A comunicação de dados sem fio utiliza ondas de rádio para transmitir dados, principalmente dados da Internet, 'pelo ar' para pontos finais que exigem acesso a dados da Internet. Isto tem uma vantagem sobre cabsistemas de armazenamento, incluindo fibra óptica cables.
A tecnologia sem fio tem uma enorme vantagem na medida em que é extremamente rápida e fácil de implantar; requer apenas Estações Base de MNOs a distâncias razoáveis das instalações do Cliente.
Além disso, as técnicas mais modernas utilizadas para comunicar dados através de um sinal de rádio melhoraram a um nível onde podem atingir taxas de transmissão de dados muito satisfatórias, ou seja, um bom desempenho de Upload/Download.
A transmissão de dados de um MNO para as instalações mencionadas abaixo é conhecida como Acesso Fixo Sem Fio (FWA), pois se refere ao uso de Transmissão de Dados Sem Fio entre dois locais fixos.
Esses 'locais fixos' são as 'estações base' do MNO, por um lado, conectadas à Internet, comunicando-se com equipamentos nas instalações do cliente (CPEs), como roteadores localizados em residências, escritórios, fábricas, locais industriais como fábricas, minas, etc.
Uma antena fornece os meios de 'capturando' o sinal de rádio enviado pela estação base do MNO. Muitos roteadores usados por MNOs possuem antenas embutidas, no entanto, se você olhar a Figura 1. Abaixo você verá que os sinais de rádio têm dificuldade em penetrar nas paredes e estruturas externas da maioria dos ambientes onde são implantados.
É aqui que uma antena externa pode fazer uma grande diferença entre um cliente extremamente insatisfeito e vice-versa. No entanto, existem alguns princípios básicos que uma antena externa precisa fornecer para fornecer um bom nível de sinal ao roteador.
Para receber todos os sinais em diferentes frequências, uma boa antena deve ser capaz de captar todas as frequências que uma operadora de rede móvel (MNO) provavelmente utiliza para transmitir/receber. É importante solicitar ao fabricante um gráfico de "resposta de frequência". Na POYNTING, orgulhamo-nos de ser um dos principais projetistas de antenas do mundo, e isso se reflete na resposta de frequência de nossas antenas.
O Ganho de uma Antena é uma medida de melhoria proporcionada pela Antena. Quanto maior o ganho de uma antena, melhor será sua capacidade de receber sinais mais fracos. Na POYNTING nos orgulhamos não apenas da boa resposta de frequência conforme mencionado acima, mas também do melhor ganho por frequência do setor.
A terceira característica importante de uma antena é o seu padrão de radiação. Esta é uma medida de quão boa a antena responde a todas as frequências da direção da Torre da Estação Base, ou seja, quão bom é o Ganho em qualquer direção.
As antenas são divididas em duas categorias principais, Omnidirecionais e Unidirecionais, também conhecidas simplesmente como Antenas 'Direcionais'.
Antenas omnidirecionais:
Como o nome sugere, são antenas externas capazes de receber sinais de rádio de qualquer direção. O padrão de radiação destas antenas se assemelha a um círculo quando considerado o plano horizontal. Isso significa que a antena pode ser orientada em qualquer direção e ainda terá uma boa resposta de frequência padrão com um bom fator de ganho.
Novamente, é aqui que POYNTING oferece uma excelente solução. Nossas antenas possuem padrões de radiação omnidirecional quase perfeitos, o que significa que você obterá o melhor desempenho em termos de ganho em qualquer frequência padrão MNO de qualquer direção.
Antenas Unidirecionais (ou apenas Antenas 'Direcionais')
Novamente, como o nome sugere, estas são antenas feitas especificamente para receber sinais de uma direção específica. As áreas de aplicação destas Antenas são situações onde uma Torre de Estação Base Única é a única Fonte de transmissão MNO na Área.
Nossas antenas POYNTING, assim como nossas antenas omnidirecionais, possuem desempenho direcional excepcional. Isto significa que o Ganho da nossa Antena Direcional é excelente na Direção da Estação Base do MNO em todas as frequências padrão que o MNO deseja transmitir/receber.
Todos os sistemas de comunicação modernos utilizam um mecanismo conhecido como Verificação de Redundância Cíclica (CRC) para garantir que a integridade da comunicação carregada ou baixada através da conexão Rádio Internet não seja comprometida. Se o CRC do uplink/downlink falhar, o sistema de comunicação solicita uma retransmissão dos dados perdidos no trânsito entre a estação base e o CPE, o roteador.
