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IMT-2000 FDMA/TDMA (IMT-FT) 

A interface IMT-FT utiliza múltiplo acesso TDMA e duplexação TDD, suportando taxas de 1,152 Mbit/s, 2,304 Mbit/s e 3,456 Mbit/s em conexões simétricas, assimétricas, orientadas ou não a conexão e taxas variáveis até 2,88 Mbit/s por portadora. 

Como citado no item V, as redes pública e local não fazem parte do escopo das especificações da interface IMT-FT. Somente a interface de rádio, aplicações e os protocolos de interconexão são objetos de especificação. O padrão é transparente ao tipo de serviço oferecido por ser considerado apenas uma tecnologia de acesso. 

O espaçamento entre as portadoras do IMT-FT é de 1,728 MHz, com quadros de 10 ms e 12 slots duplos, 24 slots completos ou 48 slots ocupados pela metade na estrutura TDMA. As modulações previstas são a GFSK, p/2-DBPSK, p/4-DQPSK e p/8-D8PSK, dependendo da taxa de dados necessária. 

A referência [Rrspc] apresenta detalhes sobre a interface IMT-FT e uma extensa lista de documentos já disponíveis, suas datas de publicação, suas versões, suas localizações em Web Sites da Internet (quando pertinente), os órgãos padronizadores e o status de cada documento (publicado, aprovado, etc.). 

A maior parte das interfaces de rádio da componente terrestre do IMT-2000 são implementadas com tecnologia CDMA. Dentre elas destacam-se as baseadas nas propostas W-CDMA e cdma2000. Estas duas vertentes tendem a ser as mais utilizadas comercialmente para os sistemas 3G [Sin00]. 

Existem similaridades e diferenças entre o W-CDMA e o cdma2000, mesmo sendo ambos baseados em CDMA faixa larga (WCDMA). As principais similaridades são [Sin00]: 

-       Detecção coerente em ambos os links;

-       Controle de potência rápido em ambos os links;

-       Espalhamento CQPSK em ambos os links;

-       VSF para possibilitar maiores taxas;

-       Operação com taxa de dados variável com estimação cega de taxa para serviços de voz;

-       Seqüências Walsh ortogonais de comprimento variável para caracterização do link direto;

-       Códigos de embaralhamento não ortogonais baseados em seqüências PN no link reverso;

-       Códigos base do tipo convolucional e previsão para uso de códigos Turbo em taxas elevadas; e

-       Handoff inter-freqüências (hard handoff) assistido pelo terminal móvel (MAHO).

As principais diferenças entre o W-CDMA e o cdma2000 são comentadas a seguir [Sin00]: 

-       A taxa de chips do W-CDMA (4,096 Mcps) foi selecionada principalmente em consideração à compatibilidade com sistemas GSM e PDC. A taxa de espalhamento do cdma2000 (3,6864 Mcps) é diretamente derivada da taxa de chips do IS-95. Enquanto com 4,096 Mcps espera-se atingir maior capacidade em bandas de 5 MHz, a situação se reverte em bandas de 10 e 20 MHz, nas quais a taxa de 3,6864 Mcps permite maior capacidade.

-       A duração de quadro do W-CDMA (10 ms) foi selecionada para reduzir o atraso na transmissão fim-a-fim, mas pode degradar o desempenho do processo de demodulação devido à necessidade de menores intervalos de entrelaçamento temporal (interleaving) quando comparada com os quadros de 20 ms do cdma2000. Uma opção de quadros com 20 ms para o W-CDMA resolverá esse problema. Quadros de maior duração também possuem menor porcentagem de overhead em termos de bits de cauda dos processos de codificação convolucional e CRC.

-       A operação síncrona do cdma2000 permite maior velocidade no processo de “procura” de estações base pelos terminais móveis (cell search) e também leva a uma maior economia de bateria e confiabilidade durante os processos de soft-handoff. Contudo, o modo síncrono requer sistemas de base de tempo globais, como o sistema GPS, que podem não estar disponíveis em alguma situação.   

SRI-A (SW-CDMA)  

A SRI-A, tendo atualmente suas especificações sob a responsabilidade do ETSI, é baseada numa adaptação do IMT-2000 CDMA Direct Spread (UTRA FDD) ao ambiente satélite. Somente a interface do link de serviço é especificada nos documentos da SRI-A (leia sobre as componentes das interfaces satélite no item V). 

A SRI-A opera no modo FDD com canais de 2,35 ou 4,7 MHz para cada direção de transmissão, suportando taxas de 1,2 a 144 kbit/s com taxas de erro de 10^-3 a 10^-6 e cobertura global. As taxas de erro de bit (baseadas na QoS almejada em cada classe de serviço) são atendidas através da concatenação de códigos corretores. 

As especificações da SRI-A não particularizam o uso de nenhum tipo de constelação de satélites. Tanto constelações LEO, quanto MEO, GEO ou HEO são permitidas. Os satélites poderão operar com transponders transparentes ou regenerativos. 

