Seção: Telefonia Celular

O Conceito chave da tecnologia HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) é a alteração na arquitetura do sistema WCDMA de modo a obter um aumento na velocidade do envio de pacotes de dados no sentido de downlink [8].

Entre as características principais da tecnologia HSDPA, a modificação na unidade de tempo para transmissão de dados (comparada à da tecnologia WCDMA), a introdução da AMC (“Adaptive Modulation and Coding” ou Modulação e Codificação Adaptativa), a otimização da transmissão em múltiplos códigos e o H-ARQ (“Hybrid – Automatic Repeat reQuest” ou Mecanismo Híbrido de Requisição e Repetição Automática) são as suas principais funcionalidades.

A adaptação do link e a ativação das funcionalidades são controladas diretamente pela BS, que monitora instantaneamente a qualidade da interface de radiofreqüência de cada usuário. No HSDPA, duas das principais características da tecnologia WCDMA são desabilitados, o Fast Power Control (ou Controle Rápido de Potência) e o VSF (“Variable Spreading Factor” ou Fator de Espalhamento Variável).

A otimização do link é feita pela mudança do tipo da modulação (de QPSK para 16-QAM). O HSDPA utiliza a modulação QPSK (“Quadrature Phase Shift Key” ou Modulação por Deslocamento de Fase e Quadratura), proveniente do WCDMA e incorpora a modulação do tipo 16-QAM (“16 States Quadrature Amplitude Modulation” ou Modulação em Amplitude de Quadratura de 16 estados).

O HSDPA utiliza o mesmo timeslot do WCDMA (666,667 ms), porém, a unidade de tempo é formada pela associação de 3 timeslots que se caracterizam como o frame do HSDPA (com duração de 2ms), conhecido como TTI (“Trasmission Time Interval” ou Intervalo de Tempo de Transmissão). A diminuição do TTI minimiza os efeitos da variação da qualidade do canal (o frame do WCDMA tem a duração de 10 ms).

O “Intervalo de TTI” define o tempo mínimo entre duas transmissões consecutivas ao terminal móvel, isto é, se o intervalo do TTI for 1, o terminal móvel poderá receber frames continuamente, se for 2, o terminal móvel necessita saltar um TTI para cada recebido e assim sucessivamente.

As características presentes no HSDPA são opcionais aos terminais móveis, que são divididos em 12 categorias que resultam em taxas máximas de transmissão que variam de 0.9 Mbit/s a 14.4 Mbit/s. Os canais de transporte no HSDPA operam de modo similar ao WCDMA. Para essa implementação, são disponibilizados três novos canais em sua estrutura física:

• HS-DSCH (“High Speed – Downlink Shared Channel” ou Canal compartilhado de Downlink de Alta Velocidade): Transporta os dados dos usuários no sentido de downlink com taxa de dados podendo chegar a picos de 14.4 Mbit/s utilizando a modulação 16 QAM;
• HS-SCCH (“High Speed – Shared Control Channel” ou Canal de Controle Compartilhado de Alta Velocidade): Transporta as informações de controle necessárias para decodificação dos dados no canal HS-DSCH e para executar a combinação das informações da camada física dos dados transmitidos no HS-DSCH no caso de uma retransmissão de pacotes corrompidos;
• HS-DPCCH (“Uplink High Speed Dedicated Physical Control Channel” ou Canal Dedicado de Controle Físico de Alta Velocidade): Transporta no sentido de uplink as informações de controle necessárias sobre amostras da qualidade do downlink, ou seja, trata-se das informações de feedback do canal HS-DSCH.

Conforme já mencionado, o HSDPA utiliza diferentes técnicas na otimização do link. Uma dessas técnicas é denominada AMC, ou “Modulação e Codificação Adaptativa” e corresponde a adaptações na modulação (utiliza QPSK ou 16 QAM) e na taxa de código efetiva do canal (¼ a ¾) de cada terminal de acordo com as variações da qualidade instantânea de cada link.

Na modulação 16 QAM, a Transmissão em Múltiplos códigos indica a quantidade de informação a ser enviada simultaneamente (com a possibilidade do envio de 1 a 15 códigos). Essas alterações baseiam-se na qualidade instantânea do link de cada terminal, ou seja, é designada a possibilidade de enviar altas taxas de transmissão de dados para links em condições mais favoráveis.