Redes 3G e Evolução para as Redes 4G

Este tutorial apresenta de forma sucinta as tecnologias das redes 3G, e o caminho de evolução dessas redespara as tecnologias 4G, notadamente para o Long Term Evolution – LTE.

Tiago Andrade Mota Engenheiro Eletricista, ênfase em Eletrônica, pela Universidade Federal da Bahia (2003). Atuou como Engenheiro de Projeto de Rede Celular na TIM Maxitel BA/SE, desenvolvendo projetos deredes GSM e 3G / UMTS, projetos de otimização de cobertura e estudo e descoberta de fontes deinterferência, como Engenheiro de Telecomunicações na PREMCELL Telecom, coordenando e realizandotreinamento para execução de vistorias de campo (TSS, PDRF, PFRF), e como Consultor deTelecomunicações na CLARO, pela AIRCOM INTERNATIONAL, sendo responsável pela análise derelatórios SSVs, pela limpeza de espectro, Model Tuning e otimização da rede 3G da Claro, pela otimizaçãoda rede GSM e pelo planejamento de TRX (transceptores). Atuou tamém como docente no SENAI/CETIND, para as disciplinas de Tecnologias Móveis e Sistemas deTelecomunicações. Email: tiagoam@click21.com.br

Categoria: Telefonia Celular

Nível: Introdutório Enfoque: Técnico

Duração: 15 minutos Publicado em: 16/11/2009

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Redes 3G e 4G: Introdução

A cada dia que passa a necessidade por serviços de banda larga cresce. Alguns serviços que há poucos anoseram praticamente inacessíveis à maioria da população e das empresas, hoje são considerados essenciais e setornaram amplamente difundidos. Serviços como videoconferência, download de vídeos, jogos interativos eVoz sobre IP, que já são considerados por muitos como necessários, e outros serviços como Cloudcomputing (nome que se dá ao crescente fenômeno de estocar dados e rodar programas não no própriocomputador, mas em servidores gigantes e remotos acessados pela Internet) devem aumentar cada vez maisa demanda por largura de banda. Aliado a isso, outros dois fatores que tem contribuído para esse crescimento são o aumento do rendimentodas famílias pobres, que passam a poder satisfazer algumas necessidades, entre elas o acesso à banda larga, ea queda acentuada do preço dos computadores pessoais, principalmente dos notebooks. O grande consumode notebooks, que já representam quase metade do total dos PC’s no Brasil, vem contribuindo para demandade banda larga móvel. A ascensão da classe pobre, que na maioria dos casos reside em regiões com infra-estrutura mais precária emuitas vezes não é atendida pela prestadora de banda larga fixa, tem representado um mercado atraente paraas empresas de telefonia móvel. Na maioria dos casos essas pessoas não necessitam de mobilidade, contudoa operadora de telefonia móvel tem maior facilidade em atender esse tipo de região. São regiões onde existedemanda reprimida para banda larga. Existem também pessoas de poder aquisitivo mais elevado e empresários que viajam muito, e que necessitamde conexão banda larga para os seus notebooks, em qualquer lugar e a qualquer momento. Esse tipo deusuário tem representado uma parcela cada vez maior da população e basicamente deve ser atendida porbanda larga móvel. Os sistemas de banda larga móvel combinam a nova necessidade de serviços dados emalta velocidade com a mobilidade. É considerando o cenário apresentado acima que o grupo que padroniza o desenvolvimento dos sistemascelulares, o 3GPP (3rd Generation Partnership Project), vem trabalhando para desenvolver padrões queatendam às necessidades das pessoas. Tal trabalho consiste na implementação de ferramentas que melhoremo desempenho dos sistemas celulares. As principais características que têm demandado esforço ao comitêsão o aumento da velocidade para transferência de dados (chamado throughput) e da eficiência espectraldos sistemas (trata-se da relação entre velocidade oferecida e banda disponível), e a redução da latência darede (tempo que os dados levam para atravessar toda a rede). Foi o 3GPP que padronizou as redes GSM/GPRS/EDGE e que vem concentrando esforços para desenvolveras redes 3G atuais e alcançar o nível esperado para as redes 4G do futuro próximo.

