Um ano após o leilão das freqüências destinadas ao 3G, a tecnologia se tornou disponível para 51,7% da população brasileira, o que representa 95 milhões de pessoas, segundo uma publicação feita pela revista Info (12/2008). Hoje, mais da metade (cerca de 80%) dos acessos à internet pela banda larga móvel são feitos por computadores, através de modems externos (tipo o Huawei E156 e o Onda MSA501HS) ou adaptadores embutidos (como os encontrados nos notebooks Microboard Ellite Plus e HP Pavilion DV4-1150BR Entertainment PC). Alias, a procura pelos modems 3G tem sido tão grande que o produto chegou a faltar em algumas lojas da Claro. Na outra ponta dos acessos (os outros 20%), temos os smartphones. Porém, vale destacar que tais porcentagens podem variar ao longo do tempo, principalmente com o barateamento de alguns sofisticados smartphones 3G. Fato é que o Brasil é um mercado promissor quando o assunto é “banda larga móvel”, pois a fixa deixa, e muito, a desejar. Bom, chega de estatísticas e vamos ao “X” da questão deste artigo – falar da mais nova “pérola” da operadora VIVO, sua tecnologia HSUPA.

A maior empresa de telefonia celular do Brasil, a VIVO, conhecida por sua malha CDMA / CDMA 1xRTT / EV-DO, disponibilizou em 2007 cobertura GSM aos seus clientes, tornando-se a única operadora verde e amarela CDMA e GSM simultaneamente. Já em setembro do ano passado (2008), sem muito alarde, ela deu mais um passo na direção do GSM com o lançamento da sua rede 3G HSPA. Agora, novamente sem vanglórias, a VIVO se tornou a primeira operadora do país a oferecer a tecnologia HSUPA (High Speed Uplink Packet Access). O HSUPA, basicamente, permite uploads de até 5,7 Mbps e já está disponível para os clientes VIVO ZAP (que possuem um mini modem compatível, como o Aiko 82D) de São Paulo, Rio de Janeiro, Brasília, Curitiba, Porto Alegre e Salvador.

O HSUPA

Considerado, por muitos, uma tecnologia de 3.5G, o HSUPA foi incluído ao padrão UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) no Release 6. Trata-se de uma tecnologia cujo nome, “HSUPA”, criado pela finlandesa Nokia, não recebe o apoio do 3GPP - tal órgão prefere chamá-lo de EUL (Enhanced Uplink). Divergências a parte, o HSUPA é um protocolo de comunicação da família HSPA (High Speed Packet Access) que melhora, consideravelmente, a performance do canal dedicado ao upload (também conhecido por uplink e se refere à velocidade com a qual o terminal “ENVIA” os dados para a torre). Tal velocidade pode atingir os 5,7 Mbps, algo certamente “inacreditável” há alguns anos. Fato é que o HSUPA possui os mesmos princípios de funcionamento do HSDPA (detalhado aqui), cujo “D” significa Downlink. Eis dois deles:

Uso de H-ARQ (Hybrid Automatic Repeat-Request): para compreendermos o H-ARQ, torna-se necessário falarmos sobre o FEC (Forward Error Correction) e ARQ (Automatic Repeat Request). O primeiro se refere aos códigos corretores de erros. Já o segundo são técnicas de retransmissões automáticas. Com o objetivo de ajustar o controle de erro às condições variantes do canal, diferentes combinações de FEC e ARQ são utilizadas. Tais combinações são chamadas de H-ARQ.

Uso da técnica AMC (Adaptive Modulation and Coding): a função do AMC é escolher qual o esquema de modulação e codificação a ser utilizado conforme as condições instantâneas do canal. Isto significa que é possível aumentar a taxa de bits quando algumas condições são satisfeitas. Por exemplo: canal não sobrecarregado, localização física do usuário, etc.

