Engenharia de Telecomunicações - 3GPP - Exercícios com Gabarito

A tecnologia WCDMA é embasada no múltiplo acesso por divisão de código, em que se obtém espalhamento espectral utilizando-se técnica denominada seqüência direta (DS-CDMA). Para suportar diferentes taxas de transmissão de dados de forma a prover diferentes serviços para os usuários, implementando-se o conceito de bandwidth on demand, essa tecnologia, embasando-se no conceito de orthogonal variable spreading factor (OVSF), é capaz de utilizar fatores de espalhamento variáveis e múltiplos códigos por usuários.

Em sistemas WCDMA, o sincronismo entre as estações rádio-base é necessário, sendo o sistema GPS (global positioning system) utilizado para garantir essa especificidade. A impossibilidade do uso do sistema GPS na sincronização de estações localizadas em ambientes indoor, tais como centros comerciais e estações de metrô, dificulta a implantação de estações rádio-base WCDMA nesses ambientes. Essa dificuldade fez com que a interoperabilidade do sistema WCDMA com sistemas do padrão IEEE 802.11 e IEEE 802.16 fosse especificada pelo 3GPP. Sistemas WCDMA atuais implementam essa interoperabilidade.

Em sistemas WCDMA, a capacidade do sistema no tráfego de voz, tanto no modo comutado a circuito quanto no modo comutado a pacotes, para sistemas VoIP, pode ser incrementada com o emprego de técnicas denominadas AMR (adaptive mutirate - speech codec), mesmo isso acarretando um aumento do overhead na camada física.

Sistemas WCDMA são implementados utilizando-se portadoras moduladas com largura de banda de freqüências ajustável em função da taxa de transmissão requisitada, devendo, porém, ser múltipla de 1 MHz: 1 MHz, 2 MHz, 3 MHz, 4 MHz ou 5 MHz, podendo ser expandida até 20 MHz, caso exista a necessidade de interoperabilidade com sistemas WiMAX. Quando a sua banda é de 5 MHz, uma portadora WCDMA permite o tráfego de informações à taxa de 3,84 Mcps em frames de 10 ms.

A detecção do sinal no sistema WCDMA, tanto no downlink quanto no uplink, é do tipo coerente utilizandose o conceito de canal-piloto ou símbolos-piloto. A tecnologia WCDMA é capaz de suportar os modos FDD e TDD e o sistema opera com técnicas de modulação embasadas em QPSK.

Sistemas WCDMA comerciais, que implementam a etapa evolutiva definida pelo 3GPP e denominada HSPA (highspeed packet access), empregam tecnologia MIMO (multiple-input multiple-output) com detecção multiusuário e antenas inteligentes, garantindo, assim, incremento de diversidade espacial multiusuário, ganho de multiplexação e diversidade de modulação, e promovendo o compartilhamento de espectro entre operadoras, em esquemas do tipo rádio-cognitivo.