O uso de E

Em todo o mundo, as implementações 5G estão a aumentar rapidamente. De acordo com a Global System for Mobile Communications Association (GSMA) Intelligence, havia mais de 220 redes 5G implantadas no final de 2022, com previsão de lançamento de serviços 5G em mais de 30 países em 2023. Assim, a ABI Research prevê que as assinaturas globais de 5G irão crescer de 900 milhões para mais de 3 mil milhões entre 2022 e 2027 (a uma Taxa Composta de Crescimento Anual (CAGR) de 27%).

Espera-se também que as elevadas taxas de crescimento das implementações 5G alimentem o aumento da procura de dados. Prevê-se que o tráfego anual de dados dos 30 principais países monitorados pela ABI Research cresça de quase 1.100 exabytes em 2022 para mais de 4.000 exabytes em 2027 (com um CAGR de 30%), com 5G respondendo por aproximadamente 60% do tráfego total de dados em 2027 .

Com as maiores taxas de transferência de dados e as latências mais baixas exigidas pelas redes 5G, as soluções de backhaul ou de transporte também devem se adaptar para atender aos crescentes requisitos exigidos pela tecnologia 5G. De acordo com o ETSI, as redes de transporte 5G terão de cumprir requisitos de capacidade de 3 Gigabytes por segundo (Gbps) para áreas rurais, 5 Gbps para áreas suburbanas, entre 5 Gbps e 10 Gbps para ambientes urbanos e mais de 10 Gbps para ambientes urbanos densos. Além disso, latências abaixo de 5 milissegundos (ms) e 1 ms também devem ser atendidas para serviços de banda larga móvel aprimorada (eMBB) e aplicativos de missão crítica ultraconfiáveis ​​de comunicações de baixa latência (URLLC), respectivamente.

As redes de fibra são geralmente vistas como um modo de transporte muito atraente para backhaul 5G. No entanto, em áreas onde é difícil, impraticável ou com custos inibitivos implantar cabos de fibra (por exemplo, através de corpos d'água para ilhas, regiões montanhosas, áreas remotas/rurais, etc.), os links de backhaul sem fio fornecem aos Provedores de Serviços de Comunicação (CSPs) recursos uma alternativa econômica e fácil de implantar.

Operando em faixas de frequência mais altas, entre 71 Gigahertz (GHz) e 86 GHz, e acoplados a canais de tamanhos amplos, os links sem fio de banda E podem suportar capacidades de mais de 10 Gbps com baixas latências, entre 65 microssegundos (μs) e 350 μs por saltar. Estas qualidades do espectro da banda E tornam-no uma alternativa sem fio ideal para redes de transporte 5G.

No entanto, as ondas de rádio na faixa de frequência da banda E são mais afetadas pela atenuação do oxigênio e da chuva em comparação com as frequências nas faixas mais baixas. Os links da banda E também são altamente direcionais e exigem alinhamento preciso entre as antenas. Fatores como a oscilação do edifício ou da torre podem afetar a confiabilidade da conexão. Como resultado, as distâncias dos links da banda E são geralmente limitadas entre 3 quilômetros (km) e 5 km, mas alguns fornecedores estão começando a ultrapassar esses limites superiores.

As implantações da banda E tiveram uma adoção bem-sucedida, especialmente em países europeus, como a Polónia, a Alemanha e a França, que, por sua vez, facilitaram a implantação de redes 5G. Com a expectativa de que vários países lancem redes 5G em 2023, a ABI Research espera que o número global de links de banda E de estações base móveis cresça de mais de 400.000 em 2022 para mais de 2,5 milhões em 2027, representando 33% do total de backhaul sem fio. links.

Para ir além das limitações da banda E mencionadas acima e torná-la uma solução mais viável para os CSPs, vários avanços tecnológicos foram desenvolvidos para aumentar a capacidade, o alcance e a confiabilidade dos links da banda E.

A abordagem tradicional para dimensionamento de backhaul normalmente era feita através do estabelecimento de metas fixas e rigorosas (ou seja, 99,995% ou mais) para cada link com base no pico de tráfego mais alto do site da Rede de Acesso por Rádio (RAN). Essa mesma meta foi definida em todos os cenários, independentemente do nível real de demanda de tráfego RAN experimentado. Como resultado, a implantação da banda E foi restrita – devido à sua disponibilidade geralmente menor em comparação com as bandas de microondas tradicionais – e a implantação foi limitada a saltos mais curtos.

Recentemente, o ETSI introduziu uma nova perspectiva para medir indicadores-chave de desempenho (KPIs) de microondas e ondas milimétricas. No seu relatório, o ETSI forneceu recomendações que permitirão aos CSPs reduzir o Custo Total de Propriedade (TCO) da implementação de soluções de backhaul sem fios. Essas recomendações incluem a introdução de um novo KPI, Backhaul Traffic Availability (BTA), que calcula a probabilidade de que o link de backhaul de microondas/mmWave possa atender a demanda de tráfego RAN sem qualquer impacto na experiência do usuário final. Este novo KPI tem como objetivo evitar engenharia excessiva desnecessária, permitindo que os CSPs dimensionem os requisitos de backhaul com base no tráfego RAN in situ esperado.