Célula pequena - Small cell
As células pequenas são nós de acesso de rádio celular de baixa potência que operam em espectro licenciado e não licenciado que tem um alcance de 10 metros a alguns quilômetros. Pedidos recentes da FCC forneceram diretrizes de tamanho e elevação para ajudar a definir mais claramente os equipamentos de pequenas células. Eles são "pequenos" em comparação com uma macrocélula móvel , em parte porque têm um alcance mais curto e em parte porque normalmente lidam com menos chamadas ou sessões simultâneas. Como as operadoras sem fio procuram 'densificar' as redes sem fio existentes para atender às demandas de capacidade de dados de "5G"; As small cells são atualmente vistas como uma solução para permitir a reutilização das mesmas frequências e como um método importante para aumentar a capacidade, qualidade e resiliência da rede celular com um foco crescente usando o LTE Advanced .
Tipos de células pequenas
As células pequenas podem abranger femtocélulas , picocélulas e microcélulas . Redes de pequenas células também podem ser realizadas por meio de tecnologia de rádio distribuída usando unidades de banda base centralizadas e cabeças de rádio remotas . A tecnologia Beamforming (focando um sinal de rádio em uma área muito específica) pode melhorar ainda mais ou focar a cobertura de células pequenas. Todas essas abordagens para pequenas células apresentam gerenciamento central por operadoras de rede móvel .
As células pequenas fornecem uma pequena pegada de rádio, que pode variar de 10 metros em locais urbanos e internos a 2 km em locais rurais. As picocélulas e microcélulas também podem ter um alcance de algumas centenas de metros a alguns quilômetros, mas diferem das femtocélulas porque nem sempre têm recursos de auto-organização e autogerenciamento.
As células pequenas estão disponíveis para uma ampla gama de interfaces aéreas, incluindo GSM , CDMA2000 , TD-SCDMA , W-CDMA , LTE e WiMax . Na terminologia 3GPP , um Home Node B (HNB) é uma femtocell 3G. Um Home eNode B (HeNB) é uma femtocell LTE. O Wi-Fi é uma célula pequena, mas não opera no espectro licenciado e, portanto, não pode ser gerenciado com a mesma eficácia que as células pequenas que utilizam o espectro licenciado. As implantações de células pequenas variam de acordo com o caso de uso e a tecnologia de rádio empregada.
Termo guarda-chuva
A forma mais comum de células pequenas são as femtocélulas. Eles foram inicialmente projetados para uso residencial e em pequenas empresas, com um alcance curto e um número limitado de canais. Femtocélulas com alcance e capacidade aumentados geraram uma proliferação de termos: metrocélulas, femtocélulas metropolitanas, femtocélulas de acesso público, femtocélulas corporativas, super femtos, femto Classe 3, femtocélulas maiores e microcélulas. O termo "small cells" é freqüentemente usado por analistas e pela indústria como um guarda-chuva para descrever as diferentes implementações de femtocells e para esclarecer qualquer confusão de que as femtocells são limitadas a usos residenciais. Células pequenas são às vezes, incorretamente, também usadas para descrever sistemas de antenas distribuídas (DAS) que não são nós de acesso de baixa potência.
Objetivo
As células pequenas podem ser usadas para fornecer serviço sem fio interno e externo. As operadoras de celular os usam para estender sua cobertura de serviço e / ou aumentar a capacidade da rede .
A ABI Research argumenta que as pequenas células também ajudam os provedores de serviços a descobrir novas oportunidades de receita por meio de suas informações de localização e presença . Se um usuário registrado entrar em uma femtozone, a rede será notificada de sua localização. O provedor de serviços, com a permissão do usuário, pode compartilhar essas informações de localização para atualizar o status de mídia social do usuário, por exemplo. Abrir APIs de pequenas células para o ecossistema móvel mais amplo pode permitir um efeito de cauda longa .
A cobertura rural também é um mercado-chave que se desenvolveu à medida que as operadoras móveis começaram a instalar metrocélulas de acesso público em áreas remotas e rurais que têm apenas cobertura 2G ou nenhuma cobertura. As vantagens de custo das pequenas células em comparação com as macrocélulas tornam economicamente viável fornecer cobertura para comunidades muito menores - de algumas dez a algumas centenas. O Small Cell Forum publicou um white paper descrevendo os aspectos de tecnologia e business case. Operadoras móveis em países em desenvolvimento e desenvolvidos estão testando ou instalando tais sistemas. A pioneira em fornecer cobertura rural usando small cells foi a SoftBank Mobile - a operadora de telefonia móvel japonesa - que instalou mais de 3.000 small cells 3G de acesso público em agências dos correios em todo o Japão rural. No Reino Unido, o programa Rural Open Sure Signal da Vodafone e o esquema 3G / 4G rural da EE aumentam a cobertura geográfica.
Futuras redes móveis
As células pequenas são parte integrante das futuras redes LTE. Em redes 3G, as pequenas células são vistas como uma técnica de transferência. Em redes 4G, o princípio da rede heterogênea (HetNet) é introduzido, onde a rede móvel é construída com camadas de células pequenas e grandes. No LTE, todas as células serão auto-organizadas, com base nos princípios estabelecidos no atual Home NodeB (HNB), o termo 3GPP para femtocélulas residenciais.
As inovações futuras no design de acesso de rádio introduzem a ideia de uma arquitetura quase plana, onde a diferença entre uma pequena célula e uma macrocélula depende de quantos cubos são empilhados.
O sinal de transmissão da Macro Base Station (MBS) enfraquece rapidamente uma vez que o sinal MBS atinge o interior. As Femtocells fornecem uma solução para as dificuldades presentes no sistema baseado em macrocélulas. Assim, a cobertura da rede Femto Base Station (FBS) é uma das principais preocupações em ambiente interno para obter boa qualidade de serviço (QoS).
Implementações de mercado até o momento
Em dezembro de 2017, um total de mais de 12 milhões de pequenas células foram implantadas em todo o mundo, com previsões de até 70 milhões em 2025.
Backhaul de célula pequena
O backhaul é necessário para conectar as pequenas células à rede principal, internet e outros serviços. Para uso interno, pode-se usar a Internet de banda larga existente. Em áreas externas urbanas, as operadoras de telefonia móvel consideram isso mais desafiador do que o backhaul de macrocélula porque a) as células pequenas estão normalmente em locais de difícil acesso, próximos ao nível da rua, em vez de em locais mais abertos acima do telhado eb) a conectividade de operadora deve ser fornecido a um custo muito mais baixo por bit. Muitas tecnologias sem fio e com fio diferentes foram propostas como soluções, e foi acordado que uma 'caixa de ferramentas' delas será necessária para abordar uma variedade de cenários de implantação. Uma visão consensual da indústria de como as diferentes características da solução correspondem aos requisitos é publicada pelo Small Cell Forum. A solução de backhaul é influenciada por uma série de fatores, incluindo a motivação original do operador para implantar pequenas células, o que poderia ser para capacidade alvo, cobertura interna ou externa.
Veja também
Referências
links externos
- Fórum de pequenas células
- Programa de lançamento do Small Cell Forum
- ThinkSmallCell (blog de células pequenas)
- [1]
{{| data de acesso = 19/02/2018}}