O processo evolutivo
das redes de comunicação baseadas em sistemas sem
fio tem sido impulsionado principalmente pela demanda
de novos serviços e pelas restrições de uso do espectro
de freq�ências.
Dentre os novos sistemas
wireless que têm demonstrado características viáveis
tecnológica e economicamente, destacamos o WLL (Wireless
Local Loop, ou circuito local sem fio), que se apresenta
como alternativa aos problemas enfrentados pelas empresas
prestadoras de serviços de telecomunicações quando
da implantação de redes de telefonia fixa com cabeamento
convencional.
Evolução
O desenvolvimento
da telefonia móvel celular estimulou pesquisas e o
desenvolvimento de novas tecnologias. Dos telefones
celulares móveis para celulares fixos foi um passo
natural que começou pela instalação de telefones p�blicos
em locais remotos que não dispunham de algum tipo
de meio físico de rede para comunicação. Por exemplo,
na periferia das metrópoles e ao lado de rodovias
com cobertura celular móvel, temos milhares de assinantes
potenciais dispersos, fato que torna economicamente
inviável a implantação de uma rede de cabos para atendê-los.
No entanto, com o desenvolvimento de um terminal fixo
de assinante conhecido como ETA (Equipamento Terminal
de assinante) e utilizando um "loop" de
assinante via enlace de rádio, com antenas e transceptores
semelhantes aos dos terminais móveis, foi possível
dispensar a aplicação do par metálico nessas instalações
e possibilitar a absorção desses novos assinantes.
Encontramos atualmente
três categorias de sistemas de comunicação utilizando
loop de assinante: os celulares fixos, que usam a
plataforma de serviços celulares; os RLL (Radio Local
Loop), desenvolvidos especificamente para o WLL, segundo
uma tecnologia padrão (como, por exemplo, o DECT)
e os sistemas com arquitetura e interface aérea proprietários
(que não seguem nenhum padrão reconhecido).
Tecnologia WLL
A tecnologia WLL (Wireless
Local Loop), também traduzida como acesso fixo sem
fio, é uma tecnologia de telecomunicações que utiliza
a radiofreq�ência para prover a ligação de um terminal
telef�nico até a central de telefonia p�blica sem
a utilização dos tradicionais pares metálicos de cobre.
Uma rede WLL é, na
verdade, um acesso, via rádio, a um telefone fixo
de assinante. O conceito é bastante simples: o telefone
do assinante é ligado ao equipamento de rádio, que
troca informações com uma estação de rádio. A estação
converte os sinais de rádio em sinais compreensíveis
pela central telef�nica e a partir daí a chamada segue
seu curso normal dentro do sistema de telefonia p�blica
comutado.

Figura 1 � Esquema de um acesso WLL
A tecnologia WLL substitui,
no todo ou em parte, os pares de cabos telef�nicos
utilizados na conexão do telefone do assinante até
a central telef�nica. � baseada em um terminal fixo
que se comunica, via ondas de rádio, com a central
de telefonia p�blica e que busca não utilizar a rede
física externa (rede de cabos) para prover os mesmos
serviços da rede convencional (voz, fax, dados, etc).
A base desse sistema
é uma central concentradora que recebe os sinais das
diversas Estações Radio Base (ERB�s) e transfere essas
informações para a central telef�nica WLL. Este equipamento,
que recebe denominações variadas em cada sistema proprietário,
localiza-se perto ou dentro da própria central telef�nica
ou ainda, está conectada à central p�blica através
de sistemas de microondas ou fibra óptica.
A conexão wireless
do sistema ocorre entre o concentrador (central WLL)
e os assinantes individuais, que possuem, cada um
deles, um circuito transceptor (transmissor + receptor)
que permite que um telefone comum seja conectado ao
equipamento.
A técnica empregada
no WLL é uma extensão de aplicação de técnica celular
utilizada para sistemas móveis no atendimento aos
terminais fixos. Os blocos de equipamento do WLL são,
em principio, os mesmos do sistema móvel celular,
sendo que a principal diferenciação está no terminal
do assinante que passou a ser fixo e alimentado por
energia AC.
