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4. Caracterizando um sistema W-CDMA

Neste capítulo, iremos mostrar as principais características da tecnologia de terceira-geração conhecida como W-CDMA. Para maiores detalhes técnicos sobre esta tecnologia, refira-se ao Anexo-2: “Características Técnicas de Sistemas W-CDMA”.

4.1. W-CDMA - Breve Descrição

Uma das chaves para o sucesso do W-CDMA, também comumente chamado de UMTS, será a sua integração com as atuais redes 2G, sejam elas baseadas no protocolo MAP (GSM), ou no protocolo ANSI-41 (TDMA e CDMA). Mais adiante neste documento, descreveremos as principais interfaces definidas pelo padrão UMTS, bem como suas interfaces de rede.

Toda a tecnologia UMTS, foi concebida e padronizada a partir de um novo conceito, e portanto, se analisarmos a questão sob a ótica de interface de rede, os novos sistemas UMTS (W-CDMA) serão baseados numa "evolução" do GSM/MAP. Obviamente, grande parte dos investimentos feitos numa rede GSM de 2G, bem como vários elementos de rede, serão mantidos. Mas ainda assim, uma nova rede, com novas interfaces (por exemplo: UTRAN) e novos elementos de rede (por exemplo: 3G-SGSN, 3G-GGSN), serão necessários.

Agora, se passarmos a analisar sob a ótica de interface-aérea, a resposta torna-se ainda mais evidente, uma vez que a atual tecnologia GSM, é uma tecnologia cuja interface-aérea tem características TDM, e o UMTS é baseado em wideband CDMA.
Porém, mesmo sendo baseada em técnica de acesso CDMA, sua interface-aérea também difere do CDMA2000 (outro dos padrões do ITU-T para sistemas 3G). Portanto, novos handsets serão necessários.

A seguir, temos um quadro comparativo destas duas tecnologias baseadas em técnicas de acesso CDMA:

Isto significa que, tanto para as operadoras que hoje utilizam GSM, como para as que possuem redes TDMA ou CDMA, novos elementos de rede (BTS, principalmente), e novos handsets serão necessários.

A questão dos handsets, é particularmente importante, no que se refere à sua disponibilidade, prazos e custos, uma vez que todo o business-plan da operadora, deverá levar em conta, com que taxa (velocidade) os seus assinantes irão se dispor a trocar de handset (supondo-se que eles estejam usando redes TDMA ou GSM), para ter acesso aos serviços multimídia mais avançados, aqueles que disponibilizarão taxas de transmissão de dados de até 2 Mbps.

Um dos principais pontos em análise atualmente pelos fabricantes de handsets que vêm trabalhando nos modelos para W-CDMA, é a autonomia da bateria. Até o presente momento, os resultados não têm sido muito satisfatórios, onde os protótipos testados, apresentaram alto-consumo de carga da bateria, além do aquecimento em excesso do aparelho, sem falar no preço dos mesmos. Todavia, com o passar do tempo, certamente estes ofensores serão minimizados e/ou mesmo eliminados.

5. Caracterizando um Sistema CDMA2000

A seguir, iremos mostrar algumas características da tecnologia de terceira-geração conhecida como CDMA2000. Para maiores detalhes técnicos sobre esta tecnologia, refira-se ao Anexo-1: “Características Técnicas de Sistemas CDMA2000”. Por ora, vamos focar em um resumo das principais características e vantagens desta tecnologia.

5.1. CDMA2000 - Breve descrição

A tecnologia CDMA é um sistema de múltiplo acesso, baseado no uso de técnicas de espalhamento espectral (spread spectrum) em banda larga. Todos os sinais compartilham o mesmo espectro de freqüência. A conversação de cada usuário é codificada e espalhada por toda a largura de banda, através de um código específico para cada um dos usuários.

A interface aérea do CDMA2000 permite uma capacidade de voz adicional – praticamente, 2 vezes mais -, em relação aos sistemas cdmaOne (IS-95-A/B).

Para o caso de um overlay (2) de sistemas CDMA2000 sobre sistemas TDMA, este overlay poderia ser considerado na razão de 1:N, uma vez que, devido à relativa baixa capacidade de tráfego dos sistemas TDMA, as operadoras são freqüentemente obrigadas a recorrer ao ‘splitting’ de células com alto tráfego (adicionam-se mais estações rádio base), devido unicamente à capacidade de tráfego, e não à problemas com a cobertura do sistema celular.

As chamadas de dados do tipo HSPD, podem propiciar bursts de dados de até 153,6 kbps, tanto no downlink quanto no uplink, simultaneamente. Dados HSPD permitem aos usuários um acesso cerca de 16 vezes maior que o atualmente permitido pelos sistemas 2G.

5.2. CDMA2000 1xEV-DO

A tecnologia 1xEV-DO, anteriormente conhecida como HDR (High Data Rate), é uma evolução na capacidade de transmissão de dados no formato pacote, que faz parte da Revisão B da IS-2000, possuindo altas velocidade e capacidade de transmissão de dados, com picos de até 2,4 Mbps.

Esta tecnologia, é um dos padrões para 3G, e diferentemente do CDMA IS-95 e doCDMA2000 (que utilizam o modelo de rede baseado em ANSI-41), faz uso do padrão Wireless-IP, o que sem dúvida, caracteriza sua notável capacidade de integração com o mundo Internet, através da utilização de elementos de rede padronizados e de interface aberta.

5.3. Próxima etapa: EV-DV

Da mesma forma que já temos hoje em operação comercial redes EV-DO, notadamente devemos lembrar que o próximo passo evolutivo para as interfaces aéreas sob a égide do CDMA2000, que é o EV-DV (EVolution Data and Voice), também se encontra aprovada tanto pelo 3GPP2, como pelo ITU-T, como sendo padrão para sistemas IMT-2000. Os sistemas EV-DV, irão prover serviços simultâneos de voz e dados, com taxas de até 4,8 Mbps no
sentido direto - downlink.

[Continua]

(2) Técnica de sobreposição de diferentes sistemas, seja com a mesma tecnologia, ou outra, visando uma melhoriana performance da rede, quer seja em relação à capacidade de tráfego de voz, quer seja em relação à capacidade de oferecer novos serviços, tais como dados a altas velocidades.

(1)   De acordo com o CDG – CDMA Development Group, em JUNHO/2002.