Figura 1
O maior fator que causa a retransmissão constante de dados é a baixa qualidade do sinal.
Se uma grande proporção de usuários conectados a uma estação base específica apresentar baixa qualidade de sinal, os mecanismos de processamento de sinal da estação base começarão a limitar a largura de banda disponível para clientes individuais e o resultado final será um desempenho de transmissão de dados extremamente ruim, ou seja, upload/download extremamente fraco. também conhecido como alta taxa de erro de bits (BER).
Roteadores projetados para receber sinais de MNOs normalmente possuem antenas internas. Essas antenas funcionam bem apenas em determinadas circunstâncias. Foi demonstrado, no entanto, que a penetração dos sinais MNO no interior do edifício é um enorme desafio e o sinal dentro de um edifício pode ser até 100 vezes mais fraco do que fora do edifício.
Portanto, fica claro que uma antena externa com excelente fator de ganho, excelente resposta de frequência e excelente capacidade omnidirecional e/ou unidirecional fornecerá um sinal muito melhor, resultando em desempenho de FWA muito melhor.
Esse sinal enfraquecido causa uma baixa relação sinal-interferência-ruído (SINR), que, devido à alta taxa de erro de bit (BER), força o roteador a recorrer à demodulação de ordem inferior, como a modulação por deslocamento de fase em quadratura (QPSK), um mecanismo empregado pelos transceptores de estações base para preservar a integridade dos dados em ambientes com baixa SINR.
Figura 1. Painel do acima mostra os dois cenários, Antena interna vs. Antena externa. Neste exemplo, a antena interna tem um fator de ganho de 1.2 versus a antena externa tem um fator de ganho de 2,
Se todos os assinantes neste exemplo tivessem uma Antena Externa com fator de ganho melhorado, a Estação Base poderá atingir confortavelmente 150 clientes. Em contraste, nenhum dos clientes tinha antenas exteriores, a estação base só pode fornecer um serviço satisfatório a 40 clientes, claramente uma grande melhoria para o MNO.
Isso significa que 60/150 = 60% dos clientes neste exemplo desfrutarão de todos os benefícios do maior rendimento possível e, portanto, do desempenho do serviço FWA fornecido pela MNO.
Figura 2
Dito tudo isto, esta é uma oportunidade para os MNO adicionarem uma Antena externa, aos Routers que fornecem, como parte do seu serviço. Isso contribuirá muito para fornecer aos seus clientes um bom FWA com o melhor desempenho possível de download/upload de dados, aumentando a satisfação do cliente.
Uma análise de custo versus benefício facilmente esclarece esse argumento a favor da instalação de uma antena externa. Considere o custo de uma antena externa conforme mostrado na Figura 2.
Figura 3
Figura 3. acima resume o Custo Benefício do cenário de Antena Externa. É claro que sem o aumento do SINR, conforme Figura 1. e 3. Acima, o MNO só pode atingir com segurança 40 Clientes resultando num rendimento mensal de 19 200.00€ num período de 24 meses.
Compare isso com a capacidade de atingir 150 clientes no mesmo setor. Embora o custo da Antena + Instalação ascenda a 39 000.00€, a Receita aumentou agora para 72 000.00€ ao longo do período de 24 meses, resultando num aumento do Resultado Líquido de 33 000.00€ vs. (Figura 3.) para o mesmo setor que não implantou Antenas Externas.
Como o desembolso de capital de Antena Externa + Instalação foi encerrado, considere a enorme diferença no lucro líquido ao longo de um Período de 48 meses de 105 000.00€ vs. 38 000.00€ (Figura 3.)
Às vezes é levantado o argumento de por que o MNO deveria fornecer antenas externas para aqueles clientes que podem não precisar delas, mas o cálculo mostra claramente que fornecer a cada cliente a mesma instalação básica reduz a complexidade na determinação de qual cliente recebe uma antena externa e quais não.
Concluindo, fica claro que uma MNO que fornece um serviço FWA ganha em satisfação do usuário, bem como em custo-benefício em todos os casos, instalando antenas externas para todos os seus clientes.
Escrito por Pieter Prinsloo – Engenheiro Técnico de Marketing