A referência [Rrspc] apresenta mais detalhes sobre essa interface. Em http://www.3gpp.org/TSG/RAN.html pode-se encontrar outros documentos afins. As especificações detalhadas da SRI-A estão sendo elaboradas pelo ETSI.   

SRI-B (W-C/TDMA)  

Também sob responsabilidade do ETSI, a SRI-B é baseada em acesso híbrido CDMA/TDMA de faixa larga (W-O-C/TDM e W-QS-QO-C/TDMA), com canais de 2,35 ou 4,7 MHz em cada direção de transmissão. É definida a operação FDD, mas é possível operação TDD/FDD. 

As taxas de dados suportadas vão de 1,2 a 144 kbit/s com taxas de erro de 10^-3 a 10^-6 e cobertura global e modulações BPSK, QPSK e p/4-QPSK. Da mesma forma que a SRI-A, as especificações da SRI-B não restringem sua operação a  nenhum tipo de constelação de satélites. Os satélites poderão também operar com transponders transparentes ou regenerativos. 

A referência [Rrspc] apresenta mais detalhes sobre essa interface e em http://www.3gpp.org/TSG/RAN.html podem ser encontrados outros documentos afins. As especificações detalhadas da SRI-A estão sendo elaboradas pelo ETSI.   

SRI-C (SAT-CDMA)  

Baseada na RTT SAT-CDMA, a SRI-C oferece taxas de dados de 2,4 até 144 kbit/s utilizando múltiplo acesso WCDMA a uma taxa de chips de 3,84 Mcps. A banda de um canal é de aproximadamente 5 MHz. 

A constelação do sistema SAT-CDMA é composta por 48 satélites de órbita baixa (LEO), localizados a 1.600 km da superfície da terra, oferecendo cobertura praticamente global (baixa cobertura em altas latitudes e nula acima de 80 graus). Cada satélite possui 37 feixes fixos com certa sobreposição de cobertura, e atende a uma área com aproximadamente 2.721,4 km de raio. 

A modulação utilizada é a QPSK nos dois links e para espalhamento utiliza-se OCQPSK no link reverso e em quadratura para o link direto. 

Os demais detalhes sobre as especificações da interface SRI-C podem ser encontrados em [Rrspc]. Outros dados podem ser obtidos da proposta de RTT SAT-CDMA em [ITU99a].   

SRI-D

 Elaborada a partir da RTT ICO, a interface SRI-D prevê a operação com um sistema satélite específico que consiste de uma constelação de 12 satélites de órbita média (MEO) a 10.390 km de altitude e 12 estações terrenas inter-conectadas com a rede terrestre, oferecendo cobertura global. Cada satélite possui 163 feixes. 

As taxas de dados suportadas vão de 0,3 a 38,4 kbit/s com modulações BPSK, SBPSK, QPSK e GMSK, em canais FDD de 2 x 25 kHz de banda. A técnica de múltiplo acesso é uma combinação de FDMA eTDMA. 

Outros detalhes sobre as especificações da interface SRI-D podem ser encontrados em [Rrspc]. Dados adicionais podem ser obtidos da proposta de RTT ICO em [ITU99a]. 

SRI-E

 
Baseada na RTT Horizons, a SRI-E operará com uma constelação de 3 satélites geo-estacionários (GEO) a 36.000 km de altitude, oferecendo cobertura global e taxas de dados até 144 kbit/s ou mais (432 kbit/s através da agregação de portadoras), principalmente a terminais multimídia. O número de feixes por satélite poderá variar em função das características de cobertura desejadas. 

Não há nenhuma restrição quanto a banda de freqüências utilizada pela SRI-E, mas recomenda-se que se utilize a faixa de 1 a 3 GHz. 

Cada portadora do sistema terá 100 kHz de banda e poderá suportar 16 chamadas de voz simultaneamente ou até 144 kbit/s de dados com taxa variável (para acesso à Internet, por exemplo). A modulação utilizada é a 16QAM, com tecnologia de múltiplo acesso TDMA, duplexação FDD e codificação de canal Turbo. 

Mais detalhes sobre as especificações da interface SRI-E podem ser encontrados em [Rrspc]. Outros dados podem ser obtidos da proposta de RTT Horizons, em [ITU99a].   

SRI-F (Satcom2000)

 
A SRI-F é uma interface para um sistema pessoal de comunicação móvel via satélite. A constelação prevista possui 96 satélites de órbita baixa (LEO) a cerca de 854 km de altitude e oferece cobertura global a qualquer instante. Cada satélite possui 288 feixes que podem ser ajustados para maximizar o desempenho do sistema. 

Outros detalhes sobre as especificações da interface SRI-F podem ser encontrados em [Rrspc]. 

Em várias literaturas, o conjunto de sistemas de comunicação móvel via satélite que complementa e complementará a cobertura dos mais variados sistemas de comunicação móvel terrestre de geração 2G, 2,5G ou 3G são genericamente denominados de GMPCS (Global Mobile Personal Communications by Satellites). Sistemas tais como Globalstar, ICO, Teledesic, Horizons, etc. se encaixam nessa família de sistemas GMPCS.