O que é uma antena DECT? Como funciona e principais benefícios

Já alguma vez se perguntou como é que os sistemas de comunicação sem fios, como os telefones sem fios, conseguem manter ligações tão fiáveis e claras? As antenas DECT são a resposta. Basicamente, uma antena DECT é a parte de um telefone que permite a comunicação sem fios entre a estação de base e o aparelho, utilizando uma determinada banda de frequência que é utilizada para as chamadas. A norma "Digital Enhanced Cordless Telecommunications" (DECT), que é mais utilizada nos telefones fixos sem fios, foi concebida para transmitir e receber sinais de rádio específicos.

Este artigo ajudá-lo-á a compreender os sistemas DECT. Descrevemos aqui a função da tecnologia DECT, os vários tipos de antenas DECT, as suas caraterísticas significativas, as utilizações no mundo real e a forma como diferem de outras tecnologias sem fios. No final do artigo, terá uma compreensão completa da importância das antenas DECT na comunicação sem fios contemporânea.

Compreender a tecnologia DECT

Explicação do DECT

A tecnologia DECT teve origem na Europa e é uma norma para telefones sem fios utilizada em todo o mundo. As normas DECT iniciais foram lançadas em 1992 e a tecnologia DECT é desenvolvida pelo Fórum DECT, apoiado por membros. Para além dos telefones domésticos sem fios, a tecnologia DECT também é utilizada para extensões sem fios no local de trabalho, que permitem aos clientes serem transferidos para várias estações de base à medida que se deslocam pelas instalações. Os telefones comprados numa região não funcionam com os telefones DECT noutra, uma vez que o DECT funciona em bandas de frequência distintas que variam entre 1,8 e 1,9 GHz, dependendo do país.

Como é que o DECT funciona?

Um sistema DECT é composto por dois componentes que permanecem em contacto um com o outro. O primeiro componente é a estação de base, também conhecida como a parte fixa. O segundo componente é o auscultador, por vezes conhecido como a parte portátil.

A estação de base serve principalmente de ligação entre os terminais móveis e as ligações telefónicas e à Internet. Esta pode assumir a forma de um router DSL com funcionalidade DECT ou de uma estação de base DECT básica com ou sem atendedor de chamadas. Para criar uma rede, também podem ser ligadas várias estações-base. Isto é frequentemente utilizado no serviço telefónico em áreas mais vastas. Aqui, os sistemas unicelulares e multicelulares permitem uma transição sem problemas. A parte móvel é a contrapartida da estação de base. O microtelefone liga-se à estação de base e, normalmente, não tem fios. Este componente móvel pode, no entanto, assumir a forma de um telefone ou de um auricular.

Ao analisar a transmissão do sinal, a estação mestra envia continuamente um "sinal de baliza". Um telemóvel próximo pode ser capaz de o receber. O sinal dá ao telemóvel as informações necessárias para se ligar a esta estação de base e fornecer dados. Pode utilizar esta solução sem fios para fazer uma chamada telefónica se a estação de base e o telefone estiverem sincronizados. O canal de sinalização com a ligação mais forte será bloqueado para outros telefones durante uma chamada. Ocorrerá um atraso médio de 10 ms durante a transmissão de dados do dispositivo para a estação de base. Este valor é significativamente inferior à latência típica registada em muitas comunicações Wi-Fi e Bluetooth, que pode variar consoante as condições da rede.

Papel das antenas nos sistemas DECT

Nos sistemas DECT, as antenas permitem que os sinais de rádio sejam enviados e recebidos entre os telefones sem fios e a estação de base. A área de cobertura, a resistência a interferências e a intensidade do sinal são determinadas por essas antenas.
O design de uma antena DECT afecta a propagação do sinal, minimizando as zonas mortas e garantindo uma ligação fiável. A eficiência da transmissão de dados e a qualidade das chamadas podem ser afectadas por variáveis como o tamanho, a direção e a colocação da antena.

Tipos de antenas DECT

Antenas internas

Integradas em dispositivos como telefones sem fios, as antenas internas são compactas e optimizadas para comunicações de curto alcance. As estações base com antenas internas (não é necessária uma antena externa), um componente de tamanho reduzido, uma antena integrada, conetividade LAN e capacidade Power over Ethernet (PoE) tornam a instalação simples. Como resultado, não é necessária mais cablagem para suportar a telefonia.

Antenas externas

A Antena Externa DECT expande o alcance da estação base e da estação base IP-DECT em locais onde a instalação da estação base é difícil. Devido à sua grande direccionalidade, é um instrumento ideal para expandir a cobertura em áreas de difícil acesso. O Repetidor também pode ser ligado à antena externa.

Antenas fixas

Montadas de forma permanente em dispositivos DECT, estas antenas oferecem um desempenho consistente e são comuns em configurações de comunicação common para empresas.

Antenas retrácteis

As antenas retrácteis podem ser ajustadas para uma melhor receção do sinal, proporcionando flexibilidade na utilização.

Antenas omnidireccionais

Estas antenas transmitem sinais em todas as direcções, assegurando uma ampla cobertura e uma melhor conetividade para vários utilizadores.