A arquitetura de um
sistema concebido especificamente para WLL apresenta
três partes: Controladora de Rádio Base (que é também
a interface com a central comutadora), a Estação Rádio
Base (ERB) e os terminais de assinante (ETA).
O sistema WLL tem
a sua principal utilização nos sinais de rádio freq�ência
entre ERB�s (Estação Rádio Base) e ETA�s (Estação
Terminal de Assinante). A tecnologia utilizada garante
a transmissão de dados típica de 9,6Kbps até 144Kbps
permitindo a oferta da RDSI-FE (Rede Digital de Serviços
Integrados - Faixa Estreita) e serviços ADSL.
Faixas de freq�ência
Um sistema WLL provê
maior flexibilidade e re-usabilidade ao sistema telef�nico,
características essenciais para uma demanda crescente
de serviços. Por esse motivo, as operadoras de telefonia
estão adotando essa tecnologia em lugar de criarem
novas redes com cabos telef�nicos. Por lei, somente
as empresas concessionárias (empresas oriundas da
privatização do sistema Telebrás) e autorizadas (empresas-espelho)
poderão utilizar equipamentos de radiofreq�ência para
a implantação de sistemas fixos, inerentes à exploração
do Sistema de Telefonia Fixa Comutado.
As faixas de freq�ências
destinadas pela ANATEL para utilização pelas empresas
concessionárias e autorizadas no acesso local sem
fio são as seguintes:
Faixas
de freq�ências |
Usuário
das faixas |
406,1
a 413,05MHz e 423,05 a 430MHz |
Concessionária
e autorizada |
1850
a 1855MHz e 1930 a 1935MHz |
Concessionária |
1865
a 1870MHz e 1945 a 1950MHz |
Autorizada |
1910
a 1930MHz |
Concessionárias
e autorizada |
3400
a 3410MHz e 3500 a 3510MHz |
Concessionária |
3440
a 3450MHz e 3540 a 3550MHz |
Autorizada |
Tabela 1 � Faixas de freq�ências estabelecidas
para serviços de acesso local sem fio
Alcance
� semelhança da telefonia
celular, essa tecnologia utiliza estações Rádio Base
que cobrem uma determinada área, dentro da qual são
instalados os terminais telef�nicos. O raio de cobertura
do sistema é limitado pela propagação do sinal de
RF entre a ERB e a ETA. Como informação, as faixas
de freq�ências liberadas para teste no Brasil oferecem
perfis de cobertura máxima que variam entre 2Km a
30Km.
Para garantir a capilaridade
necessária da rede, as operadoras escolhem um ponto
estratégico na região que pretendem atender (um grande
centro urbano, por exemplo) onde será instalada uma
antena central e, em outros pontos espaçados, diversas
estações repetidoras (a quantidade depende da área
que se deseja atingir). Normalmente a dist�ncia entre
ERB e o terminal do assinante WLL não é superior aos
10Km. Influenciam na propagação dos sinais aspectos
como faixa de freq�ência adotada, topografia do terreno,
morfologia do ambiente, potência transmitida e tipo
de antenas utilizadas.
O passo seguinte é
a instalação das antenas individuais para cada grupo
de assinantes (um prédio, por exemplo). A partir destes
pontos a conexão é distribuída, via cabo de pares
metálicos, para os assinantes.
Comparação entre WLL
e Rede Convencional
Os cabos metálicos
dos sistemas de telefonia convencional provêem um
bom serviço, qualidade de voz e bom tráfego de dados.
Porém os vários estágios da rede de cabeamento (cabos
primários, cabos secundários, etc) podem oferecer
problemas na transmissão, atenuações e dificuldades
para a utilização de alguns serviços (Internet em
banda larga, por exemplo).
Outros problemas ocasionados
pelos cabos metálicos são a dificuldade no manuseio
e tempo para a implantação da rede, sem contar a necessidade
de mão-de-obra especializada para a instalação e manutenção
da rede, mais o custo para atendimento de linhas adicionais.
Com o WLL, a instalação é mais rápida, permite cobertura
total e tem um custo de implantação e manutenção menores
que os da rede convencional, porém, necessita igualmente
de mão-de-obra especializada e bem treinada.
