Tecnologia de Redes, Mobilidade e Inovação

O E.I.R.P. é um parâmetro muito comum em catálogos e informações sobre sistemas de rede sem fio, porém poucos sabem exatamente o que ele significa. Este texto explica de maneira didática o que é o E.I.R.P. de um sistema, como cálcula-lo e, principalmente, para que serve. Esse conceito é inclusive utilizado pela Anatel para regulamentar o que pode ou não pode ser feito com um sistema de rede sem fio.

Vou usar neste texto informações que comentei em dois de meus posts anteriores. Recomendo, se você não os leu, que de uma lida antes de continuar. São textos curtos e simples de entender também:
http://under-linux.org/b1375-watt-x-...ulo-de-antenas
http://under-linux.org/b1219-o-que-e...ona-uma-antena

** Como Comparar **

Quando queremos comparar carros, qual o melhor parâmetro? Não existe um único parâmetro, na verdade fazemos uma análise de vários parâmetros (potência, consumo, acessórios, etc.). No entanto para fazer uma comparação objetiva entre vários fabricante, precisamos de valores uniformes.

Em um carro, o que é mais importante em termos de potência? O tamanho dos cilindros? Um fusca com motor 1.6 é melhor que um Mazda RX-7 com motor de 1.3? O fusca tem 80HP e o Mazda tem mais de 230HP.

No final das contas vale o resultado efetivo, não apenas a intenção.

Assim, como veremos, uma das principais aplicações de E.I.R.P. é na comparação efetiva de sistemas.

Antes de continuar, responda: um sistema com um rádio de 20 dBm de potência e antena de 8 dBi tem mais ou menos potência efetiva que um sistema com um rádio de 4 dBm e antena de 24dBi?

Nessa hora entra o E.I.R.P. Para respondermos, precisamos fazer uma conta.

** Cálculo da Potência Efetiva de Saída **

Como comentei no meu post sobre Watt x dB (veja acima), a potência efetiva de saída na antena, quando usamos os números em dB é muito simples.

Nos exemplos acima, a potência efetiva de saída é:

Sistema 1) 20 dBm de rádio + 8dBi de antena = 28 dBm ou 630mW
Sistema 2) 4 dBm de rádio + 24dBi de antena = 28 dBm ou 630mW

Ou seja, os sistemas são idênticos na questão de potência efetiva transmitida.

Como no exemplo dos carros, não é apenas a potência que conta. No caso de um sistema de rede sem fio também. No primeiro caso usamos uma antena omni de 8dBi, o que significa que a potência atinge uma área grande. No caso do sistema 2, usamos uma antena direcional de 24 dBi, o que significa que o sinal é concentrado (veja meu post sobre antenas, também indicado logo no começo do texto).

Dois carros podem ter a mesma potência, mas um ser mais leve, outro ter mais acessórios. No sistema wireless, a potência efetiva é apenas um dos parâmetros a ser considerado, mas é importante porque significa quanta "porrada" o sistema está gerando.

** A Formiga e a Lupa **

Quem já foi criança e teve uma lupa na mão, em dia ensolarado, já deve ter brincado de queimar coisas. Com uma lupa, em dia de sol, você consegue focar e concentrar a luz do sol, queimando papel, madeira, pintura da parede, cadeira e tudo mais que depois os pais vão ficar loucos.

Vamos pegar então o exemplo de um menino que pega uma lupa para atacar um formigueiro. Para a coitada da formiga vítima, é como se o sol tivesse ficado 100 vezes mais forte. Não adinta explicar para a formiga que o sol está normal e que no resto do mundo está tudo bem, para ela, coitada, o sol está 100x mais potente.

Em sistemas de rede sem fio, também ocorre algo parecido. Para um equipamento recebendo um sinal, não interessa quanto sinal está indo para o resto do mundo. Interessa apenas o sinal que chega para ele.

Assim, se eu coloco o Sistema 1 ou Sistema 2 (os exemplos acima) apontados para o mesmo receptor X, esse receptor não vai ver a mínima diferença.

Nós que somos humanos, sabemos que o Sistema 1 tem uma cobertura muito maior, atinge muito mais receptores por exemplo. Mas para o receptor X não faz a mínima diferença mesmo.

** O E.I.R.P. **

Para o receptor X, receber o sinal do Sistema 1 ou Sistema 2 é como se esse sinal tivesse sido enviado por um rádio de 630mW com uma antena de ganho 0. Ou seja, um rádio de 20 dBm com antena de 8 dBi, um rádio de 4 dBm com antena de 24 dBi ou um rádio de 28 dBm com antena de ganho 0 dBi (sem ganho) são identicos para quem recebe o sinal.

Por uma característica do nosso Universo, não é possível criar de verdade uma antena de ganho 0, mas podemos considerar uma antena teórica. Vamos chama-la de Isotrópica (nome bonito, fui eu quem inventou brincadeira...).

Assim, um rádio de 20 dBm com antena de 8 dBi é Equivalente a uma antena Isotrópica alimentada por um rádio de 28 dBm. Então podemos dizer que um rádio de 20 dBm com antena de 8 dBi tem uma Potência Irradiada Equivalente a um sistema de 28 dBm usando uma antena Isotrópica. Reparem nas palavras em negrito: Potência Irradiada Equivalente Isotrópica. Vamos agora verter essas palavras para o inglês e temos: Equivalent Isotropically Radiated Power que abreviamos E.I.R.P.

Ou seja, o E.I.R.P. de um sistema é simplesmente a conta de chegada da potência na antena de saída.

Exemplo: qual o E.I.R.P. de um sistema com rádio de 15 dBm, perda nos cabos e conectores de 1 dB e antena de 8dBi?
Resposta: 15 - 1 + 8 = 22 dBm

Ou seja, esse sistema é equivalente a um com rádio de 22dBm ligado a uma antena que tivesse ganho 0.

** Anatel **

A Anatel regulamenta a potência máxima de um sistema. Não importa qual a potência do seu rádio (se o motor é 1.6 ou 1.3), mas sim qual a potência efetiva sai da antena (rádio - perdas + amplificador + ganho da antena).
Você pode ter tudo homologado pela Anatel, mas se o conjunto estiver gerando mais potência que o permitido, você está fora da lei.

Muitos fabricantes homologam o rádio sem antena e depois vendem como se pudesse ser utilizado com qualquer tipo de antena, infelizmente não é assim. Inclusive em muitas licenças de homologação vem esse comentário.

A potência efetiva E.I.R.P máxima. varia de acordo com a freqüência e o tipo de licença que cada usuário tem, mas ela deve sim ser respeitada, caso contrário o sistema pode ser lacrado e/ou seu dono multado.

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