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Redes 3G e 4G: Implantação 3G

Aspectos das Tecnologias 3GPP em Implantação no Brasil No ano de 2008, a maioria das operadoras de SMP no Brasil iniciou a implementação das suas redes 3G.Essas redes já contemplam a tecnologia High-Speed Downlink Packet Access – HSDPA (definido no release5 do 3GPP) a exemplo do que vem acontecendo no resto do mundo. O sistema Universal Mobile Telecommunication System – UMTS (Wide-Band Code-Division MultipleAccess – W-CDMA), definido pelo release 99 do 3GPP, utiliza muitas das ferramentas do IS-95, a exemplodo Rake Reciever, do soft handover e do sistema de múltiplos códigos para acesso ao meio (CDMA). Existem, contudo, algumas diferenças entre esses dois padrões que devem ser observadas:

Necessidade de sincronismo para inter-operação entre as estações base no IS-95, que é opcional noUMTS. Por essa razão os sistemas UMTS não necessitam das antenas GPS presentes nas estações dosistema IS-95.A taxa de chips utilizada para o IS-95 é de 1,2288 Mcps, numa banda de 1,25 MHz, enquanto quepara o UMTS a taxa é de 3,84 Mcps, numa banda de 5 MHz.O UMTS é projetado para operar conjuntamente com o GSM, portanto, o handover entre os doissistemas é suportado permitindo manter o nível mínimo do GSM durante a introdução da rede UMTS.O tipo de código utilizado para separação de canais no IS-95 são os Walsh Codes e no UMTS sãousados os códigos OVSF (Orthogonal Variable Spreading Factor), conforme a figura 1. O OVSF temas seguintes características:

O sistema 3GPP acomoda canais com diferentes valores de throughput espalhando-os comcódigos OVSF com SF’s (Spreading Factors) diferentes;Canais de altas taxas devem usar SF’s curtos, enquanto que canais de taxas baixas devem usarSF’s mais longos.

Figura 1: Códigos OVSF usados no UMTSFonte: TP-100 – Sistemas de Comunicações Móveis e TV Digital

Apresentação INATEL, Página 51 – Estevan Marcelo Lopes.

O WCDMA é um sistema DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) que utiliza a técnica de múltiploscódigos para acesso ao meio (códigos OVSF combinados com Scrambling Codes). O TTI (Transmission

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Time Interval, que representa o tamanho do quadro) do sistema é de 10, 20, 40 ou 80 ms e latência, para TTIde 10 ms, próxima aos 150 ms, conforme a figura 2. Para modulação de dados, utiliza o QuadraturePhase-Shift Keying (QPSK) no Downlink e Binary Phase-Shift Keying (BPSK) no Uplink.

Figura 2: Exemplos de TTI no WCDMA Fonte: WCDMA for UMTS – Radio Access for Third Generation Mobile Communications,

Wiley, 3rd Ed, Página 277 – 2004 (By Laxxuss)

O HSDPA, que consiste em um conjunto de melhorias para permitir maior taxa de dados e menor delay e édefinido pelo release 5 do 3GPP, vai além, atingindo throughput médio de 800 kbit/s e até 1,5 Mbit/s, graçasao pico máximo de 3,6 Mbit/s para móveis de categoria 6 e até 14,4 Mbit/s para móveis de categoria 10. Algumas alterações em relação ao WCDMA são implementadas pelo HSDPA:

Modulação e codificação adaptativa (Adaptative Modulation and Code – AMC), conforme a tabela 1;TTI de 2 ms no downlink;Utilização de Spread Factor fixo e igual a 16 (SF=16);Decisão de Scheduling realizada pela Node B;Utilização de modulação de alta ordem (16 QAM);Utiliza somente o hard handover (não ocorre soft ou softer handover);As retransmissões, caso sejam necessárias, agora podem ser realizadas pela Node B, não necessitandomais da intervenção da RNC (Radio Network Controller), conforme a figura 3;Utilização do HARQ (Hybrid Automatic Request);Latência em cerca de 100 ms.

