FTTA e 5G: Transformando a forma como as redes sem fio são conectadas
Em comparação com as redes móveis tradicionais, as redes 5G exigem maior largura de banda, menor latência e uma implantação mais densa de estações rádio-base. Portanto, as conexões dentro das estações rádio-base, bem como aquelas entre antenas, RRUs/RRHs e BBUs, tornam-se cada vez mais cruciais para o desempenho geral da rede.
O que é Fiber to the Antenna (FTTA)?
Fiber to the Antenna (FTTA) é uma arquitetura de rede amplamente utilizada em sistemas modernos de comunicação sem fio. Ela utiliza cabos de fibra óptica para proporcionar transmissão de dados em alta velocidade entre o equipamento de banda base e o equipamento de rádio instalado próximo à antena.
Em uma implementação típica de FTTA, a BBU, a RRU/RRH, a antena, o cabo de fibra óptica, o CPRI/eCPRI e o *fronthaul* trabalham em conjunto para completar o link de comunicação da unidade de processamento de banda base até a antena. A seguir, apresentamos uma explicação da terminologia referente aos principais componentes.
BBU (Baseband Unit – Unidade de Banda Base)
A Unidade de Banda Base (BBU) é responsável pelo processamento de sinais de banda base em redes de comunicação móvel. Em configurações tradicionais de estação rádio-base, a BBU é normalmente instalada em uma sala de equipamentos ou em um gabinete, enquanto o equipamento de rádio é instalado próximo à antena. Em suma, a BBU pode ser considerada o "centro de processamento" da estação rádio-base.
RRU (Remote Radio Unit – Unidade de Rádio Remota) / RRH (Remote Radio Header – Cabeçote de Rádio Remoto)
As Unidades de Rádio Remotas (RRUs) e os Cabeçotes de Rádio Remotos (RRHs) são unidades de rádio instaladas próximas à antena. Sua função principal é converter e processar sinais entre o lado digital de banda base e o lado de radiofrequência (RF). Por estarem próximas à antena, elas ajudam a reduzir as perdas causadas pela transmissão via cabos de RF em longas distâncias. Em suma, a RRU/RRH atua como uma interface de rádio entre o equipamento de banda base e a antena.
Antena
Uma antena é um componente utilizado para transmitir e receber sinais de rádio. Ela converte sinais elétricos em ondas eletromagnéticas e as transmite para dispositivos móveis. Portanto, a antena é o componente de uma estação rádio-base que interage diretamente com o ambiente sem fio.
Cabos de Fibra Óptica
Os cabos de fibra óptica utilizam fibras ópticas para transmitir dados na forma de sinais ópticos, em vez de sinais elétricos. Em implementações FTTA, os cabos de fibra óptica são normalmente usados para conectar BBUs e RRUs/RRHs, proporcionando transmissão de dados com alta largura de banda e baixa perda.
Em comparação com links de transmissão de longa distância via cabos de cobre, os cabos de fibra óptica oferecem as seguintes vantagens:
- Alta largura de banda
- Baixa perda de transmissão
- Transmissão de longa distância
- Resistência a interferência eletromagnética
- Menor tamanho e peso reduzido
Para implementações de estações rádio-base externas (outdoor), os cabos de fibra óptica FTTA também podem ser projetados com características como impermeabilização, resistência a raios UV, proteção mecânica e conectores robustos para suportar condições ambientais adversas.
CPRI / eCPRI
CPRI (Common Public Radio Interface) é uma interface de comunicação desenvolvida originalmente para conectar equipamentos de banda base (BBU) e equipamentos de rádio remotos (RRU).
Nas arquiteturas tradicionais de redes LTE e nas primeiras arquiteturas de redes 5G, o CPRI era normalmente utilizado para conexões de *fronthaul* entre a BBU e a RRU.
O eCPRI (Enhanced Common Public Radio Interface) é uma interface mais recente, projetada para melhorar a eficiência da transmissão e atender melhor às necessidades das modernas redes 5G.
Como funciona o FTTA?
Se os termos técnicos acima forem difíceis de entender, você pode usar uma maneira muito simples para compreendê-los:
A BBU é responsável pelo "processamento de dados", a RRU/RRH é responsável pelo "processamento de sinais sem fio", a antena é responsável pela "transmissão e recepção de sinais sem fio" e a fibra óptica é responsável pela "transmissão de dados em alta velocidade".