Seção: Tutoriais Telefonia Celular

As características principais da interface entre Estação Móvel e ERB são apresentadas a seguir.

Freqüências de Operação (MHz)

O CDMA IS-95 foi desenvolvido nos Estados Unidos e padronizou as freqüências utilizadas nesse país.

No Brasil o CDMA tem sido utilizado pelas operadoras na faixa de 800 MHz nas Bandas A e B. Teve também um uso limitado na freqüência de 1,9 GHz para Telefonia Fixa (WLL) uma vez que está faixa não está ainda disponível no Brasil para Telefonia Celular.

Canalização

As Bandas do CDMA são divididas em canais de RF, onde cada canal consiste de um par de freqüências (Transmissão e Recepção) com 1,25 MHz de banda cada.

Teoricamente poderiam existir, portanto, até 10 canais de RF em uma Banda de 12,5 MHz como ocorre na faixa de 800 MHz. Na prática o número é menor pois esta Banda é dividida com o AMPS e é necessário estabelecer uma guarda banda.

Diferente dos demais sistemas onde o múltiplo acesso de vários terminais a um mesma ERB é feito alocando uma freqüência para cada terminal (AMPS), ou compartilhando uma mesma faixa de freqüência mas transmitindo em tempos diferentes (TDMA), no CDMA o acesso múltiplo de canais que compartilham uma mesma banda de freqüências é feito pela utilização de códigos diferentes pelos vários terminais. A informação é extraída destes canais conhecendo-se a chave específica com a qual cada canal é codificado.

O CDMA utiliza a técnica de “Spread Spectrum” na qual o sinal de informação é codificado utilizando-se uma chave de código que provoca o seu espalhamento espectral em uma banda transformando-o aparentemente em ruído.

Os códigos utilizados podem ser ortogonais (Walsh) ou PN (“Pseudo-noise”). Um bit deste tipo de código é conhecido como "chip" e a taxa de bits deste código de “chip rate”. Este tipo de espalhamento espectral é denominado espalhamento espectral por seqüência direta.

O CDMA utiliza três tipos de código todos com uma taxa de 1,2288 megachips.

Na comunicação entre estação móvel e ERB utilizam-se esquemas de codificação diferentes em cada direção do enlace.

Cabem ainda os seguintes comentários:

• Todos os canais recebem ainda uma outra máscara com o código de espalhamento PN curto para identificação do setor do transmissor na ERB o que possibilita o reuso de freqüência entre setores.
• Os canais de piloto e sincronismo são necessários para decodificação quando se utiliza códigos de Walsh.
• No enlace entre ERB e Estação Móvel os códigos de Walsh são usados para identificar canais diferentes. No enlace reverso os códigos de Walsh são usados para identificar diferentes grupos de seis símbolos.
• O canal de acesso é utilizado para a Estação Móvel se comunicar com a ERB quando ainda não tem nenhum canal de tráfego designado.
• Os canais de tráfego são utilizados para voz/dados do usuário e informação de sinalização.
• Os codificadores de voz (vocoder) mais utilizados no CDMA são do tipo EVRC (Enhanced Variable Rate Coder) que utilizam taxas que variam entre 1,8 Kbit/s, 3,6 kbit/s, 7,2 kbit/s e 14,4 kbit/s.

O IS-95 é portanto uma combinação de FDMA e CDMA.

Capacidade do CDMA

A figura a seguir traduz uma situação de carregamento de um canal de RF do CDMA.

Quanto mais usuários utilizam o canal maior o ruído, aumentando a interferência para os canais que utilizam a mesma banda até um limiar quando não é mais possível decodificar os canais.

Esta interferência também é tanto maior, quanto maior for a potência individual de cada canal transmitido naquela banda.

Este comportamento motivou o desenvolvimento de um sofisticado mecanismo de controle de potência nos terminais e ERBs de um sistema CDMA. Este controle de potência leva também à expansão e à contração do raio de uma célula CDMA conforme o seu carregamento com tráfego.

A setorização de células é usada para reduzir a interferência, uma vez que cada setor utiliza antenas direcionais e não interfere nos demais setores da célula.

Um dos fatores que contribui para a grande capacidade alcançada por sistemas CDMA é a possibilidade de utilização de reuso de 1, ou seja, a mesma freqüência de portadora é reutilizada em todas as células.

A eficiência de utilização do espectro, ou capacidade de um sistema CDMA (IS-95), é maior que os demais sistemas existentes AMPS, TDMA (IS-136) e GSM.