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Redes Heterogéneas (HetNets)

As redes celulares modernas suportam um conceito conhecido como rede heterogénea – o termo “heterogéneo” é genericamente definido como significando “diverso em carácter ou conteúdo” e é neste sentido que é aqui empregue. Estas redes utilizam diversas tecnologias de acesso, como macrocélulas, células pequenas, Wi-Fi, LTE, LTE-Advanced e WLAN para fornecer uma conectividade contínua.

Um HetNet é aquele em que muitas estações base, de vários tipos e tamanhos, partilham o mesmo ambiente de recursos rádio para fornecer um serviço multicamadas ou hierárquico que consiste numa rede de macrocélulas e pequenas células que podem oferecer serviços ‘multimodo’ (uma mistura de serviços 2G, 3G e/ou 4G) e ‘multitecnologia’ (uma mistura de telemóvel e Wi-Fi). As diferentes tecnologias de acesso melhoram a capacidade, a cobertura e a qualidade do serviço da rede. As implementações multitecnologia permitem que os pontos de acesso Wi-Fi sejam integrados num HetNet para fornecer cobertura celular contínua com a capacidade de transferir chamadas entre camadas de tecnologia. Em contraste, uma rede tradicional que empregasse apenas macrocélulas seria classificada como uma rede “homogénea”.

Um HetNet pode consistir em grandes macrocélulas, proporcionando uma cobertura abrangente em áreas amplas, e mini e microcélulas mais pequenas, proporcionando cobertura de enchimento em áreas de difícil acesso ou de elevada procura. Na sua essência, este é o mesmo conceito de cobertura empregue nos projetos hierárquicos das redes legadas, mas os HetNets modernos também são capazes de implementar camadas adicionais de elementos. Elementos de rede como macrocélulas, células pequenas e Wi-Fi são utilizados para fornecer uma conectividade contínua. Os nós de retransmissão, os repetidores e as ‘estações base domésticas’ são capazes de concentrar ainda mais a cobertura e/ou a capacidade em áreas que as macrocélulas podem ter dificuldade em servir, como áreas com terreno desafiante, interiores de grandes edifícios e áreas subterrâneas.

Todas as células de um HetNet partilharão o mesmo conjunto de recursos de rádio (por exemplo, a largura de banda licenciada atribuída ao operador), o que significa que quaisquer ganhos de cobertura e capacidade obtidos como resultado da implantação de um HetNet devem ser ponderados em relação aos aumentos de interferência que podem ocorrer em áreas servidas por uma variedade de tipos diferentes de locais. O desempenho da rede é melhorado através da implantação coordenada de vários tipos de acesso rádio dentro dos HetNets. As técnicas de planeamento de frequência podem ajudar a mitigar estes efeitos, assim como o emprego de técnicas como a ICIC (Intercellular Interference Coordination), que permite que as estações base vizinhas coordenem a utilização dos recursos de bordo da célula para minimizar problemas de interferência entre células.

Melhorias adicionais na mitigação de interferências num HetNet podem ser feitas empregando técnicas dinâmicas de planeamento de frequência na camada femtocell. Com base em medições e feedback obtidos pelas estações base femto e telemóveis, estas técnicas permitem que uma rede reconfigure dinamicamente os recursos femtocell ao longo do tempo para utilizar canais que causem e experimentem a menor quantidade de interferência de canais adjacentes e adjacentes.

Author: Paul Waite

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