Antenas direcionais

Concebidas para concentrar os sinais numa direção específica, as antenas direcionais aumentam a intensidade do sinal e reduzem as interferências.

Principais caraterísticas das antenas DECT

Canais:

No DECT, existem 120 canais duplex no total. Como resultado da atribuição de canais distintos, 120 utilizadores podem comunicar simultaneamente sem interferências. Os métodos utilizados no DECT são o Acesso Múltiplo por Divisão de Tempo (TDMA), o Acesso Múltiplo por Divisão de Frequência (FDMA) e o Duplex por Divisão de Tempo (TDD). Estão disponíveis dez slots de frequência e vinte e quatro slots de tempo. A comunicação downlink comm (da estação mestra para o telefone) ocorre durante os primeiros doze intervalos de tempo, enquanto a comunicação uplink comm (do telefone para a estação mestra) ocorre durante os restantes doze intervalos de tempo.

Frequência:

Num sistema sem fios, existem duas formas de distribuir a frequência por vários utilizadores. Quando o DECT não está a enviar nem a receber, permite que as estações portáteis escutem os canais utilizando TDMA. Isto conduz à Atribuição Dinâmica de Canais (DCA), que permite ao sistema mudar rapidamente para um canal diferente para resolver problemas que surgem quando um utilizador final ou terminal sofre interferências ou se depara com problemas. Com o TDMA, um único rádio pode ser utilizado para enviar e receber dados para vários utilizadores.

Cobertura:

As três especificações para a cobertura da área em DECT são  

• Frequência de rádio.
• Sensibilidade do recetor.
• Potência de transmissão.

O alcance e a área de cobertura do DECT são inferiores aos do Global System for Mobile Communication. No entanto, tem várias aplicações em communications indoor. Graças ao DECT, cada emissor-recetor pode ter até 12 ligações de voz em simultâneo.

Alcance:

Telefonamos frequentemente em viagem. Um telemóvel DECT é obviamente limitado neste aspeto. Para além disso, esses limites são de 300 metros no exterior e 50 metros no interior. Obstáculos como aço, betão ou árvores entre a estação base e o telefone podem afetar o alcance. Pode ser utilizado um repetidor DECT para aumentar o alcance se o alcance DECT convencional não for suficiente para as necessidades do utilizador. Ao registar-se na estação base como um microtelefone, um potente repetidor DECT como o Gigaset Repeater HX duplica o alcance sem causar interrupções ou baixar a qualidade da voz.

Como referimos anteriormente, o DECT é constituído por dois componentes: um componente fixo e um componente portátil. A estação de base é um componente fixo por rádio. O telemóvel é um componente portátil. A estação de base é responsável pela ligação dos telemóveis às redes telefónicas. A função de segurança está bem desenvolvida e a transição é perfeita. Há mais utilizadores devido à sua maior mobilidade, largura de banda personalizável, boa qualidade de voz e elevada qualidade da bateria. Normalmente, o raio da célula situa-se entre 25 e 100 metros. Tem uma densidade de tráfego de 100.000 Erlangs/Km2 e uma taxa de bits de 32 kbps. Para além disso, a frequência da portadora sem fios situa-se entre 1,88 e 1,9 GHz.

Aplicações no mundo real

Em termos básicos, o DECT foi criado para a transmissão de voz. O desenvolvimento da VoIP (telefonia via Internet) e da transmissão de dados conexa tornou necessário que o DECT tivesse acesso a estes serviços.

Os telefones sem fios, que são mais populares nas casas, locais de trabalho e empresas, são desenvolvidos utilizando DECT.

É utilizado em várias aplicações industriais, como controlos remotos e monitores para bebés. 

É utilizado no Wireless Local Loop (WLL), que oferece serviços de Internet e telefone aos utilizadores de telecomunicações, bem como no Global System for Mobile Communications (GSM).

É utilizado em sistemas telefónicos empresariais, também conhecidos como Private Automated Branch Exchange (PABX), que são redes telefónicas multilinhas utilizadas em locais de trabalho. Os call centers e outras empresas comerciais utilizam-no.

A rede telefónica pública comutada (PSTN), um sistema telefónico global que liga várias redes telefónicas públicas, integra a tecnologia DECT para comunicação sem fios.

É utilizado em redes digitais de serviços integrados, que utilizam redes telefónicas públicas comutadas (PSTN) para transmitir dados multimédia e áudio.

Exemplo do mundo real 01: Antena DECT BodyWave

As dificuldades de usar comunicações sem fio foram levadas em consideração ao projetar a linha de antenas DECT BodyWave. Mesmo nas condições mais difíceis, as linhas de comunicação fiáveis são garantidas devido à eficiência de radiação melhorada, à maior immunidade de dessintonização e à propagação exclusiva. Em comparação com as actuais antenas de uso geral commercialmente disponíveis, a tecnologia de antena BodyWave é muito mais adequada para aplicações portáteis. Em comparação com as actuais antenas de chip e impressas commercialmente disponíveis, estas antenas destinam-se a melhorar a cobertura em direcções bloqueadas pelo corpo humano, com um aumento do orçamento de ligação de 10 a 20 dB nessas direcções.

