Já existem esforços para o desenvolvimento do chamado “Padrão
Digital de Telefonia Móvel Celular”. A adoção da tecnologia
digital reside principalmente na necessidade de se aumentar a
capacidade dos sistemas atuais.
Na Europa, a tecnologia digital “GSM” (Group Special Mobile) permitirá roaming internacional, o que não é possivel atualmente devido aos diversos padrões existentes.
A criação de padrões novos e mais abrangentes como o europeu “GSM” ou o americano “D-AMPS” permitirão maiores facilidades aos usuários do sistema.
Os Sistemas Móveis Celulares (SMC) analógicos, modulam diretamente a portadora de transmissão. Suas principais características são:
Nestes sistemas, o sinal de voz é digitalizado a 8 Kbps, porém a tecnologia caminha para a digitalização a 4 Kbps. Após a digitalização, acrescenta-se bits de redundância para permitir a detecção e correção de erros. Em seguida, é acrescentado um conjunto de bits para controle da comunicação tais como palavras de alinhamento, de sinalização, etc., o que acarreta em um aumento da taxa de transmissão.
O processamento subsequente é a limitação da faixa espectral do sinal para uma posterior modulação e transmissão.
Na recepção, a operação final consiste em descartar os bits adicionais de redundância e controle, e transformar o sinal digital de voz novamente em sinal analógico.
Um dos problemas mais críticos que podem afetar a comunicação digital é o efeito multipercurso. Quando a trajetória do sinal entre TX e RX percorre vários caminhos de comprimentos desiguais, tem-se a recepção de sinais em tempos diferentes (“delay spread”).
A recepção destes sinais, produz um sinal demodulado distorcido. Quanto maior a diferença temporal de chegada, maior é a produção de erros devido a interferência entre símbolos. Este efeito é tanto pior quanto maior for a taxa de transmissão e maior o diâmetro da célula.
Tanto o sistema europeu quanto o americano utilizam o método de acesso temporal. Neste método, cada portadora é compartilhada por diversas conversações, cujos sinais são transmitidos em surtos durante pequenos intervalos de tempo (TDMA).
A maior parte dos sistemas digitais de comunicações utiliza o processo de modulação QPSK (Quadrature phase shift keying), que combina melhor eficiência energética com menor largura de faixa do canal.
Este processo, porém, tem uma deficiência devido a grandes flutuações em sua envoltória, e também é afetado pela não- linearidade da amplificação.
Mais recentemente, foi desenvolvido uma variação do QPSK. O p/4 shift DQPSK (Differential Quadrature Phase Shift Keying). Neste processo o sinal possui a mesma eficiência espectral e energética do QPSK, e possui uma flutuação de envoltória muito menor, embora não seja totalmente insensível a não-linearidade da amplificação.
O p/4 shift DQPSK foi adotado nos sistemas celulares dos Estados Unidos e do Japão.
Os objetivos principais da transição são os seguintes:
Ainda é uma tecnologia analógica e aumenta o número de canais disponíveis em até 3 vezes em relação ao AMPS. Os parâmetros técnicos básicos do N-AMPS são:
Aumenta a capacidade do AMPS em 3 vezes (taxa completa) e 6 vezes (meia taxa), dependendo do CODEC de voz empregado. Os parâmetros básicos são os seguintes:
Utiliza como base o TDMA a meia-taxa, e usa os intervalos de silêncio para realocar os intervalos de tempo livre para outros usuários através da interpolação digital de voz (DSI), aumentando a capacidade do AMPS, em até 10 vezes. Esta tecnologia encontra- se em fase de teste nos Estados Unidos.
Ao invés de dividir os canais em frequência ou tempo, permite múltiplos usuários compartilhando o espectro ao mesmo tempo. Neste caso cada EM possui um código interno, que é utilizado para espalhar ou expandir o espectro sobre uma larga faixa de frequências. Esta tecnologia também encontra-se em fase de teste nos Estados Unidos.
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