Tabela 1: Modulação e codificação adaptativa

Modulação Taxa de Código Efetiva Máximo Throughput (Mbit/s)

QPSK 1/4 1,8

QPSK 2/4 3,6

QPSK 3/4 5,3

16QAM 2/4 7,2

16QAM 3/4 10,7

Fonte: WCDMA for UMTS – Radio Access for Third Generation Mobile Communications,

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Wiley, 3rd Ed, Página 321 – 2004 (By Laxxuss)

Figura 3: Retransmissão no HSDPA Fonte: WCDMA for UMTS – Radio Access for Third Generation Mobile Communications,

Wiley, 3rd Ed, Página 310 – 2004 (By Laxxuss)

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Redes 3G e 4G: Evolução 3G

Evoluções das tecnologias 3GPP Existem também outras padronizações já definidas ou ainda em desenvolvimento pelo grupo de estudos do3GPP que aumentarão significativamente o throughput e a eficiência espectral e reduzirão a latência dasfuturas redes banda larga sem fio. Elas estão contempladas nos releases 6, 7 e 8. HSUPA e HSPA O High-Speed Uplink Packet Access (HSUPA) está posicionado para dar seqüência ao High-SpeedDownlink Packet Access (HSDPA), sendo a combinação das duas tecnologias chamada simplesmente deHigh Speed Packet Access (HSPA). O HSUPA é padronizado pelo release 6 do 3GPP. Uma escolha óbvia foi observar as técnicas aplicadas ao HSDPA e, se possível, aplicá-las também ao uplink.As técnicas abaixo são responsáveis pela velocidade de pico atingida no uplink de 5,7 Mbit/s e redução dalatência (a tabela 2 resume algumas das principais características e se são usadas pelo R99, HSDPA e/ouHSUPA):

Criação de um novo canal de transporte para o uplink chamado Enhanced Dedicated physicalchannel (E-DCH);Utilização do TTI de 2 ms ou 10 ms no uplink;Fast Scheduling baseado na Node-B;Fast HARQ;Latência próxima aos 70 ms.

Tabela 2: Características do HSPA

Funcionalidade DCHHSDPA

(HS-DSCH)HSUPA(E-DCH)

Spreading Factor

variávelSim Não Sim

Fast power control Sim Não Sim

Adaptive modulation Não Sim Não

BTS based scheduling Não Sim Sim

Fast L1 HARQ Não Sim Sim

Soft handover Sim Não Sim

TTI [ms] 80,40,20,10 2 10,2

Fonte: HSDPA / HSUPA for UMTS High Speed Radio Access for Mobile Communications ebook,

página 63, Spy (Edited by Harri Holma and Antti Toskala)

O HSUPA, diferente do que acontece no HSDPA, utiliza o soft handover e não usa um Spread Factor fixo,conforme a tabela 3, para atingir variadas taxas de dados. Também não usa modulação adaptativa porquenão suporta nenhum esquema de modulação de alta ordem, sendo a modulação BPSK o único tipo suportadopelo HSUPA.

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Tabela 3: Taxas de pico de throughput do HSUPA

HSUPA Category Codes x Spreading TTI Transport Block Size Data Rate

1 1 x SF4 10 7296 0,73 Mbit/s

2 2 x SF4 10 14592 1,46 Mbit/s

2 2 x SF4 2 2919 1,46 Mbit/s

3 2 x SF4 10 14592 1,46 Mbit/s

4 2 x SF2 10 20000 2 Mbit/s

4 2 x SF2 2 5837 2,9 Mbit/s

5 2 x SF2 10 20000 2 Mbit/s

6 2 x SF2 + 2 x SF4 10 20000 2 Mbit/s

6 2 x SF2 + 2 x SF4 2 11520 5,76 Mbit/s

Fonte: EDGE, HSPA and LTE: The Mobile Broadband Advantage – 3G Americas, Página 74

