Implantação de Estações Rádio Base (ERBs)

Este tutorial apresenta a descrição das etapas básicas de implantação de uma estação rádio base (ERB) emredes celulares. (Versão revista e atualizada do tutorial original publicado em 06/01/2003).

Ana Maria Junqueira Henriques

Engenheira Civil (Instituto Mackenzie 1985) e Administradora de Empresas (Instituto Mackenzie 1991)tendo atuado nas áreas de Sistemas Celulares, Trunking e Redes Ópticas. Ocupou várias posições de Gerencia em empresas de Teleco como BMT e Promon, participando de projetosde implantação para empresas como Global Telecom, Telesp Celular, Nextel, Vésper e Pegasus Telecom. Email: ajunquei@terra.com.br

Vergílio Antonio Martins Engenheiro de Eletrônica e Teleco, formado em 1983, FACENS-Sorocaba, tendo atuado nas áreas deImplantação e Gerenciamento de Projetos de Redes Ópticas, Sistemas Celulares e Sistemas de Automação eControle. Mestre em engenharia pela Faculdade de Engenharia Naval - POLI-USP, com ênfase em Gerenciamento deProjetos. Especialista em Gestão de Projetos pela CEGP – Fundação Carlos Alberto Vanzolini. MBA emGestão Empresarial - 2001, pela EPGE-RJ da FGV. Doutorando, com ingresso em 2007, pela Faculdade deEngenharia Naval - POLI-USP.

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A partir de 1998 passou a se dedicar ao segmento de telecom, tendo sido Gerente de Operação eManutenção da Pegasus Telecom e Gerente de Planejamento e Controle de Projetos da BMT-BechtelMétodo Telecom. Atualmente atua como diretor da Teleco em serviços de operações de outsourcing estratégico. Atua tambémem sua empresa a Kuai Tema Engenharia, criada em 2001, que tem por finalidade a prestação de serviços degerenciamento de projetos. Email: vmartins@teleco.com.br

Categoria: Infraestrutura para Telecomunicações

Nível: Introdutório Enfoque: Técnico

Duração: 15 minutos Publicado em: 18/05/2009

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ERB: O que é?

Estação Rádio Base (ERB) ou “Cell site” é a denominação dada em um sistema de telefonia celular para aEstação Fixa com que os terminais móveis se comunicam. A ERB está conectada a uma Central de Comutação e Controle (CCC) que tem interconexão com o serviçotelefônico fixo comutado (STFC) e a outras CCC’s, permitindo chamadas entre os terminais celulares e delescom os telefones fixos comuns. Na arquitetura de alguns sistemas celulares existe a figura do Base Station Controller (BSC) que agrupa umconjunto de ERBs antes da sua conexão com a CCC. Uma ERB típica é composta dos seguintes elementos:

Local onde será implantada.Infra-estrutura para a instalação dos equipamentos de telecomunicação incluindo a parte civil, elétrica,climatização e energia CC com autonomia em caso de falta de energia através de baterias e em algunscaso Grupo moto gerador (GMG).Torre para colocação de antenas para comunicação com os terminais móveis e enlace de rádio para aCCC.Equipamentos de Teleco

Este tutorial enfocará a implantação de ERBs para células típicas em sistemas celulares conhecidas comomacro células. Muito do apresentado aplica-se em escala reduzida a micro células.

Tipos de ERBs Basicamente temos dois tipos de ERB, comummente chamadas de:

Greenfield – aquelas que são instaladas em terrenos, ou seja, no solo.Roof Top – aquelas instaladas em pavimentos de cobertura de edifícios

Ambas podem utilizar equipamentos de telecomunicação “indoors” (dentro de compartimentos), cujascaracterísticas de fabricação determina a necessidade de uma infra-estrutura de climatização, comoequipamentos “outdoors” (fora de compartimentos), que são unidades autônomas, previamente concebidas

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para exposição ao ar livre e dimensionadas para obter uma ventilação apropriada.

ERB Roof-Top Outdoor

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ERB: Etapas de Implantação

A implantação de uma ERB é um processo complexo pois implica em atender uma série de objetivosmultidiciplinares muitas vezes difíceis de conciliar. Este quadro é agravado quando se implanta uma redenova com grande quantidade de ERBs e com um prazo reduzido. Uma vez definida a necessidade de implantação de um sistema celular novo ou a expansão de um sistemaexistente pela implantação de uma ERB ou conjunto de ERB o passo inicial é a elaboração do projeto de RFque irá estabelecer as especificações para a localização do site, equipamento e altura das antenas. Inicia-se então o processo de implantação da ERB cujas principais etapas são:

Site Acquisition Nesta etapa são feitos a seleção e negociação do local para a implantação da ERB, elaborados os projetos dainfra-estrutura e dado início ao processo de obtenção de licenças para implantação da ERB.

Construção Nesta etapa é implantada toda a infra-estrutura, civil, elétrica, de climatização e energia CC.

Instalação de Teleco

Nesta etapa são instalados os equipamentos de Teleco Uma vez implantada a ERB ela deve passar por uma fase de aceitação onde é testada a sua integração com orestante da rede celular em que será ativada.

