Integração dos Sistemas PCS - PCS Heterogêneo (HPCS)

A integração de diferentes sistemas PCS tem sido proposta recentemente, em particula a integração entre sistemas celulares e sem fio para fornecer as vantegens dos sistemas individuais. Esta integração de sistemas é denominada PCS Heterogêneo (HPCS).

No HPCS, se as áreas de serviço dos sistemas individuais não se sobrepõe, a maior vantegem de realizar este tipo de integração é estender a área de cobertura do serviço. Se a área de cobertura de um serviço se sobrepõe, então estes operam geralmente em diferentes faixas de frequência., e a maior vantagem da integração é o aumento da capacidade, isto é, o aumento do número de circuitos de comunicação na mesma área. Além disto, dependendo da tecnologia (celular ou sem fio) dos sistemas individuais, outros benefícios podem ser oferecidos pelo HPCS. Por exemplo, pela integração de um sistema celular com um sistema sem fio, a qualidade dos circuitos é melhorada do ponto de vista do sistema celular e maior mobilidade do usuário é suportada do ponto de vista do sistema sem fio.

A tabela abaixo lista as possíveis combinações de tecnologias celular e sem fio.

Tecnologia	Vantagens	Exemplos
Celular-Celular (sobrepondo)	Aumento de capacidade	DCS1900/GSM
Celular-Sem fio Sem fio-Sem fio (sobrepondo)	Aumento da capacidade Melhora na qualidade do circuito Aumento da mobilidade do usuário	DECT/GSM PACS/AMPS PHS não licensiado/PACS licensiado
Celular-Celular Celular-Sem fio Sem fio-Sem fio (não sobrepondo)	Estende a área de cobertura	Todos os exemplos listados acima IS-54 AMPS, IS-95 AMPS e PHS não licensiado/PACS licensiado

Um requerimento básico do HPCS é compatibilidade inclinada. Isto significa que após a integração, usuários do HPCS receberão serviços de múltiplos sistemas. Ao mesmo tempo, os usuários originais dos sistemas PCS individuais continuarão a receber serviços sem ser atingidos pela existência do HPCS. Dependendo das tecnologias de rádio e da rede, 3 tipos de integração são consideradas.

Tecnologia de rádio similar e mesma tecnologia de rede (SRSN)

Na integração SRSN, os sistemas individuais utilizam a mesma tecnologia de gerenciamento de rede (para roaming e controle de chamada) e a mesma tecnologia de rádio, exceto que o sistemas de rádio operam em diferentes níveis de potência e diferentes faixas de frequência.

SRSN com diferentes níveis de potência

Em uma arquitetura PCS de microcélula/macrocélula, as células em um sistema celular são grandes. E as células são referidas como macrocélulas. Utilizando a mesma interface aérea e os procedimentos de gerenciamento de rede das macrocélulas, o conceito de microcélulas introduz estações-base de baixa complexidade que possuem baixo consumo de potência e pequenas áreas de cobertura (a tecnologia de microcélula evolui na direção de telefonia sem fio). O layout de microcélulas otimiza o reuso de frequências., e microcélulas tipicamente se sobrepõe com macrocélulas para aumentar a capacidade do HPCS. As microcélulas pegam emprestados alguns canais de macrocélulas vizinhas (que não se sobrepõe), reduzindo um pouco a performance destas células.

Microcélulas tem sido instaladas em algumas áreas de Taiwan desde 1995. Algumas medidas mostraram que uma única microcélula pode ser capaz de reduzir a probilidade de bloqueio de 10 a 0.8 %.

SRSN com diferentes faixas de frequência

A mesma tecnologia de rádio pode ser implementada em diferentes faixas de frequência. Exemplos são o GSM (a 900 MHz) e DCS 1800 (a 2 GHz). Desde que este sistemas utilizem diferentes faixas de frequência, a área de sobreposição não causa problemas de interferência. Portanto, sistemas HPCS tais como GSM/DCS 1800 podem efetivamente aumentar a capacidade do PCS.

Tecnologia de rádio diferente e mesma tecnologia de rede (DRSN)

Exemplos de DRSN são IS-54 /AMPS e IS-95/AMPS. Os sistemas de rádio do IS-54 (baseado em tecnologia TDMA) ou do IS-95 (baseado em tecnologia CDMA) são diferentes daquele utilizado no AMPS (baseado em tecnologia FDMA). Todos os três sistemas PCS utilizam o mesmo protocolo de rede: IS-41. O propósito original da integração IS-54/AMPS e do IS-95/AMPS é de substituir gradualmente a tecnologia ultrapassada (AMPS) pela nova (IS-54 ou IS-95). Já existema sistemas IS-54 e IS-95 implantados nos Estados Unidos.

Tecnologia de rádio diferente e tecnologia de rede diferente (DRDN)

O DRDN simplesmente sistemas celulares (camada alta) com sistemas sem fio (camada baixa), na esperança de manter as vantagens de cada um. No DRDN, a camada mais baixa tem prioridade para realização de chamada sobre a mais alta, pois a mais baixa possui a vantagem de custo mais baixo para realização de chamada e melhor qualidade de circuito, se comparada a mais alta. Exemplos de sistemas DRDN incluem AMPS-PACS, GSM-PACS e GSM-DECT na Europa.

Várias outras questões são abordadas no desenvolvimento dos sistemas HPCS. Uma destas questões diz respeito ao handover entre camadas, ou seja, entre sistemas diferentes quando uma unidade móvel se move de uma célula para outra. Outro aspecto importante é o gerenciamento de roaming, isto é, a identificação do usuário e do aparelho para liberação de chamadas.

Com isto, observa-se a importância da integração de sistemas PCS de forma a otimizar o serviço prestado e estender a área de cobertura do serviço, para que mais usuários tenham acesso, e o acesso ao serviço seja cada vez mais independente da localização.

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