Evolução do HSPA (HSPA+) Sistemas Orthogonal Frequency-Division Multiple Access – OFDMA têm atraído considerável atençãoatravés de tecnologias tais como 3GPP LTE, Wimax e UMB. Contudo o desempenho de sistemas CDMApodem equivaler a sistemas OFDMA em reduzidas larguras de banda. O objetivo do HSPA+ é explorar astecnologias de rádio disponíveis para maximizar o desempenho dos sistemas baseados no CDMA. Velocidades de até 42 Mbit/s podem ser suportadas pelo HSPA+. Essas velocidades podem ser atingidasatravés da combinação de nova tecnologia de modulação de alta ordem (64QAM no downlink e 16QAM nouplink), em conjunto com a tecnologia de antena 2X2 MIMO (Multiple Input Multiple Output). Algumas melhorias para o HSPA são definidas principalmente no release 7 do 3GPP. A introdução dosreceptores 2i e 3i, Modulação de alta ordem e pesquisas na evolução da arquitetura para HSPA são áreas degrande relevância e que merecerão destaque. Uma importante melhoria é o avanço dos receptores que podem implementar os seguintes projetos:

Diversidade de recepção – combinação de sinais provenientes de duas antenas diferentes no lado doreceptor;Equalização de canal LMMSE (Linear minimum mean square error) – trabalha em conjunto com adiversidade de recepção para proporcionar um ganho ao sinal recebido pelo móvel;Cancelamento de interferência – estimativa da interferência produzida pelo acesso múltiplo e pelomultipercurso e posterior subtração dessa interferência estimada.

Outra melhoria implementada é o CPC (Conectividade Contínua de Pacote). Ele é responsável porintroduzir a transmissão descontínua (DTX) e recepção descontínua (DRX). O DTX permite ao UE (UserEquipment) desligar os canais de controle reduzindo a interferência total na Node B, aumentando acapacidade do sistema, e reduzir o consumo do móvel, conforme mostrado na figura 4. Da mesma forma oDRX permite que o UE desligue o receptor no momento em que a Node B não está transmitindo. Issopermite redução do consumo do equipamento móvel.

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Figura 4: Transmissão e recepção com CPC

Fonte: EDGE, HSPA and LTE: The Mobile Broadband Advantage – 3G Americas, Página 77

A arquitetura também é otimizada com o objetivo de reduzir o número de nós da rede, reduzindo assim alatência do sistema, conforme a figura 5, com a introdução da solução de um túnel (One-Tunnel Solution –OTS).

Figura 5: Solução One-Tunnel do HSPAFonte: UMTS Evolution – From 3GPP release 7 to release 8. HSPA and SAE/LTE,

Página 16, June 2008 Update – 3G Americas

Ainda no release 7 foi padronizada uma técnica chamada MIMO (Multiple-Input Multiple-Output), queimplementa múltiplas antenas transmissoras e múltiplas antenas receptoras, geralmente combinados commúltiplos rádios e múltiplos fluxos de dados paralelos. O uso mais comum do termo MIMO se aplica amultiplexação espacial. O transmissor envia diferentes fluxos de dados em cada antena. O MIMO –conforme mostra a figura 6 – explora o multipercurso, reforçando os sinais que atravessam diferentescaminhos. Isso resulta em diversos caminhos de dados efetivamente operando em paralelo e, através dedecodificação apropriada, em uma multiplicação do ganho e do throughput.

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Figura 6: Exemplo de uso do MIMOFonte: UMTS Evolution – From 3GPP release 7 to release 8. HSPA and SAE/LTE,

Página 76, June 2008 Update – 3G Americas

Com relação a sistemas comuns de antenas 1x1, os sistemas MIMO 2x2 podem oferecer ganhos dethroughput nas células de até 80%. O sistema HSPA+, padronizado no release 8, utilizando MIMO 2x2, 64QAM no downlink e 16QAM nouplink, poderá atingir throughput de até 42 Mbit/s no downlink e até 11,5 Mbit/s no uplink. O HSPA+também reduzirá a latência para abaixo dos 25 ms.