A tabela seguinte
ilustra algumas das dificuldades encontradas na implantação
tanto de um sistema WLL quanto de uma rede convencional:
Problemas |
Rede
convencional |
Rede
WLL |
FEN�MENOS ATMOSF�RICOS |
POUCO AFETADO |
MUITO AFETADO |
M�O-DE-OBRA ESPECIALIZADA |
NECESS�RIO |
NECESS�RIO |
MANUTEN��O DO SISTEMA |
MUITO NECESS�RIO |
NECESS�RIO |
CUSTO DE INSTALA��O |
ALTO |
M�DIO |
CAPACIDADE DE EXPANS�O |
LENTA |
R�PIDA |
Tabela 2 - Dificuldades encontradas
na rede convencional e rede WLL
Outra importante diferença
entre os sistemas WLL e a rede convencional está na
capacidade de expansão. A figura seguinte apresenta
um gráfico comparativo entre os custos (em dólares)
de implantação de sistemas wireless e sistemas baseados
em par metálico (rede convencional).

Figura 2 - Evolução de custos entre
rede wireless e rede convencional
Vantagens e desvantagens
No caso de uma rede
de telefonia convencional, a implantação da infra-estrutura
externa, que compreende a construção de galerias,
instalação de postes e cabos e conexão dos aparelhos
telef�nicos, consome 75% do tempo do projeto, sendo
que 25% do tempo inicial ficam reservados à coleta
de dados e projeto executivo de rede, necessários
ao início das atividades de construção. Os restantes
50% desse tempo, destinam-se ao planejamento das rotas
dos cabos e obras civis necessárias.
O WLL independe de
aberturas de valas e de outras obras civis para sua
instalação tendo, portanto, um período de implantação
consideravelmente menor que a telefonia convencional.
Este sistema pode, também, iniciar sua operação com
uma pequena quantidade de assinantes e ser progressivamente
ampliado. Além disso, por entrar em operação mais
rapidamente, permite às empresas um tempo de retorno
do investimento melhor em relação ao sistema com cabeamento
convencional.
Na prática, as redes
convencionais tornam-se viáveis quando há pelo menos
100 assinantes por quil�metro quadrado (média mundial).
Contudo, essa rede não é sensível às variações de
procura por serviços, ou seja, se a população de uma
determinada área mudar de perfil, por exemplo, optar
por serviços via web, de modo a cair a procura por
serviços telef�nicos, esse fato vai levar a uma rede
com capacidade ociosa. A infra-estrutura do WLL, por
sua vez, pode se adaptar rapidamente ao novo perfil
desses assinantes.
Como desvantagens
que a tecnologia WLL ainda apresenta podemos citar:
- Restrição de
faixa de operação por usuário;
- Indefinição de
faixas especiais para uso com WLL;
- Falta de padronização
internacional;
- Poucos sistemas
aplicados ao WLL;
- Existência de
sistemas proprietários.
Uma outra desvantagem
operacional é que o terminal telef�nico atendido por
WLL perde uma funcionalidade importante: a alimentação
à dist�ncia (ou tele-alimentação). Um telefone convencional
funciona mesmo quando há interrupção dos serviços
de energia elétrica, permitindo, inclusive, reclamar
à empresa de eletricidade. Quando usamos o rádio,
não podemos mais ter essa tele-alimentação a partir
da central garantindo o funcionamento ininterrupto
do telefone. Para que isso ocorra, as ETA's devem
possuir módulo de suprimento de energia alimentado
pela rede elétrica local e uma bateria para sua alimentação
durante as interrupções no suprimento de energia da
concessionária local.
Conclusão
Existem ainda
alguns desafios a serem superados para a consolidação
dos sistemas baseados na tecnologia WLL, entre eles
podemos destacar a falta de padrões internacionais
e a inexistência de faixas de freq�ências específicas
para operação dos sistemas.
Com o crescimento
constante das redes de comunicação e, em conseq�ência,
do tráfego de dados, os fornecedores de sistemas de
WLL buscam oferecer novas alternativas para garantir
o aumento e a segurança desse tráfego, inclusive introduzindo
modificações, tais como comutação por pacotes e o
aumento na largura de faixa dos canais. |