José Ribamar Smolka Ramos
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Novembro 2004 Índice Geral
26/11/04
• GPRS x EDGE
Uma pergunta
simples para este final de semana .......
De acordo com os meus conhecimentos, a Tecnologia EDGE foi
desenvolvida para viabilizar a Transmissão de dados em cima
de redes TDMA.
Já vi em diversos artigos que o GPRS " tende" a evoluir para
tecnologia ....... dada a esta informação:
1) O que basicamente difere o GPRS do EDGE ? Principalmente
no que diz respeito a BW + Tx de Transmissão.....
2) A técnica de acesso ao meio do TDMA e do GSM são
diferentes ... como é possível viabilizar a transmissão de
sinais do GSM em cima do TDMA ?
Agradeço a atenção de todos
Prezado Juarez,
Posso pegar um gancho nesta sua precisa cogitação e
acrescentar mais algumas - aos colegas especializados no
assunto ?
Vá lá então: gostaria de saber como, operacionalmente, se dá
esta transposição de tecnologias (TDMA para GSM).
Qual a melhor estratégia técnica ? Adicionar antenas novas (GSM)
aos pontos antigos, preservando, nesses, as antenas TDMA?
Os pontos (ERBs, por ex.) passam a funcionar então com dupla
estrutura física (antenas/GSM e TDMA), pois os assinantes
terão de optar pelo up-grade, e, até lá, a rede antiga (TDMA)
tem de continuar funcionando e atendendo a todos (novos e
antigos usuários) ?
Ou a tecnologia nova (GSM) é instalada com aproveitamento do
hardware antigo (da antena antiga) ?
Nessa última hipótese, se afirmativa, como se dá isso, se a
multiplexação se opera por divisão de tempo no uso dos
canais, na tecnologia TDMA ?
Agradeço antecipadamente o esclarecimento.
Pessoal,
Vou tentar não escever muito. Quando a turma da Industrial
Light and Magic ou da Pixar Studios vai preparar um novo
filme, a primeira coisa que eles fazem é uma versão
simplificada das imagens, formada apenas por linhas e
pontos, chamada de wireframe. Pois bom, vamos a uma imagem
em wireframe da questão.
Primeiro vou deixar bem claro minha posição quanto a todos
os processos de transmissão de dados sobre infra-estrutura
de telefonia celular (AMPS, TDMA, GSM e CDMA).
Como profissional de comunicação de dados, acho isso tudo a
camada física (TCP/IP, ou, para os puristas, OSI camada
física e camada de enlace) mais complicada do mundo!! Temos
mais uma edição do clássico problema de engenhar transporte
de dados sobre uma infra-estrutura que foi pensada para ser
eficiente no transporte de voz, ou seja, estamos tentando
ensinar truque novo a cachorro velho.
De qq forma, vamos ao assunto.
Tanto o TDMA quanto o GSM foram bolados para sucederem a
estrutura de telefonia celular analógica de 1a. geração (o
AMPS), sem criar uma ruptura que complicasse o deployment
para as operadoras.
Essencialmente, o que foi feito foi acrescentar time
division multiplexing (TDM) por cima de um esquema legacy de
frequency division multiplexing (FDM).
Em cada banda reservada para a operação do serviço (A, B, C,
D, E, ...) existe uma divisão em canais (FDM).
A utilização dos canais é dividida em time-slots (TDM), e a
capacidade de transmissão depende da largura de banda do
canal (porque? Leia Shannon) e da duração dos time-slots
(que define quantas transições de estado do canal podem ser
"socadas" naquele tempo).
Como disse antes, tudo foi montado pensando no transporte de
voz. Voz digitalizada, neste caso.
Com o uso de vocoders sofisticados podemos limitar
consideravelmente a quantidade de bps dos fluxos de voz (até
8 Kbps, comparado com os 64 Kbps do PCM tradicional).
Com técnicas de modulação "fancy" podemos limitar o
baud rate do canal, e com isso tudo, um usuário de
voz pode ser acomodado tranquilamente em dois time-slots
(um para uplink e outro para downlink - afinal
de contas, a comunicação é full-duplex).
Começamos a tentar transmitir dados usando a mesma estrutura
de transporte de voz. Estes serviços CSD (circuit-switched
data) tinham o problema de modulação ineficiente e
limitação de banda (1 canal, 2 time-slots). Daí porque eles
só conseguiam taxas efetivas de transmissão da ordem de 19
Kbps.
Como melhorar isso? Um caminho óbvio é melhorar o
encoding dos dados, conseguindo que uma única transição
de estado do meio represente mais bits do sinal original.
Outra é, já que não dá para mexer na largura de banda dos
canais (isso complicaria demais a convivência com a base
instalada), vamos alocar mais time-slots para
transmissão, o que me dá mais tempo para transmitir os
símbolos encoded do sinal original.
Claro que, se um usuário de dados "come" mais time slots
que um usuário de voz, vc ainda tem o problema que um número
relativamente reduzido de usuários de dados pode saturar a
capacidade da célula, e impedir o acesso de usuários de voz
(de onde ainda vem o grosso da receita, portanto isso não
parece uma boa idéia).
Então, como superar isso?
Encontrando uma maneira de alocar de forma mais inteligente
o total de time-slots disponível para a demanda.
Desta forma, a quantidade de time-slots que um
usuário utiliza é variável ao longo da sua sessão de uso, e
quando ele não está transmitindo ou recebendo, os mesmos
time-slots podem ser reutilizados para outros usuários.
Tanto o GPRS quanto o EDGE usam, em graus variados, ambas as
técnicas.
Não sou especialista o suficiente para dizer como.
Aliás, se alguém puder me explicar, estou curioso.
Grosso modo, os mesmos problemas e soluções (com as devidas
adaptações de canais/time-slots para códigos) se
aplicam ao caso do CDMA (1XRTT, 1XEVDO e 1XEVDV).
Grosso modo, este é o wireframe. O resto, como no
trabalho de animação, é acrescentar texturas, iluminação,
cenários, etc. Agora me digam: é ou não a camada física mais
complicada do mundo?
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José Smolka