WCDMA- Redes 3G

GSM / WCDMA - Evolução

GSM / WCDMA - Evolução

O WCDMA  é uma das principais interfaces de acesso ao sistema UMTS, que tem se popularizado como principal tecnologia empregada nas redes celulares de terceira geração no Brasil. WCDMA é uma tecnologia de Acesso Múltiplo por Divisão de Código em Sequência Direta de banda larga, a qual emprega técnicas de espalhamento espectral, onde a informação do usuário é múltiplicada por códigos pseudo-aleatórios (chamados chips) derivados da idéia do CDMA.

Essa tecnologia é baseada na técnica de acesso por rádio proposta pela ETSI Alpha Group, com especificações finalizadas em 1999. Projetada para ser uma rede de multi-serviços capaz de prover tanto serviços de telecomunicações tradicionais quanto novos serviços baseados em Internet, sobre esta mesma rede, agora capaz de oferecer altas taxas de transferencia de dados. Sendo assim, temos a possibilidade de acomodar o crescente número de interconexões entre uma variedade de redes e serviços, com comutação por cirtuito e pacotes, serviços de conexão discada  e de banda larga, serviços de voz, dados, telefonia fixa e móvel.

O fato de o WCDMA ser um padrão aberto,  tornou possível uma transição suave entre a tecnologia de GSM de segunda geração e uma nova rede 3G. Tal transição ocorre através da implantação de uma RAN (Radio Access Network) WCDMA ao sistema GSM existente, juntamente com a inserção de alguns elementos no GSM Core Network.

A interface aérea do WCDMA, onde o fluxo de informação a 3.84 Mega Chips por Segundo (Mcps) pode ser dividido em frames de 10 ms, cada um por sua vez dividido em 15 slots de 2560 chips. Aqui a, ao invés da noção mais típica de bits, a noção de chips é introduzida. Chips são a unidade básica de informação no WCDMA. Bits de diferentes canais são codificados representando cada bit por um número variável de chips. O que cada chip representa depende do canal.

O método de acesso à rede utilizado no WCDMA é semelhante ao que temos no CDMA, onde diversos usuários compartilham a mesma Portaadora, ao mesmo tempo, sendo diferenciados através de um conjunto de códigos. Cada um desses códigos corresponde a um determinado usuário, o sinal gerado por esses códigos é ininteligível apenas para os usuários pertencentes a mesma conversação, sendo consideradopelos outros usuários como ruído. No sistema WCDMA, o termo canal significa uma combinação da freqüência da portadora e de um determinado código. Ou seja, os informações enviadas pelo equipamento  do usuário são múltiplicadas por uma seqüência de códigos que possuirão uma freqüência  muito maior que os dados originais. Isso ocasionará um aumento no espectro do sinal (ideia de espalhamento espectral), onde cara usuário sempre ocupara todo o espectro disponíel sempre que transmite. Cada código é exclusivo do usuário (ou célula) e será conhecido somente pelo receptor (usuário ou célula).  Podemos destacar algumas vantagens proporcionadas pelo espalhamento espectral como: Maior imunidade ao ruído de banda estreita; Baixa probalilidade de deteção ou interceptação; Maior tolerância a multipercurso; Capacidade multiusuário, entre outras. Para que ocorra o espalhamento espectral são necessário dois procedimentos básicos, a canalização e o embaralhamento. Dessa forma temos a informação inicial do usuário, a qual é codificada durante o processo de múltiplicação dessa informação por um código, a esse processo chamamos de canalização. Uma vez que a informação foi codificada, temos agora um chip. Os códigos criados nesse processo são octogonais entre si (códigos OVSF são utilizados), em um ambiente ideal eles não seriam capazes de inteferir um no outro.

A taxa de chip de 3,84 MHz é constante e o fator de espalhamento varia de 4 até 256, para o enlace de descida, e de até 512 no enlace de subida. Taxas de espalhamento maior oferecem menor taxa de transferência de dados, no entando mais robustez na transmissão. Para taxas de espalhamento menor, temos o contrario. O embaralhamento é feito multiplicando-se o sinal do usuário, agora já espalhado, por um código pseudo-aleatório (scrambling code). O scrambling code é responsável pela identificação do usuário em uma determinada célula, permitindo que a informação espalhada no espectro e codificada seja inteligível apenas para  o usuário em questão, apesar de ser percebida pelos receptores de todos os usuários da mesma célula naquele momento.


Leia mais sobre…

•WCDMA – Protocolo da Interface de Rádio

•Handover na rede WCDMA

•WCDMA – Enlace de descida

•WCDMA – Enlace de Subida

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