Rede de Transporte das Operadoras Regionais e de Longa Distância Inclui backbones, entroncamentos secundários e acesso tanto para troncos de longa

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2 Rede de Transporte das Operadoras Regionais e de Longa Distância Inclui backbones, entroncamentos secundários e acesso tanto para troncos de longa distância como para redes metropolitanas. Rede de Transporte das Operadoras de Sistemas Celulares Fixos e Móveis Largamente utilizada, principalmente nas áreas metropolitanas, provendo todo ou parte da rede de comunicações entre as centrais de serviços móveis e estações rádio base ou entre os sistemas móveis e a rede pública. Rede Privada das Operadoras de Sistemas de Energia e Outras Largamente utilizada pelas empresas de energia desde a época dos rádios analógicos não só para prover a comunicação como o envio de controles, teleproteção, etc. entre as subestações. Redes Corporativas Utilizadas como parte ou toda a rede de transmissão necessária para suportar o tráfego das redes corporativas, independente da localização, capacidade e dimensões dessa rede. No caso de uma rede de dimensões regionais ou nacionais, pode ser utilizada em conjunto com sistemas satélites, provendo as ligações locais de alto tráfego. 2

3 Rede de Distribuição de Sinais de TV Algumas operadoras de TV em nível regional utilizam rádios para a distribuição de TV desde os centros geradores até os pontos de difusão. Neste caso, utilizam-se equipamentos digitais associados aos equipamentos rádio, com capacidades de n x 34 Mbps. Links Temporários Operadoras de TV utilizam muitos links temporários (provisórios) para transmissão de eventos esportivos, sociais ou políticos, por meio de equipamentos rádio portáteis. Provedores de Serviço Internet Muitos provedores de serviços de Internet utilizam links de rádio em seus backbones, e também para atendimento a seus grandes clientes. 3

4 Quando pensamos na rede de telefonia fixa (PSTN), principalmente na parte conhecida como rede de acesso, ou seja, acesso do assinante até a central de comutação e controle (CCC), vêm a mente o acesso feito por cabo metálico visto que logo pensamos no par metálico que chega até a residência do assinante, porém algo mais pode estar envolvido. No desenho acima temos algumas comunidades distantes da CCC local e para que seja atendida a demanda nestas localidades tem-se todos os assinantes sendo concentrados num EL, por exemplo, conhecido como Estágio de Linha e neste ponto da rede pode ser utilizado um link de rádio digital conectando o EL até a Central de Comutação. Percebe-se que no modelo convencional o par metálico que sai da residência do assinante chega até o DG (Distribuidor Geral) da Central e no exemplo acima temos o par metálico que sai da residência do assinante e vai até um Estágio de Linha, podendo ser um Estágio de Linha Remoto (ELR) ou Estágio de Linha Integrado (ELI), sendo o último mais comumente utilizado hoje, onde também está chegando todos os outros assinantes desta localidade. A conexão do Estágio de Linha com a Central pode ser feita através de um link de rádio. 4

5 Em grandes empresas, providas pela sua rede telefônica interna através de uma central de comutação privada (PABX), pode ser solicitado a operadora telefônica local um acesso exclusivo, por exemplo, através de um feixe de 2Mbps (E1). Podemos utilizar um sistema de microondas para interligação do PABX do cliente até a operadora, onde possibilitará o acesso a rede telefônica pública (PSTN). 5

6 No exemplo acima, vemos a possibilidade de aplicar o sistema de rádio fazendo a conexão de centrais de comutação, seja centrais locais ou trânsito, seja centrais da rede fixa ou móvel. A capacidade do link de microondas é dimensionado a partir do fluxo entre estas duas centrais. 6

7 No exemplo mostrado acima vemos a aplicação do rádio digital formando uma rede corporativa interligando os pontos remotos de uma empresa. Observa-se que somente a matriz está diretamente conectada a rede pública (PSTN) através de uma Central de Comutação Privada (PBX) e as filiais tem acesso a rede interna e a rede externa através da matriz. O sistema de rádio digital possibilita a comunicação de voz e dados em qualquer ponto desta rede. 7

8 Na aplicação acima temos a conexão simultânea de uma rede de voz e dados. As centrais privadas remotas estão interligadas através do link de rádio assim como as redes locais (LAN) também estão conectadas através do feixe de microondas. Percebemos que ainda existe a conexão em uma das pontas, de um acesso a rede WAN através do roteador. Como o rádio leva informação de voz e dados no mesmo link, tanto o PABX como a rede local de dados precisa entregar ao rádio o tráfego de forma padronizada. A informação em si que o rádio está levando não é importante para ele mas sim a interface padrão das fontes de informação. 8

9 Algumas operadoras de TV em nível regional utilizam rádios para a distribuição de TV desde os centros geradores até os pontos de difusão. Neste caso, utilizam-se equipamentos digitais associados aos equipamentos rádio, com capacidades de n x 34 Mbps. 9

10 Para cobertura de eventos esportivos, sociais ou políticos, as operadoras detv utilizam muitos links temporários por meio de equipamentos rádio. 10

11 Neste exemplo, observamos um backbone (via principal de ligação entre as partes da rede) realizada através dos enlaces de rádio, proporcionando acesso às diversas aplicações, como por exemplo, telefonia, dados, estações MUX, etc... 11

