Interferencia_Eletromagnetica_em_Redes_Moveis

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UFMG

João Lucas Oliveira

03/01/2023

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Interferência Eletromagnética em Redes Móveis
João Lucas Oliveira Cassimiro
2019027644
Resumo—Esse trabalho aborda como a interferência eletro-
magnética afeta as redes móveis de telecomunicações, abordando
as fontes de interferências, os seus efeitos e como mitiga-lá.
I. INTRODUÇÃO
A interferência eletromagnética (EMI) é o fenômeno no qual
uma ou mais fontes de campo eletromagnético perturbam o
funcionamento normal de um sistema elétrico ou eletrônico.
Isso pode ocorrer quando um sistema elétrico ou eletrônico
é exposto a um campo eletromagnético intenso ou quando
há emissão de radiação eletromagnética por um dispositivo
. A interferência eletromagnética pode causar distorção de
sinais, falhas de sistemas e até mesmo danificar componentes
eletrônicos.
Existem várias fontes comuns de interferência eletro-
magnética, como sistemas de energia elétrica, motores
elétricos, rádio, telefones celulares e outros dispositivos
eletrônicos. A interferência eletromagnética também pode ser
gerada por fenômenos naturais, como relâmpagos e auroras
boreais.
Essa é uma questão bastante séria e no Brasil a
regulamentação por lei do uso do espectro de frequência
define que a radiofrequência é a faixa do espectro eletro-
magnético de 8,3 kHz a 3000 GHz, onde é possı́vel a
radiocomunicação. O espectro de radiofrequências é um re-
curso limitado, constituindo-se em bem público e, conforme
prevê a Lei nº 9.472, de 16 de julho de 1997, é administrado
pela Anatel.
Neste presente artigo será abordado como a interferência
eletromagnética afeta as redes móveis de internet.
Figura 1. Torre de RF.
II. TECNOLOGIAS MÓVEIS
A tecnologia 4G (quarto geração), uma evolução da tecno-
logia 3G (terceira geração), foi desenvolvida para aumentar a
velocidade e a capacidade de transmissão de dados em redes
móveis. A tecnologia 4G utiliza frequências de rádio mais altas
do que a 3G, o que permite uma maior taxa de transferência de
dados e menor latência. Além disso, a 4G utiliza tecnologias
de modulação mais avançadas, como a modulação OFDM
(Orthogonal Frequency Division Multiplexing), que permite
a transmissão de dados em paralelo em várias frequências.
A tecnologia 5G (quinta geração) é a mais recente evolução
das redes móveis e foi desenvolvida para atender às neces-
sidades de conectividade de alta velocidade e baixa latência
exigidas pelas aplicações do mundo digital. A 5G utiliza
frequências ainda mais altas do que a 4G e utiliza tecnologias
de modulação mais avançadas, como a modulação OFDM-
FDMA (Orthogonal Frequency Division Multiplexing - Fre-
quency Division Multiple Access), que permite a transmissão
de dados em paralelo em várias frequências de maneira ainda
mais eficiente. Além disso, a 5G utiliza uma rede de pequenas
células, que são unidades de transmissão de dados menores e
mais próximas dos usuários, o que aumenta a capacidade de
transmissão de dados e reduz a latência.
III. INTERFERÊNCIA ELETROMAGNÉTICA
Uma das principais diferenças entre as tecnologias 4G
e 5G é a frequência utilizada para transmitir os sinais. A
tecnologia 4G utiliza frequências de rádio mais altas do que a
3G, enquanto a tecnologia 5G utiliza frequências ainda mais
altas. Isso permite uma maior capacidade de transmissão de
dados, mas também significa que essas frequências são mais
suscetı́veis à interferência eletromagnética. Além disso, o 5G
utiliza uma rede de pequenas células, que são unidades de
transmissão de dados menores e mais próximas dos usuários.
Isso significa que há mais equipamentos de transmissão em
uma área menor, o que pode aumentar o risco de interferência
eletromagnética.
A. Fontes de EMI
Por operar em faixas de frequência do espectro ele-
tromagnético, existem várias fontes de interferência eletro-
