Seção: Tutoriais Telefonia Celular

 

Rede Celular: Considerações Finais

 

Modelos de Transição

 

Como já foi discutido anteriormente, o WCDMA foi desenvolvido para interagir intimamente com a rede GSM, aproveitando toda a plataforma já implantada. É claro que a transição deve ser feita (e está sendo feita mundialmente) de forma gradual, justificando esta relação de compatibilidade entre os dois padrões. Desta forma seria natural imaginar a simples sobreposição 1:1 da rede, economizando gastos em estruturas físicas, e aproveitando todo o planejamento da cobertura celular GSM.

 

Este modelo de implementação não é recomendável porque as opções de otimização de um sistema ficam limitadas às do outro sistema, criando-se uma interdependência de projeto, que é prejudicial para ambas as redes. Como pode ser observado a partir da análise do link budget, o padrão UMTS/HSPA possui características distintas que influenciam no planejamento celular, tanto em termos de cobertura quanto em termos de capacidade. Outro fator importante é a portadora adotada, que na freqüência de 2100 MHz é responsável por uma redução na área de atuação da célula, e perdas de penetração indoor.

 

Por isso, outra maneira de se estabelecer uma transição entre os modelos é a criação de um novo plano de rede WCDMA de sobreposição, porém de forma independente, definindo ilhas de atuação chamadas de “hotspots” em locais estratégicos onde há demanda por tráfego e por serviços de banda larga.

 

É importante deixar claro que nesta discussão do modelo de implementação, a rede GSM continua em operação atendendo aos usuários que são exclusivos do sistema. Pelas diferenças de propagação entre as portadoras de 900 MHz e de 2100 MHz, e os demais fatores apontados ao longo do tutorial, a cobertura GSM tende a ser dominante em relação ao UMTS. As características de penetração das ondas eletromagnéticas também priorizam o sistema GSM em edificações fechadas.

 

Sendo assim, aproveitando do fato de que os aparelhos recém lançados são dual mode, ou seja, operam sobre os dois sistemas, os clientes UMTS não estarão fora de área de serviço em locais sem cobertura pelos Node Bs, já que é possível e praticável o handover entre os sistemas 3G e 2,5G. O handover entre sistemas é conhecido como Inter-System Handover (ISHO) para o caso de chamadas, e Inter-System Cell Reselection (ISCR) no caso de serviços de dados. Nas suas especificações é determinado que estes sejam pelo menos tão eficientes quanto um handover ou re-seleção de células GSM.

 

Portadora para o UMTS

 

O WCDMA foi originalmente desenvolvido para a banda de 1920-1980 MHz em uplink e 2110-2170 MHz em downlink, sendo definido pelo IMT-2000 como o padrão europeu para atuar em conjunto com a rede GSM 900/1800. No WRC-2000 (World Radiocommunication Conference do ano de 2000) foram adicionadas novas faixas espectrais para o IMT-2000, incluindo 1900 MHz, 1800 MHz, 850 MHz e 800 MHz.

 

As operadoras de serviço celular demonstraram o interesse junto a ANATEL, em implementar a tecnologia 3G do padrão UMTS na portadora de 850 MHz. Essa preferência tem dois motivos principais como justificativa: primeiramente a questão burocrática do licenciamento do espectro. Desta forma, não haveria a necessidade de aguardar o leilão de nova faixa espectral feito pela ANATEL, pagar pela utilização da banda, e novamente aguardar a autorização para oferecer o serviço.

 

Outro motivo é a facilidade do planejamento de rede, já que na freqüência mais baixa, a propagação tem maior alcance e maior penetração. Como esta freqüência é utilizada no TDMA (já ultrapassado), este sistema seria então descontinuado, e aproveitado este espectro para o sistema 3G.

 

Em relação a essa questão, primeiramente deve-se atentar para o fato de que o padrão GSM adotado no Brasil segue o modelo europeu e asiático com a portadora de 900 e 1800 MHz. Seria natural manter a orientação inicial e alinhar a rede nacional com a tendência mundial de implementação do novo modelo em 2100 MHz.

 

O handover entre sistemas 2G em 900/1800 MHz e 3G em 850 MHz é praticável embora seja incomum. Um exemplo é a operadora TELSTRA, líder no mercado australiano, que também adotou a banda 850 MHz para o UMTS, em uma sobreposição da rede GSM 900/1800 MHz.

 

A inter-operação entre sistemas é um fator decisivo que poderia inviabilizar o projeto da rede 3G. Portanto, a disponibilidade de aparelhos diferenciados adaptados especificamente para a atuação em 850 MHz merece toda a atenção, já que hoje a maior parte dos celulares dual mode oferece o serviço de rede GSM 900/1800 e UMTS 2100. De acordo com o Diretor de Desenvolvimento Técnico da QUALCOMM, Paulo Breviglieri:

“Existem combinações de freqüências regionais muito particulares. No Brasil e na Austrália, por exemplo, encontramos a combinação de faixas UMTS tipicamente utilizadas nas Américas (850 MHz) e faixas GSM tipicamente utilizadas na Europa, Ásia e África (900, 1800 MHz). A oferta de aparelhos com suporte a estas combinações de faixas já é muito extensa. A título de ilustração, segundo a GSA (The Global Mobile Suppliers Association, www.gsacom.com), 88 dispositivos operando na faixa de 850 MHz eram oferecidos ao mercado em abril de 2007. O universo de modelos disponíveis já é significativo e não deve representar problema para operadoras que implementem redes nestas freqüências. (BREVIGLIERI, Paulo 2007 www.teleco.com.br).”

Também em relação à compatibilidade de atuação entre os sistemas, deve-se observar a questão de roaming nacional. Uma vez adotada uma portadora de freqüência, esta deve ser padronizada em escala nacional para garantir a cobertura em todo o território brasileiro. Já existem também aparelhos 3G quadri-band UMTS 850/2100 GSM 900/1800, possibilitando o roaming entre operadoras que adotam diferentes freqüências.

 

Mas, da mesma forma que o handover entre sistemas, o roaming estaria refém da disponibilidade de oferta destes modelos diferenciados. A definição sobre a portadora deve ser conjunta com as operadoras que atuam no território nacional para maior compatibilidade entre elas podendo inclusive optar por uma operação com as duas freqüências como foi feito no sistema GSM.

 

Referências

  1. CHEVALLIER, C. (edit.) et al. WCDMA (UMTS) Deployment Handbook England: John Wiley & Sons Ltd, 2006.
  2. HALONEN, T. (edit.) et al. GSM, GPRS and EDGE Performance – Evolution Towards 3G/UMTS England: John Wiley & Sons Ltd, 2005.
  3. KORHONEN, Juha. Introduction to 3G Mobile Communications 2a Edição EUA, Artech House Inc., 2003.
  4. TS 22.129. Handover Requirements between UMTS and GSM or other Radio Systems. 3GPP; 1999.