12 Com a grande expansão da telefonia móvel celular através da necessidade de cada vez mais cobertura do serviço e empresas concorrentes disputando essa fatia do mercado, os links de rádio digital ou links de microondas, como normalmente são conhecidos, são um grande sucesso. Fazendo a interligação entre Estações Rádio Base (ERB s ou BTS) e Centrais de Comutação Móvel (MSC s) o sistema rádio digital atende com grande velocidade de instalação e alta eficiência esta aplicação. É comum observar em torres do sistema celular uma antena parabólica conectada a um sistema de microondas, que levará todo o tráfego dessa BTS até a outra BTS ou até a MSC formando uma rede interligando as células e cluster s. Devido a ampla utilização do rádio na rede móvel, ilustraremos mais detalhadamente o seu papel nesta aplicação. 12

13 Este exemplo não tem como objetivo pormenorizar o funcionamento de uma rede celular mas sim em observar onde o sistema de rádio contribui para o funcionamento desta rede. Observamos que as Estações Rádio Base (ERB s) estão interligadas através de rádio enlace, inclusive o acesso até a Central (MSC). Os assinantes móveis estão em comunicação com as ERB s, dentro de uma determinada célula da rede. Vemos na figura acima, um procedimento de chamada de um assinante móvel para outro assinante móvel dentro de uma mesma área de serviço. Neste caso, não é importante para nós a análise de como essa chamada será realizada mas o importante será analisarmos qual são os equipamentos fontes do sistema de rádio e qual é o tráfego que será transportado na rede. 13

14 Nas transparências seguintes, descreveremos o procedimento para realização da chamada celular anterior porém com maiores detalhes. Vemos na transparência acima quais são as partes que formam um site. Em nosso exemplo trata-se do site onde está localizado o assinante A (originador da chamada). O assinante móvel está em comunicação com a ERB deste site através de sua antena de recepção (interface aérea ou air interface). Esta antena por sua vez está conectada a um cabo coaxial que está preso junto a torre e este entra no abrigo (container) 14

15 Entrando no abrigo, observamos que o sinal do assinante A, juntamente com todos os outros assinantes que estão na célula formada por esta ERB, são cabeados à parte indoor do rádio através de um distribuidor de tráfego (DID). O destino do tráfego da ERB, entregue ao rádio é a central (MSC). Importante notar que neste abrigo (ou container) temos dois equipamentos distintos (ERB e rádio microondas) e para que seja possível a interligação destes equipamentos é necessário que o tráfego seja padrão. Em outras palavras, temos dois equipamentos conversando e para que isso seja possível é necessário que o idioma escolhido seja reconhecido pelos dois. A interface de tráfego padrão neste caso será o feixe de 2Mbps portanto a ERB terá de entregar à parte indoor do rádio um feixe de 2Mbps assim como, se for analisado o outro sentido da comunicação, o rádio terá de entregar a ERB um feixe de 2Mbps (a comunicação é full-duplex). 15

16 Para lembrarmos, o quadro de 2Mbps é formado por 32 time slots (TS) formando a primeira ordem da hierarquia digital plesiócrona (PDH). Este é chamada de E1. Em nosso exemplo, a ERB não está ocupando todos os timeslots portanto temos tráfego disponível para que mais assinantes móveis possam utilizar. Vale lembrar que o feixe E1 faz parte do padrão europeu mas seria perfeitamente possível utilizar outro padrão de tráfego desde que tanto a ERB como o sistema de rádio microondas tivessem interfaces adequadas. 16

17 O rádio digital tem como objetivo levar todo o tráfego desta ERB e, seguindo a rede do nosso exemplo, esse sinal é transmitido num enlace de microondas até o próximo site da rede. 17

18 Neste site destacado acima temos uma nova Estação Rádio Base e nota-se que agora há dois sistemas de rádio digital. Observa-se ainda que o tráfego do primeiro site, analisado anteriormente, é recebido neste site. 18

19 Detalhando a figura acima, percebemos o tráfego da ERB do primeiro site analisado que está chegando no rádio microondas. Representado de uma forma simplificada, observa-se os sinais dos assinantes móveis que estão em comunicação com a célula da ERB deste site local. 19

20 O processo que ocorre com os sinais dos assinantes móveis desta célula é exatamente o mesmo descrito no primeiro site analisado. A ERB entrega ao rádio um feixe de 2 Mbps, através do distribuidor de tráfego (DID) e cabe ressaltar que agora terão de ser transmitidos 2 feixes de 2 Mbps (2x2Mbps), o primeiro feixe que veio do site anterior e o segundo feixe de 2 Mbps que leva os assinantes deste site. Analisando o rádio digital observa-se que o processo foi idêntico ao do primeiro site analisado porém aumentou a capacidade de tráfego o que torna necessário que este tenha interface para 2x2 Mbps. 20

21 Os 2 feixes de 2Mbps são enviados para o próximo site da rede lembrando que o destino é a Central (MSC). 21

22 Concluímos na análise que o rádio digital faz o transporte de todo tráfego da rede. Para o rádio não importa a informação que ele transporta mas é fundamental o padrão do tráfego ou a interface de tráfego escolhida de forma a possibilitar a transferência entre o rádio e o equipamento fonte. Neste caso foram as ERB s ea MSC. 22

23 Sem dúvida nenhuma, os sistemas rádio digital tem seu lugar dentro dos mais diversos serviços nas redes de telecomunicações, como vimos através dos exemplos mostrados. Interligando entroncamentos secundários, fornecendo acesso aos usuários, etc... 23