Alocação UL (SC-FDMA) no LTE
Hoje vou te explicar como funciona a alocação UL no LTE usando SC-FDMA. Este nome parece complicado, mas quando você entende a lógica por trás, tudo começa a fazer sentido. Se você já ouviu falar em OFDMA no downlink, então vai notar que no uplink é diferente. E essa diferença tem um motivo técnico importante, que está ligado diretamente ao que o seu celular precisa fazer para se comunicar com a rede sem gastar muita bateria.
No uplink do LTE, ou seja, quando o seu dispositivo envia dados para a torre, a tecnologia usada é o SC-FDMA, que significa Single Carrier Frequency Division Multiple Access. Diferente do downlink que usa OFDMA, no uplink se escolheu SC-FDMA justamente para reduzir o consumo de energia do seu celular. Isso porque SC-FDMA gera um sinal com menor pico de potência, o que facilita muito para o transmissor do seu aparelho.
Como funciona a alocação UL
Agora vamos direto ao ponto: quando o seu dispositivo quer enviar dados, ele precisa de recursos no tempo e na frequência. A estação base (eNodeB) é quem decide quando e onde o dispositivo pode transmitir. Essa decisão é o que chamamos de alocação de uplink. Ela é feita com base nas condições da rede, na prioridade do usuário e no tipo de serviço que está sendo utilizado.
O SC-FDMA exige que os recursos atribuídos sejam contíguos em frequência. Isso é diferente do downlink, onde os subportadores podem ser espalhados (como no OFDMA). Aqui no uplink, tudo tem que estar juntinho para manter a estrutura de portadora única. E é por isso que a forma de alocar no uplink precisa seguir uma lógica diferente.
Passos da alocação UL (SC-FDMA)
- O eNodeB analisa o estado do canal e a necessidade de envio de dados.
- Define um conjunto de Resource Blocks (RBs) contínuos para cada usuário.
- Essa alocação é informada ao dispositivo através do canal de controle no downlink (PDCCH).
- O dispositivo utiliza os RBs indicados para transmitir no próximo subframe.
Uma coisa que vale reforçar: a obrigatoriedade de os RBs serem contíguos é uma característica do SC-FDMA. Isso exige que o agendador no eNodeB trabalhe com atenção redobrada na hora de organizar os recursos, principalmente quando há muitos usuários ao mesmo tempo.
Resumo comparativo: Downlink x Uplink
| Direção | Técnica usada | Distribuição de subportadoras | Objetivo |
|---|---|---|---|
| Downlink | OFDMA | Subportadoras podem ser distribuídas de forma não contígua | Alta eficiência espectral |
| Uplink | SC-FDMA | Subportadoras obrigatoriamente contíguas | Baixo consumo de potência no transmissor |
Você vai notar que, mesmo com menos flexibilidade no uplink, essa escolha ajuda bastante na duração da bateria. E é por isso que o LTE adotou SC-FDMA: para garantir que o seu celular consiga enviar dados com eficiência, sem precisar aumentar demais a potência do sinal.
Como já comentei quando falei da estrutura de canal físico, tudo isso depende de como os blocos de recursos são organizados. E o interessante é que essa alocação muda de acordo com o tráfego. Se hoje você está assistindo a um vídeo ao vivo, a rede pode te dar mais RBs. Se amanhã só estiver mandando mensagens, o agendador reduz essa alocação para economizar recursos da rede e energia do aparelho.
Essa dinâmica é um exemplo claro de como a rede LTE foi pensada para adaptar tudo conforme o uso. No próximo conteúdo vou te mostrar como esse mesmo conceito se aplica no 5G, mas com mais flexibilidade e novas formas de multiplexação que vão além do SC-FDMA.