Fechando…

Quem diria que uma operadora CDMA, após inaugurar o 3G em 2004 no Brasil com o EV-DO (ainda presente em 28 municípios), seria a primeira no país a oferecer o HSUPA aos seus clientes? O mundo, de fato, é uma caixinha de surpresas!

Aqui aprendemos que a interface radio (entre o terminal e ERB) do UMTS é baseada no WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access). Vimos que o padrão WCDMA, especificado pelo 3GPP, está crescendo de forma considerável. Afinal suas especificações satisfazem os requisitos de taxas de transferências do IMT-2000 para a terceira geração. São elas:

* 2 Mbps para locais fixos;
* 384 Kbps para usuários pedestres;
* 144 Kbps para usuários com alta mobilidade.

Neste artigo apresentamos o HSDPA (High Speed Downlink Packet Access). Aprovado pelo 3GPP em Março de 2002, seu principal objetivo é proporcionar ao WCDMA taxas de até 10 Mbps para serviços de melhor esforço utilizando a mesma banda de 5 MHz (vista aqui). Trata-se, na verdade, de uma “evolução� para atender as futuras exigências de tráfego. Alias, HSDPA é considerado uma tecnologia de 3,5G.

Para cumprir seu objetivo, tornou-se necessário aprimorar algumas técnicas já utilizadas e também adaptar novos esquemas. Vejamos três exemplos:

* Uso de modulações superiores ao QPSK (utilizada no WCDMA). Neste sentido, além do QPSK, HSDPA consegue operar com 16 QAM e 64 QAM. Tais modulações, consideradas de alta ordem, são sensíveis a ruídos e interferências. Por isso, são utilizadas em conjunto com a técnica MCA (Modulação e Codificação Adaptativas). A função do MCA é escolher qual o esquema de modulação e codificação a ser utilizado conforme as condições instantâneas do canal. Isto significa que é possível aumentar a taxa de bits quando algumas condições são satisfeitas. Por exemplo: canal não sobrecarregado, localização física do usuário ideal, etc.

* Uso de esquemas MIMO (multiple-input multiple-output). Os sistemas MIMO são baseados nas antenas inteligentes (smart antennas). Sistemas que utilizam antenas inteligentes podem empregar antenas adaptativas ou antenas com comutação de feixes. No primeiro caso, um arranjo de antenas é usado e as saídas de cada antena são combinadas dinamicamente para se ajustar ao ruído, interferência e múltiplo percurso. No caso da comutação de feixes, o receptor seleciona o feixe que fornece a maior redução de interferência e o maior ganho do sinal. Além disso, sistemas MIMO ainda contam com outras técnicas para maximizar a taxa de transmissão. Como exemplo, temos o BLAST. Neste caso, minimiza-se a redundância e se obtêm maiores taxas através do mapeamento de mensagens.

* Uso de H-ARQ (Retransmissão Automática Híbrida). Para compreendermos o H-ARQ, torna-se necessário falarmos sobre o FEC (Forward Error Correction) e ARQ (Automatic Repeat Request). O primeiro se refere aos códigos corretores de erros. Já o segundo são técnicas de retransmissões automáticas. Com o objetivo de ajustar o controle de erro às condições variantes do canal, diferentes combinações de FEC e ARQ são utilizadas. Essas combinações são chamadas de H-ARQ.

Além dos três exemplos citados, temos: uso de códigos múltiplos (paralelos), agendamento rápido e seleção rápida de célula. Para não tornar a leitura cansativa, neste artigo não comentaremos sobre tais técnicas. Voltaremos neste assunto posteriormente.

Fechando…

Vimos em artigos anteriores que as duas principais características do WCDMA são: espalhamento variável e controle de potência. No HSDPA nada disso existe. Tais técnicas foram substituídas por outras que exploram todo o sistema de forma “mais eficiente�, conforme visto acima. Entre elas: MAC (Modulação e Codificação Adaptativas), operações de códigos múltiplos e estratégia de retransmissão híbrida. Para o usuário, tudo se resume em duas palavras: “maior performance�.

É isso pessoal…

Abraços !!!