Estas etapas aplicam-se a cada ERB, seja ela parte de um novo sistema em implantação ou expansão de umarede existente.

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ERB: Site Acquisition

Esta etapa é a mais complexa e de difícil execução pois implica em selecionar e negociar um local (site) paraimplantação da ERB que atenda uma série de objetivos muitas vezes difíceis de conciliar como:

Localização ótima do ponto de vista do projeto de RF de forma a otimizar a cobertura do sistemacelular.Visada para enlace rádio de comunicação com a CCC ou disponibilidade outro meio de comunicaçãocomo fibra óptica.Local disponível para compra ou aluguel de longo prazo, com documentação e a preços acessíveis.Possibilidade de Atendimento da legislação local para obtenção de licenças junto a prefeitura e demaisórgãos federais, incluíndo a Anatel.Evitar altos custos de implantação civil principalmente no item fundações e reforços estruturais.Prazo de implantação.

Esta etapa implica na execução das seguintes atividades que ocorrem muitas vezes de forma simultânea.

Busca

O projeto de RF produz um “search ring” que delimita uma área para procura do site e serve de base para aseleção de locais onde se possa implantar a ERB. Normalmente procura-se selecionar 3 (três) locaiscandidatos para implantação de uma ERB.

Qualificação

Os três candidatos selecionados passam por um processo de avaliação de forma a que sejam aceitos ourejeitados e ordenados em termos de prioridade. Esta avaliação implica em verificar premissas como:

AcessibilidadeFornecimento de EnergiaImplantação civil e legalizaçõesCobertura de RF e interferênciasVisada de TX e interferências

Negociação Uma vez definidos os candidatos e verificada a documentação legal do imóvel passa-se a negociar com oproprietário do imóvel um contrato de compra ou locação.

Licenças e Autorizações

Aspectos legais podem ser em muitos casos os maiores responsáveis por atrasos na implantação das ERBsdevido a inexistência de legislação em muitas prefeituras e a pressões da vizinhança temerosa de ver o seuimóvel desvalorizado pela presença de uma torre de celular. Mencionamos abaixo alguns dos projetos para aprovações junto aos órgãos competentes que deverão serobservados e cujos processos deverão ser encaminhados aos respectivos órgãos:

Arquitetura junto a Prefeitura Municipal;

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Combate a Incêndio junto ao Corpo de Bombeiros;Ligação de água e esgoto junto à Concessionária Local;Entrada e medição de energia junto à Concessionária Local;Telefonia fixa junto à Concessionária Local;Torre junto ao Ministério da Aeronáutica;Licenciamento da Estação junto a Anatel incluindo relatório de conformidade de radiaçãoeletromagnética.

A lei 11934/09, editada em 05 de maio de 2009, dispõe sobre limites à exposição humana a camposelétricos, magnéticos e eletromagnéticos, e aplica-se aos projetos de implantação de ERBs. Essa lei regula aemissão de campos eletromagnéticos das estações de radiocomunicação, e indica procedimentos que devemser considerados tanto no projeto das estações, como durante a sua fase de teste, homologação e operação.

Projetos Após a análise da melhor solução e da devida negociação com o proprietário, deverão ser efetuadoslevantamentos mais minuciosos, tais como:

Levantamento Planialtimétrico;Levantamento da Infra-estrutura externa ao terreno;Sondagem;Demarcação Topográfica do terreno;Cronograma físico.

De posse destas informações serão elaborados os projetos executivos, conforme listados abaixo, de acordocom a sua aplicabilidade:

Projeto de Arquitetura e Memoriais;Projeto de Instalação Hidráulica;Projeto de Detecção e Alarme de Incêndio com memorial de cálculo;Projeto de Combate a Incêndio por extintores;Projeto Elétrico de Entrada e Medição de Energia;Projeto Elétrico Executivo C.A.;Projeto Elétrico Executivo C.C.;Projeto Executivo GMG;Projeto de Proteção Atmosférica;Projeto de Aterramento;Projeto de Tratamento Acústico;Projeto de Impermeabilização;Projeto de Fundações do prédio e torre com memorial de cálculo;Projeto de Torre com memorial de cálculo;Projeto de Ar Condicionado e Exaustão Mecânica;Projeto Estrutural do prédio com memorial de cálculo.

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ERB: Construção da Infraestrutura

Infra-estrutura para equipamentos

Geralmente as ERBs são construídas com equipamentos “indoor” que necessitam de uma infra-estrutura declimatização. A solução adotada é a utilização de alojamentos pré-fabricados (contêineres, p.ex.) ou adaptações de salasou edificações existentes. No caso do contêiner é necessário a preparação de uma base para sua instalação. A infra-estrutura elétrica envolve a instalação de eletrodutos, cabos, aterramento, entrada de energia eligação de energia pela Concessionária. Um dos aspectos mais fundamentais nesta instalação é a questão da disponibilidade pelas concessionáriaspúblicas da rede de energia elétrica por onde o site está localizado. Daí a importância na negociação rápidacom estes órgãos, caso haja a necessidade de expansão dessa rede. Uma vez construída a infra-estrutura civil e elétrica é possível instalar o ar-condicionado, baterias eequipamentos de Energia CC. No caso de contêiner estes equipamentos podem ser pré-instalados antes docontêiner ser enviado para o site. A entrega destes equipamentos no site necessita ser muita bem coordenada pois, por vezes o site nãocomporta espaço para armazenamento.

