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Papel do WCDMA na Comunicação Móvel 3G

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Introdução ao 3G:

A Terceira Geração (3G) será multimídia móvel digital oferecendo comunicações móveis de banda larga com voz, vídeo e gráficos, áudio e outras informações.

A indústria de comunicações móveis evoluiu em três estágios e, correspondentemente, três gerações de telefones celulares surgiram até agora. Cada um forneceu mais flexibilidade e usabilidade do que os anteriores.

o (1G) Analógico: Os telefones analógicos ajudaram a fazer chamadas de voz dentro do país sem recursos de roaming.

o (2G) Os sistemas de telefonia móvel digital adicionaram recursos de fax, dados e mensagens, bem como serviço de telefonia de voz em muitos países que oferecem roaming mundial.

o (3G) Os serviços multimídia adicionam transferência de dados em alta velocidade para dispositivos móveis, permitindo novos aplicativos de vídeo, áudio e outros (incluindo serviços de Internet) por meio de telefones celulares.

O 3G, baseado na tecnologia WCDMA, reunirá esses padrões incompatíveis.

Características do 3G:

1. Com 3G, as informações são divididas em pacotes separados, mas relacionados, antes de serem transmitidos e reagrupados na extremidade receptora. Os formatos de dados comutados por pacotes são muito mais comuns do que seus equivalentes comutados por circuito.

2. A World Wide Web (WWW) está se tornando a principal interface de comunicação. As pessoas acessam a Internet para entretenimento, serviços e coleta de informações, a intranet para acessar informações corporativas e se conectar com colegas e a extranet para acessar clientes e fornecedores. Estes são todos derivados da World Wide Web destinados a conectar diferentes comunidades de interesse. Informações e outros recursos estão sendo armazenados em servidores Web remotos, que atendem às diversas necessidades dos seres humanos por meio de navegadores Web em suas extremidades.

3. Velocidades de até 2 Megabits por segundo (Mbps) são alcançáveis ​​com 3G. As taxas de transmissão de dados dependerão do ambiente, a chamada está sendo feita, porém, somente em ambientes internos e estacionários que esses tipos de taxas de dados estarão disponíveis. Para alta mobilidade, espera-se que taxas de dados de 144 kbps estejam disponíveis.

Implementação do WCDMA em 3G:

O Acesso Múltiplo por Divisão de Código de Banda Larga (W-CDMA) é uma das principais tecnologias para a implementação de sistemas celulares de terceira geração (3G).

A implementação do W-CDMA será um desafio técnico devido à sua complexidade e versatilidade. A complexidade dos sistemas W-CDMA pode ser vista de diferentes ângulos: a complexidade de cada algoritmo individual, a complexidade do sistema geral e a complexidade computacional de um receptor. As simulações de nível de link W-CDMA são mais de 10 vezes mais intensivas em computação do que as simulações atuais de segunda geração. Na interface W-CDMA, diferentes usuários podem transmitir simultaneamente em diferentes taxas de dados e as taxas de dados podem até variar no tempo. As redes UMTS precisam suportar todos os serviços atuais de segunda geração e vários novos aplicativos e serviços.

Diferentes modos de operação no WCDMA:

No WCDMA, existem dois modos diferentes de operação possíveis:

o TDD: Neste método duplex, as transmissões de uplink e downlink são realizadas na mesma banda de frequência usando intervalos de tempo sincronizados. Assim, os intervalos de tempo em um canal físico são divididos em parte de transmissão e recepção.

o FDD: As transmissões de uplink e downlink empregam duas bandas de frequência separadas para este método duplex. Um par de bandas de frequência com separação especificada é atribuído a uma conexão. Como diferentes regiões têm esquemas de alocação de frequência diferentes, a capacidade de operar no modo FDD ou TDD permite a utilização eficiente do espectro disponível

Principais recursos do WCDMA:

Os principais recursos operacionais da interface de rádio WCDMA estão listados abaixo:

1. Suporte de transmissão de alta taxa de dados: 384 Kbps com cobertura de área ampla, 2 Mbps com cobertura local.

2. Alta flexibilidade de serviço: suporte a vários serviços de taxa variável paralela em cada conexão.

3. Ambos Frequency Division Duplex (FDD) e Time Division Duplex (TDD).

4. Suporte integrado para tecnologias futuras de aumento de capacidade e cobertura, como antenas adaptáveis, estruturas avançadas de receptores e diversidade de transmissores.

5. Suporte de transferência interfrequência e transferência para outros sistemas, incluindo transferência para GSM.

6. Acesso eficiente a pacotes.

Especificações Técnicas WCDMA

Esquema de acesso múltiplo: DS-CDMA

Esquema Duplex: FDD/TDD

Modo duplo de acesso a pacotes: (canal combinado e dedicado)

Esquema de taxa multitaxa/variável: fator de espalhamento variável e multicódigo

Taxa de Chip: 3,84 Mcps

Espaçamento de portadora: 4,4-5,2 MHz (raster de portadora de 200 kHz)

Comprimento do quadro: 4,4-5,2 MHz (raster de portadora de 200 kHz

Sincronização entre estações base: FDD: Não é necessária sincronização

TDD: Sincronização necessária

Tecnologia de comunicação móvel 3G com WCDMA:

Fornecer uma boa cobertura interna desempenha um papel importante na atração e retenção de assinantes móveis. Normalmente, a cobertura da macro-rede se estende aos edifícios, mas deve ser complementada por sistemas dedicados internos. A maior capacidade de dados e a capacidade das redes de terceira geração de fornecer serviços de dados de alta velocidade aumentam as demandas colocadas na rede celular. Os assinantes têm grandes expectativas em relação aos serviços de terceira geração.

Portanto, quando introduzidos, os novos serviços devem (no mínimo) estar disponíveis em todos os lugares em que os serviços de segunda geração possam ser encontrados. Não obstante, muitas redes de terceira geração implantadas até hoje foram projetadas principalmente para fornecer boa cobertura em ambientes externos – não dentro de edifícios. Como consequência, os usuários das primeiras implementações de acesso múltiplo por divisão de código de banda larga (WCDMA) classificam os serviços de terceira geração mal em comparação com os serviços de segunda geração.

Conclusão:

A principal vantagem é o aumento da capacidade através do uso mais eficiente do espectro. A maior capacidade permite que a rede sem fio WCDMA lide com maior densidade de chamadas a um custo menor. A implementação do WCDMA melhorou a qualidade da voz, o desempenho do sistema e a vida útil da bateria do celular.

Referência:

1. Rakesh Arora, “Avanços recentes em redes de dados sem fio”.

2. Hans Beijner, “A Importância das Soluções In-Building em Redes de Terceira Geração”.

3. Juha Korhonen, “Introdução às Comunicações Móveis 3G”.

4. Ramjee Prasad, “Rumo a um Sistema 3G Global”

5. Jeffrey Bannister, Paul Mather, Sebastian Coope, “Tecnologias de convergência para 3G”

6. MR Karim, Mohsen Sarraf, “W CDMA e Cdma2000 para redes móveis 3G”

7. Keiji Tachikawa, “Sistema de Comunicações Móveis W CDMA”

8. R Ramachandran, “Evolução para comunicação móvel 3G”

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Source by V Umadevi Chezhian

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