Liberação de espectro em redes móveis 5G e LTE

A liberação de espectro em redes móveis está se tornando cada vez mais importante, uma vez que as operadoras utilizam novas bandas que continham previamente outros serviços. Isso é particularmente importante para a implementação do 5G NR.

O 5G NR iniciará uma implementação mundial de redes TDD em um ambiente de rádio desconhecido, onde transmissores indesejados criarão interferência de ligação ascendente mascarada pelos sinais de ligação descendente da própria rede. Nesse cenário, a identificação de interferências torna-se uma tarefa particularmente exigente. Ela utiliza técnicas manuais tradicionais e pode ser significativamente auxiliada pela detecção automática de sinais de interferência antes de a rede ser ligada.

Gravação automática de sinais de interferência usando o analisador de problemas de rede R&S®ROMES4NPA.
Gravação automática de sinais de interferência usando o analisador de problemas de rede R&S®ROMES4NPA.

Sua tarefa

A tarefa é preparar novas bandas de frequências para a implementação e ativação de redes LTE ou 5G NR, caracterizando o ambiente de rádio e realizando a liberação de espectro. A principal tarefa a ser realizada é identificar e eliminar fontes externas de interferência, que são as mais problemáticas na ligação ascendente. Esse processo se torna mais crítico para a implementação de uma nova rede TDD, em que os sinais de ligação descendente e ascendente compartilham a mesma banda de frequências e só são separados no tempo. Em implementações TDD, os sinais de ligação descendente de alta potência da própria rede vão mascarar a interferência de ligação ascendente quando as medições de espectro forem realizadas no procedimento de identificação de interferências.

Sendo assim, o processo de encontrar e eliminar fontes de interferência é mais complexo do que no caso dos sistemas FDD. É altamente recomendável que você identifique as interferências antes de ativar o sistema TDD. Uma possível automatização dessa tarefa reduziria significativamente o tempo e a dificuldade do processo.

As tarefas a seguir precisam ser concluídas antes de a rede ser ativada:

  • Identificar e mapear as fontes de interferência
  • Informar a localização, a frequência e a forma espectral às equipes de identificação de interferência
  • Encontrar a fonte de interferências e eliminá-la

Solução automatizada da Rohde & Schwarz

A sequência de tarefas listada acima começa pela realização de um drive test na área em questão utilizando um receptor de RF de verificação rápida a sensível para detectar e registrar a localização, a frequência e a forma espectral das fontes de interferência. Então, os resultados são transmitidos para uma ferramenta pós-processamento para uma análise mais detalhada e para a identificação dos sinais correspondentes a determinados critérios, como nível mínimo de sinal recebido.

Em comparação ao “modo tradicional” de implementar diretamente equipes de identificação de interferência equipadas com analisadores de espectro ou receptores portáteis à área relevante e procurar manualmente por interferências, o método acima tem três principais vantagens. Primeiramente, a identificação de possíveis sinais de interferência e de suas características é muito mais rápida em comparação ao uso de técnicas manuais. Em segundo lugar, como a coleta e a análise de dados são feitas separadamente, a coleta, que é a parte mais demorada, pode ser concluída muito mais rapidamente utilizando pessoal menos qualificado. E, por fim, os especialistas das equipes de identificação de interferências são mais eficientes, uma vez que se concentram apenas nos pontos de interferência predefinidos.

A eliminação de interferências, a segunda etapa do processo de liberação de espectro, pode ser automatizada por meio de um sistema adequado de orientação/localização, como o receptor R&S®MNT100 em combinação com o software R&S®MobileLocator.

A solução de liberação de espectro é composta por:

  • Um scanner de rede (como o R&S®TSMW, o R&S®TSMA ou o R&S®TSME)
  • A plataforma de software universal R&S®ROMES4 para otimização de rede e solução de problemas
  • O software de análise de problemas de rede R&S®ROMES4NPA para pós-processamento

Benefícios e principais recursos

A solução de teste exclusiva da Rohde & Schwarz é a única que conta com um scanner de rede conectado ao software de análise e pós-processamento em um pacote integrado.

Principais benefícios para os usuários:

  • Aceleração do processo de liberação de espectro por meio da identificação automatizada de interferências
  • Uso mais eficiente de recursos especializados por meio da separação dos processos de coleta e análise de dados
  • Aumento da confiabilidade da coleta de dados: o risco de repetições é reduzido, já que as configurações predefinidas de medição podem ser distribuídas, garantindo a qualidade dos resultados das medições
  • Uma visão geral completa da situação de interferência, graças ao scanner extremamente sensível, o que permite uma separação rápida e clara entre espectros evidentes e fontes de interferência
  • Coleta de dados altamente eficaz, graças à operação extremamente estável e à capacidade do software de drive test de lidar com uma grande quantidade de dados
  • Facilidade na análise, configuração e modificação, por meio da ferramenta pós-processamento integrada
  • Economia de tempo devido à rapidez da análise: normalmente, duas horas de dados de drive test são analisados em dois ou três minutos

Analisando mais detalhadamente os sinais de interferência, conseguimos ver claramente um cluster no intervalo de 725 MHz até 735 MHz (veja a captura de tela abaixo).

As características principais desta solução são:

  • Controle de medição central: as configurações de medição predefinidas podem ser distribuídas, garantindo a boa qualidade dos resultados das medições
  • O scanner extremamente sensível (capaz de verificar toda a largura de banda de ligação ascendente de 30 MHz com DANL igual a –130 dBm) permite a separação rápida e precisa entre espectros claros e fontes de interferência
  • O scanner ágil permite que mais dados sejam coletados por tempo de teste (ou um tempo de medição mais curto para a mesma quantidade de dados)
  • Plataforma comprovada para drive test, capaz de lidar com um grande volume de dados
  • Ferramenta pós-processamento integrada, rápida e automatizada
Solução portátil de liberação de espectro: scanner de rede móvel autônomo R&S®TSMA e software de drive/walk test R&S®ROMES4
Solução portátil de liberação de espectro: scanner de rede móvel autônomo R&S®TSMA e software de drive/walk test R&S®ROMES4
Abrir o Lightbox

A figura mostra o scanner de rede autônomo R&S®TSMA, que é alimentado por bateria e cabe perfeitamente em uma bolsa lateral, proporcionando mais conforto em drive ou walk tests. O software de drive/walk test R&S®ROMES4 é executado no PC NUC (Next Unit of Computing) integrado ao R&S®TSMA. O software é compatível com um receptor GPS e com um recurso de mapeamento. As medições são controladas por um tablet que exibe os resultados para o usuário em tempo real.

Soluções relacionadas