magnética que podem afetar o 4G e o 5G como, por exemplo:
• Outras redes de telecomunicação: as redes de
telecomunicação podem gerar interferência entre si,
principalmente quando operam na mesma faixa de
frequência.
• Interferência solar: O sol pode afetar o espectro eletro-
magnético de várias maneiras, incluindo a produção de
Figura 2. Redes de telecomunicações que pode ocorrer EMI.
radiofrequências que podem interferir em sistemas de
comunicação.
• Dispositivos eletrônicos que geram sinais de rádio podem
gerar interferência quando estão ligados e operando.
• Equipamentos industriais, como motores elétricos e trans-
formadores podem gerar interferência eletromagnética em
determinadas frequências.
• Interferência eletromagnética de obstáculos fı́sicos:
edifı́cios, árvores e outros obstáculos fı́sicos podem afetar
a propagação das ondas de rádio e gerar interferência
eletromagnética nas redes móveis.
• Equipamentos que estão operando em faixas de
frequências não licenciadas.
B. Danos causados pela EMI
Essas perturbações no espectro eletromagnético podem afe-
tar negativamente as redes móveis como, por exemplo:
• Baixa velocidade de dados móveis.
• Problemas de conectividade.
• Interrupção do serviço por parte da operadora.
• Qualidade ruim do sinal.
IV. FORMAS DE MITIGAÇÃO
Para evitar esse problema de interferências, algumas medi-
das precisam ser tomadas. Primeiramente, é necessário obe-
decer as faixas de frequências definidas pela Anatel, como
mostrado na figura 3.
Outros cuidados que devem ser levados em consideração
para evitar a EMI são:
• O uso filtros de interferência que são dispositivos que
bloqueiam as interferências EMI indesejadas, eles podem
ser instalados em equipamentos de rede, como estações
base e roteadores.
• Evitar obstáculos fı́sicos que podem bloquear ou refletir
o sinal e usar dispositivos de amplificação de sinal para
aumentar a potência do sinal e superar esses obstáculos.
• Gerenciar dispositivos que podem gerar interferências
EMI que podem afetar a qualidade do sinal de uma rede
móvel.
Figura 3. Atribuição de faixas de frequências.
• Usar antenas direcionadas para concentrar o sinal em
uma determinada direção, isso pode ajudar a minimizar
a interferência de outras fontes de sinal.
• Realizar testes de interferência eletromagnética em siste-
mas de comunicação para identificar e corrigir eventuais
problemas de interferência.
• Implementar medidas de proteção contra interferência
eletromagnética em edifı́cios e instalações comerciais,
como o uso de blindagem eletromagnética em paredes
e tetos.
• Evitar a instalação de equipamentos de comunicação
próximo a fontes de interferência eletromagnética.
Essas medias são importantes para minimizar a interferência
eletromagnética nas redes de telefonia móvel.
V. CONCLUSÃO
Com esse trabalho foi possı́vel entender mais sobre as in-
terferências eletromagnéticas, mais especificamente em redes
móveis, e a importância da atribuição de frequência bem
definida pela Anatel, pois sem essa regulamentação, terı́amos
diversos problemas de interferências. Além disso, foi possı́vel
compreender algumas das principais fontes de EMI, formas
de reduzir a EMI e a importância da compatibilidade eletro-
magnética para o nosso mundo, pois sem essa área de estudo,
o nosso mundo não seria o mesmo.
REFERÊNCIAS
[1] Introduction to Electromagnetic Compatibility, Paul Clayton, 2006.
[2] KODALI, V. P. Engineering electromagnetic compatibility - Principles,
measurements and technologies, New York: IEEE Press, 1996.
[3] What is Electromagnetic Interference (EMI), disponı́vel em:
https://www.trentonsystems.com/blog/what-is-electromagnetic-
interference
[4] Interference to mobile phone networks, disponı́vel em:
https://www.acma.gov.au/interference-mobile-phone-networks
[5] Interference Management in 4G and 5G Cellular Networks, Muhammad
Ali Imran et al., IEEE, 2019.