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Redes 3G e 4G: Características do LTE

Long Term Evolution – LTE

Na escala evolutiva do 3GPP, o primeiro padrão que apresenta como técnica de acesso ao meio o OFDMA(acesso múltiplo por divisão de freqüências ortogonais) é o LTE. O OFDMA já é usado nos mais modernossistemas, tais como padrões de TV e rádio digital, redes Wifi e Wimax, dentre outros. Essa técnica consistena divisão da banda disponível em milhares de subportadoras, e na transmissão dos dados de um ou maisusuários, de forma simultânea, em várias dessas subportadoras, conforme mostra a figura 7. Dessa forma osistema se torna mais resistente a interferência seletiva, multipercurso e pode ser projetado para serpraticamente imune à interferência intersimbólica, introduzindo-se um intervalo de guarda adequado.

Figura 7: Composição das portadoras e subportadoras no OFDMFonte: HSDPA and Beyond, página 25, (By Nortel)

As redes LTE são a evolução apresentada pelo 3GPP para aproveitar de forma mais eficiente bandas acimade 5 MHz. Para bandas disponíveis de até 5 MHz, as tecnologias baseadas em CDMA já apresentadas atéaqui, fazendo uso de técnicas também apresentadas (como MIMO, avanço dos receptores, modulação dealta ordem, dentre outras) apresentam uma eficiência semelhante. Contudo, para bandas maiores, as redesLTE oferecem ao usuário um desempenho superior, conforme listado abaixo:

Uso do OFDMA no downlink e o SC-FDMA no uplink, para reduzir o alto PAPR – Peak AveragePower Rate – do OFDM que encarece os amplificadores e obriga que eles sejam ineficientes, por nãopoderem apresentar alto ganho. Procura-se com isso reduzir a complexidade do equipamento móvel.Latência abaixo de 5 ms com 5 MHz ou largura de banda maior. Com alocação de banda abaixo de 5MHz, a latência menor que 10 ms pode ser viabilizada.Largura de banda escalável até 20 MHz, com bandas menores cobrindo 1,25 MHz, 2,5 MHz, 5 MHz,10 MHz e 15 MHz. A banda de 1,6 MHz também é considerada para casos específicos.Suporta somente comutação por pacote (Packet Switching – PS). O serviço de Voz para o usuário éfornecido através de VoIP ou utilizando as tecnologias legadas.Taxa máxima de dados no downlink de até 100 Mbit/s e no uplink de até 50 Mbit/s com largura debanda de 20 MHz.Redução do valor do TTI para 1 ms.

Técnicas Chave Empregadas

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Visando a melhoria de desempenho dos sistemas 3G em direção aos sistemas 4G, algumas técnicas estãosendo ou serão empregadas. Muitas delas já foram descritas anteriormente e as mais importantes estãolistadas abaixo:

Utilização de modulação de níveis superiores (16QAM, 64QAM).Técnicas de cancelamento sucessivo de interferência e diversidade de recepção no downlink.CPC (continuous packet conectivity).Sistemas MIMO (2X2, 4X2, 4X4).Beamforming, que é a técnica na qual uma Antena Inteligente ou Matriz Adaptativa pode alterardinamicamente seu diagrama de radiação de forma a atender os clientes da melhor forma, como ilustraa figura 8.Eliminação de nós na rede (Arquitetura IMS), conforme mostra a figura 5.Desenvolvimento do Evolved Packet System – EPS para permitir interoperabilidade entreGSM/UMTS/HSPA com o LTE.Utilização da técnica OFDMA para acesso ao meio conforme mostra a figura 7.O OFDMA proverá maior eficiência espectral e maior troughput máximo para bandas maiores que 5 +5 MHz. Utilizando a banda de 5 + 5 MHz o HSPA+, fazendo uso do CDMA e de técnicas avançadasjá descritas, possui eficiência espectral muito próxima ao LTE que utiliza o OFDMA.