Torre para antenas

Antenas podem ser fixadas em torres, postes, cavaletes e mastros,podendo este último ser montado tanto na cobertura como na lateral daedificação, de acordo com a necessidade de cobertura e visada do site. A implantação de uma torre envolve a construção de uma fundação e asua montagem. A fundação da Torre depende do tipo de solo encontrado no terreno. Aescolha do tipo mais conveniente pode ter impacto fundamental no prazoe custos da construção site. Os tipos mais comuns são:

Tubulão: fundação profunda, constituída de uma base de apoio euma haste ambos em concreto com escavação manual.Radies: fundações rasas, constituídas de uma base plana deconcreto.Estacas: fundações profundas, constituídas de longos segmentos deconcreto ou metal, com perfuração mecânica, podendo ser tantopré-fabricadas como moldadas in loco.

Em cada caso deverá ser analisado o perfil do solo e, conseqüentemente, o melhor custo X benefício, deacordo com as diretrizes do engenheiro estrutural. Geralmente as fundações rasas são mais econômicas.

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Após a conclusão da fundação é feita a Montagem da Torre com o suporte para as antenas e acessórioscomo esteiras, escadas, plataformas, para-raio e luzes de sinalização. Especial cuidado deve ser tomado na verificação de liberação da instalação por órgãos públicos, tais como:prefeituras municipais e COMAR (Comandos Regionais da Aeronáutica). Não é incomum o descuido comeste aspecto, e durante a montagem da torre, haver embargo da instalação. Por vezes a construção contaapenas com uma autorização preliminar por parte dos órgãos públicos, e que no momento da instalação, pormobilização de vizinhanças de moradores, pode impedir a licença definitiva.

Construções Complementares

Finalmente, dependendo do site, são necessárias algumas construções complementares como Muro, Calçadae limpeza Geral. Em sites em áreas rurais pode ser inclusive necessário construir uma estrada para acesso.

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ERB: Considerações Finais

Uma vez disponibilizada a infra-estrutura do site é possível executar a etapa de instalação de equipamentos eantenas juntamente com os testes de aceitação e integração da ERB.

O processo típico de instalação de uma ERB pode levar de 1 a 4 meses sendo em geral o caminho crítico aobtenção das autorizações para implantação da ERB. Apresentou-se neste tutorial uma breve explanação do processo e atividades para implantação de ERBs emuma rede de telefonia celular. Cada operadora ou fornecedor tem o seu processo próprio em que estasatividades podem ser organizadas de outra forma e com outros nomes, os conceitos básicos no entanto sãoos mesmos.

A implantação de uma ERB é uma atividade multidisciplinar e envolve várias áreas da operadora e seusfornecedores. O grau de envolvimento das operadoras no gerenciamento destas atividades tem variado de umaterceirização quase total pela contratação de um turn-key junto a um fornecedor a um gerenciamentocompleto por parte da operadora. O que se vem buscando permanentemente são soluções de implantação que permitam:

Buscar padronizações de infra-estrutura;Negociar o compartilhamento dessas infra-estrutura;Desenvolver parcerias junto a fornecedores que apresentem capacidade de gerenciamento dessesprojetos, de forma a garantir o atendimento dos componentes prazo, custo e qualidade.

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ERB: Teste seu Entendimento

1. Assinale a alternativa correta:

A solução de utilização de equipamentos indoor só é possível em ERBs do tipo greenfield.

Projeto de RF que irá estabelecer as especificações para a localização do site, equipamento e alturadas antenas.

Tubulão, Radier e Estacas são soluções de fundações utilizadas para implantação de contêiner. 2. Assinale a alternativa errada:

A sondagem e demarcação do terreno precedem aos projetos de arquitetura e de fundações da torre eprédio.

A instalação de baterias faz parte da etapa de instalação elétrica e entrada de energia da ERB.

Turn-key é uma modalidade de contratação entre operadoras e fornecedores, onde estes sãoresponsáveis por todo o gerenciamento da implantação.

3. Assinale a alternativa que não faz parte da etapa de Site Acquisition:

Localização ótima do ponto de vista do projeto de RF de forma a otimizar a cobertura do sistemacelular.

Visada para enlace radio de comunicação com a CCC ou disponibilidade outro meio de comunicaçãocomo fibra óptica.

Local disponível para compra ou aluguel de longo prazo, com documentação e a preços acessíveis.

Desenvolver parcerias junto a fornecedores que apresentem capacidade de gerenciamento dessesprojetos, de forma a garantir o atendimento dos componentes prazo, custo e qualidade.

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