Seção: Tutoriais

Objetivo

A função básica para uma Femto é a extensão de cobertura para gerar descarregamento de usuários da rede celular Macro 3G. Diminuindo o custo de implantação da rede celular, e reduzindo o tráfego na cobertura existente, gerando para os usuários um sinal interno de qualidade. A rede femto funciona totalmente independente da rede Macro, ao contrário de um repetidor de sinal celular, que precisa recuperar o sinal, amplificá-lo, e retransmiti-lo usando a mesma interface aérea da rede macro doadora, e assim podendo causar possíveis congestionamentos.

Figura 3: Dispositivo femtocell

Benefícios para usuários e operadoras

A cobertura de sinal da rede femto é minúscula se comparadas às demais redes, com capacidade de reduzir interferências além da fácil instalação, consomem menos energia, permitindo maior economia às operadoras e beneficiando o usuário em melhor cobertura indoor, podendo substituir o ponto de acesso Wi-Fi, suportando conexões de banda larga e voz com vários usuários simultâneos^[4]. Essa convergência fixa-móvel permite as operadoras disponibilizar novos planos e serviços com preços diferenciados no ambiente de cobertura da femto, usando a banda larga que já é do cliente, atribuindo positivamente as operadoras em aumentar a capacidade da rede com menor investimento, pois elimina os custos relacionados à implantação de estações, reduzindo os custos utilizando a infraestrutura pronta no cliente, surgindo assim uma fidelização, diminuindo o risco de perda de clientes para a concorrência.

Figura 4: Comparação de cobertura de uma rede femtocell

Interferência

Quando instalada (ligada) pelo usuário, a femto precisa ajustar seu sinal transmitido à rede celular, para reduzir possíveis interferências com as BTSs, e com outras femtos, ela é similar a um ponto de acesso sem-fio (Wi-Fi), mas com frequência licenciada, ao ser liberada para o usuário doméstico em grande escala, não irá contribuir gerando interferência nas redes existentes ou entre si.

A femtocell pode ser considerada uma tecnologia inteligente, pois ela possui em seu interior chipsets (inteligentes) se tornando realmente dispositivos prontos para uso, e permitindo essa flexibilidade para o usuário. O dispositivo pode ser utilizado no modo restrito, que permite que apenas usuários registrados a usem, recusando o registro de usuários da rede macro, que acabam sendo causadores de possíveis interferências entre as redes, mas para esse problema, a solução encontrada foi diminuir essa interferência através do gerenciamento da potência de transmissão (TX) da femto, adequando bem o sinal ao local, e na recepção (RX), bloqueando interferência que chegam da BTS.

Figura 5: BTS Macro, Dispositivo femto e aparelho móvel

Potência Adaptável / Auto-calibração

A empresa Qualcomm, está introduzindo algoritmos para gerenciar interferências sem usar intervenção da operadora. Ao ligar o dispositivo, ele vai monitorar e medir o sinal de rádio frequência das estações macrocelulas na área de cobertura, o algoritmo para auto-calibração deverá estabelecer a potência gerada pelo transmissor adequadamente sempre que a femto for ligada.

Ajustes de Cobertura Macro / Femto

Uma forma diferente para a definição da potência transmitida da femto, é quando ela utiliza o aparelho celular como presença. A femto faz um auto-ajuste quando percebe a presença na sua área de cobertura de um dispositivo celular da rede macro tentando registrar, então ela diminui ou amplia o sinal transmitido, mas usa da mesma forma de ajuste quando é para favorecer a cobertura femto (amplia ou diminui o sinal quando o usuário conectado a ela vai se distanciando e vice-versa).

Figura 6: Predição de sinal de cobertura femto

Proteção adaptável ao usuário

Uma femtocell sempre tenta detectar dispositivos celulares dentro de sua cobertura, ao perceber o dispositivo ela diminui a potência de transmissão, reduzindo a interferência por alguns minutos, (ex: um cliente da BTS macro de passagem perto de uma femto). Essa função disponibilizada pela femto, a protege de ter uma ligação interrompida por uma possível interferência externa, e mantêm seus usuários registrados, sem perder o sinal. Então por essas e outras funcionalidades a femto mostra com clareza que pode se adaptar a outras redes, tendo a cautela de não causar problemas a elas, mantendo a capacidade de gerenciar sua cobertura indoor.

Figura 7: Usuário Macro detectado pela femto, auto-calibração