A Antena DECT BodyWave 1.9 GHz inclui as seguintes caraterísticas.

• A perda de retorno é estável
• Detonação mínima da impedância em diferentes distâncias de separação antena-tecido
• Desempenho previsível da radiação no corpo
• Facilidade de integração

Exemplo do mundo real 02: 1001013 - Antena DECT NR+ SMD

Estas antenas satisfazem os principais requisitos dos projectistas de dispositivos para aumentar a funcionalidade e o desempenho em designs mais pequenos/mais finos. Estas antenas de última geração oferecem vantagens atraentes para leitores multimédia, dispositivos portáteis e outros dispositivos móveis que suportam 2.4 GHz. Tanto as condições fora do solo quanto as condições no solo (sobre metal) podem ser utilizadas com esta antena. A tecnologia DECT NR+ é abordada aqui.

Vantagens das antenas DECT

• Fiabilidade - O DECT foi concebido para comunicação de voz. Garante que a voz não interfere com qualquer outro procedimento de comunicação.
• Frequência isolada - O DECT funciona numa frequência separada devido ao seu próprio espetro, o que reduz a concorrência de largura de banda entre computadores e dispositivos sem fios.
• Menor consumo de energia - Devido ao seu design, o telefone consome menos energia do que o wi-fi, permitindo ao utilizador conversar durante períodos de tempo mais longos.
• Eficiência de custos - Uma vez que a utilização destes serviços é menos dispendiosa do que a de outros, cada vez mais pessoas, desde empresas a residentes, se tornam assinantes.
• Menor exposição a ondas HF - Em comparação com os utilizadores de transmissão móvel, os clientes de telefones DECT estão menos expostos a ondas de alta frequência. Este facto deve-se às caraterísticas de curto alcance do DECT.
• Estabilidade e segurança - O DECT é uma tecnologia muito segura que é utilizada para comunicações sem problemas. Uma vez que a estação base única só é acessível aos auscultadores, o DECT é estável.
• Alta qualidade - O roaming ininterrupto entre estações base é garantido pela excelente qualidade do DECT.

Comparações com outras tecnologias sem fios

Como é que as antenas DECT diferem das utilizadas em Wi-Fi, Bluetooth, etc.

Para aceder à Internet, às chamadas telefónicas e a qualquer transmissão de dados, basta o Wi-Fi. Com a introdução do DECT, este passou a enfrentar uma forte concorrência. Neste sentido, o princípio de transmissão sem fios é o mesmo. No entanto, existem diferenças significativas entre as aplicações específicas das duas tecnologias.

E esta é a razão: O objetivo do Wi-Fi é a comunicação de dados. Durante este processo, são enviados pequenos pacotes de dados, o que resulta frequentemente em interrupções. No entanto, isto é particularmente importante quando se trata de comunicação de voz. Preferimos compreender o que a outra pessoa está a dizer a ouvir uma má qualidade de voz quando estamos ao telefone. O DECT, por outro lado, dá prioridade à comunicação de voz porque foi criado para isso desde o início. Para obter a melhor qualidade de voz, todos os recursos podem ser utilizados em frequências isoladas. Para utilizar o Wi-Fi dentro do sistema DECT, foi criado o perfil CAT-iq para uma transferência extra de dados. O alcance do DECT oferece uma vantagem adicional em relação ao Wi-Fi. No entanto, a "Voz sobre Wi-Fi" é normalmente limitada e apenas pontos de acesso específicos permitem alternar entre eles sem qualquer interrupção durante uma chamada telefónica.

O DECT opera em frequências dedicadas, evitando o congestionamento observado no Wi-Fi e no Bluetooth. Ao contrário da comunicação Bluetooth de curto alcance, a DECT oferece um alcance alargado e uma segurança melhorada.

Vantagens: Comunicação segura co1TP15, alcance alargado e interferência mínima.

Desvantagens: Limitado à transmissão de voz, não é ideal para aplicações de dados de alta velocidade.

Conclusão

Em termos simples, discutimos a tecnologia DECT, o seu papel na comunicação sem fios e as principais caraterísticas das antenas DECT. Os diferentes tipos de antenas DECT, as suas principais caraterísticas e as suas vantagens em várias aplicações também são aqui mencionados. Além disso, comparámos as antenas DECT com as utilizadas noutras tecnologias sem fios, como Wi-Fi e Bluetooth, destacando as suas vantagens únicas.

Compreender as antenas DECT pode ajudar qualquer pessoa a compreender o papel das antenas DECT na garantia de uma comunicação co1TP15 fiável e sem interferências. Quer esteja a configurar um sistema DECT para uso doméstico ou empresarial, a escolha da antena certa pode melhorar significativamente o desempenho, o alcance e a segurança. À medida que a tecnologia evolui, as antenas DECT continuarão a melhorar, apoiando a crescente procura de comunicações sem fios fiáveis e seguras.