Figura 8: Exemplo de uso do Beamforming

Fonte: UMTS Evolution – From 3GPP release 7 to release 8. HSPA and SAE/LTE,

Página 76, June 2008 Update – 3G Americas

As técnicas descritas são responsáveis por grande parte da evolução dos padrões 3GPP, conforme ilustra afigura 9.

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Figura 9: Evolução dos padrões do 3GPPFonte: UMTS Networks Services, Apresentação AIRCOM

Perspectivas para o 4G Conforme é comum se ensinar nas escolas, a história é o estudo do que ocorreu no passado para quepossamos nos preparar e até predizer o que acontecerá no futuro. Esse pensamento é muito utilizado naestatística e na economia. É muito comum armazenar certos tipos de dados de acontecimentos passados paraque seja traçada uma tendência para o futuro. Essa característica é bastante usada no mundo dastelecomunicações para se prever, por exemplo, quando serão necessários novos investimentos paraampliação de capacidade das redes em função do crescimento da demanda de tráfego. Levando em consideração o comportamento do 3GPP para escolha das técnicas de múltiplo acesso dasgerações anteriores e com ajuda da figura 10, teremos uma indicação da técnica de múltiplo acesso que seráescolhida para a próxima geração de celulares. Nos anos 90, o TDMA foi escolhido em detrimento doCDMA para a segunda geração. Em 2000, o CDMA foi escolhido em detrimento do Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing – OFDM para o 3G. Seguindo essa lógica e com base na utilização dessa técnica emgrande parte dos sistemas de comunicações mais modernos, espera-se que o OFDM seja escolhido pelo3GPP para viabilizar os sistemas 4G do futuro.

Figura 10: Adoção de técnicas de múltiplo acesso pelo 3GPP Conforme mencionado, outra indicação que o OFDM tem grandes chances de ser escolhido é a suautilização difundida em sistemas mais modernos. São eles: WLAN (IEEE 802.11a, g, n), Rádio Digital(DAB, DRM, ISDB-TSB), TV Digital (DVB-T, ISDB), TV móvel (DVB-H, ISDB-T, MediaFLO), 3GPPLTE, WMAN fixo (IEEE 802.16 – Wimax), WMAN móvel (IEEE 802.16e, IEEE 802.20, WiBro). Espera-se que o novo padrão seja capaz de atingir até 1 Gbit/s, para usuários até 15 km/h, e até 100 Mbit/spara usuários com velocidades superiores, conforme mostra a figura 11. Espera-se também que as redes 4Gsejam projetadas para operar conjuntamente com as redes UMTS e GSM legadas. O relatório ITU-R M.2079 indica que serão priorizadas bandas dentro do intervalo de 400 MHz a 5 GHzpara implementação da nova geração.

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Figura 11: Velocidades para cada tecnologia e geraçãoFonte: UMTS Networks Services, Apresentação AIRCOM

Ainda há muito que ser definido para padronização das futuras redes de 4ª geração de telefonia celular eexiste a perspectiva que muito seja definido até o final de 2010. Apesar disso, algumas operadoras pelomundo afirmam que irão adotar as redes LTE como suas futuras redes de 4ª geração. Contudo as redes LTEnão satisfazem alguns requisitos desejados para redes 4G e, portanto, essas afirmações devem ser analisadassob olhar mais crítico.

