidos no Brasil.
É importante lembrar que a disponibilidade do sistema como um todo é menor que a disponibilidade do enlace pois deve levar em consideração as falhas nos equipamentos que o compõem.
A especificação de desempenho do enlace é normalmente definida tendo por base a ITU-T G.821 ou G.826.
A tabela a seguir apresenta as frequências disponíveis no Brasil para implantação de enlaces rádio digitais ponto a ponto, juntamente com as capacidades permitidas e regulamentação aplicável. (Clique na Norma ou Resolução para detalhes).
Freqüência (GHz)
Com as frequências mais baixas é possível enlaces com distâncias maiores, o espectro encontra-se no entanto mais congestionado. Frequências maiores de 8 GHz são mais sensíveis a atenuação pela chuva e são empregadas em enlaces menores (poucos quilômetros).
Os Rádio Spread Spectrum podem ser utilizados sem necessidade de autorização de uso de frequência nas faixas de : 902-907,5; 915-928; 2400-2483,5; 5725-5850 MHz.
A implantação de enlaces rádio envolve uma gama mais ampla de conceitos que vão da infraestrutura necessária para instalação dos equipamentos e antenas, envolvendo sistemas de energia e aterramento, à implantação de equipamentos redundantes e monitorados por sistemas de gerência.
O enlace é um componente básico utilizados em muitas redes. Existem operadoras, como a Diveo, cuja maior parte do backbone e acessos é formada por enlaces rádio. A maioria no entanto combina enlaces rádio com um backbone em fibra óptica aumentando desta forma a cobertura de sua rede.
Os enlaces rádio podem ter os seus canais utilizados com um grande número de interfaces de dados para o usuário seja para redes de pacotes ou interfaces LAN.
Em abril de 2004 existiam 31 fabricantes com equipamentos (transceptor digital) para enlaces rádio digital, homologados pela Anatel pela res. 242: Airspan, Alcatel, Aperto, Ceragon, Dataradio, DMC, Ensemble, Ericsson, Fresnel, Harris, Intracom, KF Tecnologia, Linear, Marconi, MDS, Moseley, Motorola, Nec, Nera, Netro, Nokia, Ogier, Proxim, Q-Free, SAF, Siemens, Telemobile, Transcore, Trio, Young e ZTE.
