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A internet trouxe novas demandas por serviços e desenvolvimentos à rede fixa, principalmente no tocante ao aumento das velocidades de transmissão e mais banda, com reflexos nos sistemas de transmissão e a introdução de comutação por pacotes. Essas novas demandas de serviços acabam sendo também estendidas às redes móveis, que tem de evoluir para suportar essas necessidades.

O grande elemento motivador dos desenvolvimentos em redes móveis é a evolução dos serviços, que inicialmente restritos à transmissão de voz (primeira geração), vem sendo incrementados com a oferta de uma série de novos serviços como envio de mensagens, serviços de informações, "banking", serviços baseados em localização, imagens paradas, etc. Um dos objetivos hoje vislumbráveis é se chegar à comunicação multimídia oferecida a todos os usuários de forma maciça, feito este, previsto para os sistemas móveis de terceira geração (IMT-2000).

Figura 4 = Novos serviços disponibilizados nas redes celulares

Todos os serviços mencionados acima necessitam porém de uma característica comum: aumento da velocidade de transmissão de dados, que está intrinsecamente ligada ao aumento dos níveis de modulação e da banda transmitida. Para atender a essa demanda o GSM apresenta passos, que asseguram a evolução gradual e econômica de sua rede em função das necessidades de mercado, através da implementação do GPRS, EDGE e UMTS, que é compatível com as redes GPRS/EDGE. Conforme mencionado no intróito deste artigo, nos concentraremos na evolução do GSM ao GPRS e EDGE. A evolução ao UMTS (terceira geração – IMT2000) será motivo de outro informativo futuramente.

Figura 5 = Caminhos para evolução de uma rede GSM

HSCSD é um serviço com comutação por circuito (somente ponto-a-ponto) para aplicações com transmissões contínuas de dados e uso de grande largura de banda sendo observada a tarifação por tempo.
A grande largura de banda é alcançada combinando 1-8 Timeslots (de até 16Kbps) apresentados na figura 3 para um único usuário. Adicionalmente, o codec de transmissão de dados foi alterado conseguindo-se uma transmissão de 14,4kbps ao invés dos antigos 9,6Kbps por Timeslots. HSCSD permite teoricamente taxas de transmissões até 115,2Kbps quando usamos os 8 Timeslots, porém na prática o número de Timeslots ficam limitados em 4 e desta forma observamos um tráfego máximo de 57,6Kbps.
Para implementarmos HSCSD na rede GSM basta alterarmos software nos equipamentos, não sendo necessário alterações no Hardware do sistema.

Antes de entrar direto no GPRS e no EDGE é necessário entender um pouco mais sobre as modulações e demodulações nos sistemas celulares digitais.
Algumas das principais alterações no sistema ocorrem devido ao aumento da demanda por taxas de transmissão, que na maioria dos casos devem ocorrer no mesmo espectro antes usado para transmitir taxas mais baixas. O principal exemplo neste estudo é a alteração da modulação do GSM/GPRS de GMSK (1 bit/ símbolo) para 8PSK ( 3 bits/ símbolo), ou seja, três vezes mais informações no mesmo canal.
Logo, alterações de modulação vão ser feitas quando é necessário trabalhar com:

Quando se fala em transmissão digital, logo vem a idéia de transmissão de bits. No caso da transmissão de RF’s deve-se associar transmissão digital com símbolos que serão originados de inúmeros tipos de modulações e demodulações.
Para se caracterizar um ponto chamado símbolo, na constelação de uma modulação M-ária, é necessário um número de bits igual a log2M. Assim cada ponto de uma modulação 4PSK será caracterizado por 2 bits (log24), um ponto na modulação 8PSK será caracterizado por 3 bits (log2 8) e assim por diante.

Figura 6 = Constelações das modulações GMSK, PSK, QPSK, 4PSK e 8PSK