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Redes 3G e 4G: Considerações finais

A tecnologia vem evoluindo numa velocidade impressionante nos últimos anos. Na vanguarda dessatendência está situada a telefonia móvel que, com a implementação plena das redes 3G, pode passar a serchamada também de banda larga móvel. A implantação efetiva de 3 gerações de sistemas celulares, num período inferior a 15 anos, e a preparaçãopara o surgimento de uma quarta geração suscitam a questão de como se dará a convivência entre astecnologias mais novas e as chamadas tecnologias legadas. Um exemplo de como isso pode ocorrer são asredes das operadoras que possuem a tecnologia GSM e UMTS funcionando simultaneamente, nas quais épossível até mesmo o handover entre os dois sistemas. Outro aspecto interessante a ser observado na escala evolutiva do 3GPP é a futura transição do CDMA parao OFDMA, que ocorrerá quando da implementação do LTE. Conforme já mencionado, o OFDMA possuimelhor desempenho para bandas acima de 5 MHz. A redução da latência também é um aspecto importanteque, conforme já mencionado, deve ser alcançada principalmente com a aplicação da Solução de um Túnel(OTS) que implica na redução do número de nós das redes. Analisando com cuidado as técnicas apresentadas na escala evolutiva do 3GPP, observamos a preocupaçãocom dois aspectos complementares: de um lado a tentativa de aumentar a eficiência espectral com a adoçãotécnicas de modulação de alta ordem, como o 64QAM, e de outro a tentativa de melhorar o C/I com aadoção de técnicas como o MIMO, a diversidade de recepção e o cancelamento sucessivo de interferência.As primeiras tendem a aumentar a vulnerabilidade do receptor no caso de ocorrência de interferências e assegundas tentam minimizar o efeito da interferência percebida, viabilizando o uso mais eficiente do espectrode freqüência. Referências

EDGE, HSPA and LTE: The Mobile Broadband Advantage – 3G AmericasDefining 4G: Understanding ITU Process for the next Generation of Wireless Technology – 3GAmericasWiley - WCDMA for UMTS - Radio Access for Third Generation Mobile Communications, 3rd Ed -2004 - (By Laxxuss)HSDPA and Beyond (By Nortel).Wiley – HSDPA HSUPA for UMTS High Speed Radio Access for Mobile Communications ebook –Spy (Edited by Harri Holma and Antti Toskala)UMTS Evolution. From 3GPP release 7 to release 8. HSPA and SAE/LTE. June 2008 Update – 3GAmericasOverview of Multiuser Detection/Interference Cancellation for DS-CDMA – Tero Ojanpera, NokiaResearch Center, 2300 Valley View Lane, Irving, TX 75038, USALopes, Estevan Marcelo. TP-100 – Sistemas de Comunicações Móveis e TV Digital, ApresentaçãoINATEL.www.teleco.com.br

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Redes 3G e 4G: Teste seu entendimento

1. Apesar do sistema UMTS usar várias ferramentas do sistema IS-95 (CDMA), qual alternativaabaixo representa uma das diferenças entre eles que devem ser observadas?

Necessidade de sincronismo para inter-operação entre as estações base no IS-95, que é opcional noUMTS. Por essa razão os sistemas UMTS não necessitam das antenas GPS presentes nas estações dosistema IS-95.

A taxa de chips utilizada para o IS-95 é de 1,2288 Mcps, numa banda de 1,25 MHz, enquanto que parao UMTS a taxa é de 3,84 Mcps, numa banda de 5MHz.

O UMTS é projetado para operar conjuntamente com o GSM, portanto, o handover entre os doissistemas é suportado permitindo manter o nível mínimo do GSM durante a introdução da rede UMTS.

Todas as alternativas anteriores. 2. Qual das alternativas abaixo não representa uma das alterações em relação ao WCDMAimplementada pelo HSDPA?

Utiliza o soft ou softer handover (não ocorre hard handover).

Utilização de Spread Factor fixo e igual a 16 (SF=16).

Decisão de Scheduling realizada pela Node B.

Utilização de modulação de alta ordem (16 QAM). 3. O que permitiu que o LTE fosse interoperável com as outras tecnologias 2G e 3G (GSM/UMTS/HSPA)?

A existência de largura de banda escalável até 20 MHz.

Desenvolvimento do Evolved Packet System – EPS.

O serviço de Voz fornecido através de VoIP.

Uso do OFDMA no downlink e o SC-FDMA no uplink.

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