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!