Apostila de Telefonia Movel

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Principal

World Telecom

Telefonia Celular

Introduo

Conceitos

CDMA

WCDMA

TDMA

GSM

AMPS

CDPD

Geraes

Wap

Transmisso

WDM

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VoIP

ATM

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H.223

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Documentao

CDMA

A tecnologia de espalhamento do espectro manteve-se restrita a aplicaes militares durante muito tempo, aproveitando suas caractersticas de privacidade (difcil intercepo), e resistncia a sinais interferentes. Em sistemas mveis celulares, essa tcnica de acesso da verso CDMA tem base na alta rejeio a sinais interferentes, como as interferncias inerentes ao sistema (co-canal e canal adjacente), e como as interferncias externas. O sistema CDMA utiliza uma combinao de diviso de freqncia e diviso de cdigo para prover que acesso mltiplo de usurios. A capacidade do CDMA no ilimitada, porm suas limitaes so consideravelmente menores que do sistema

TDMA. A)Histrico

CDMA um conceito relativamente novo em transmisso sem fio. O CDMA tem avanado sua aceitao internacional entre outros sistemas de telefonia celular porque melhora tudo que prejudicial das outras tecnologias: interferncia, sinais refletidos, baixa potncia e planejamento de freqncias. Sua grande vantagem: maior capacidade e menor custo. O CDMA tem sido igualmente escolhido pelos vencedores dos canais dos EUA para Personal Communication System (PCS). O TIA aprovou o padro CDMA IS-95 em julho de 1993. O uso do CDMA para aplicaes civis de telefonia mvel celular novo, porm isso foi proposto teoricamente no final da dcada de 40, mas a plicao prtica no mercado civil em sistemas mveis celulares s foi acontecer em 1989, quando os militares liberaram a tecnologia CDMA para aplicaes comerciais. A tecnologia do espalhamento espectral, a qual a base da tecnologia CDMA, era usada nas aplicaes militares para muitas aplicaes, por exemplo, vencer os efeitos de forte interferncia internacional (jamming) e esconder o sinal transmitido de espies. A modulaa por espalhamento espectral era usada para clculos de posio e velocidade (os quais existem satlites militares para isso). Nas aplicaes comerciais, a tecnologia de espalhamento espectral foi difindida com CDMA. A primeira empresa a ver as possibilidades dessa tecnologia para a telefonia celular foi a Qualcomm, e em 1990 ela props o primeiro sistema celular baseado em espalhamento espectral. Com isso, a Qualcomm "dona" do CDMA comercial.

B)Spread Spectrum (Espalhamento do Espectro)

A tcnica do espalhameto do espectro foi desenvolvida no final da 2a. guerra devido a necessidades do sigilo nas suas comunicaes. Com o espalhameto do espectro pode-se notar uma reduo de densidade de energeia, melhora do alcance para alta resoluo e mltiplo acesso, e isso porque a tcnica do espalhameto do espectro utiliza uma largura de faixa muito maior que a necessria para transmitir informao. Para um sistema ser considerado espalhameto do espectro deve ter alguns requisitos, tais como: - possuir uma banda muito maior que a necessria para sua transmisso; - o espalhameto espectral obtido por cdigo, que deve ser independente da mensagem; - para o receptor, a recuperao do sinal obtida com uma rplica sincronizada do sinal de cdigo utilidzado para espalhar informao. Anterirmente a tcnica usada nos sistemas do espalhameto do espectro era o TR (referncia transmitida), mas tinha algumas desvantagens como: - como o cdigo era transmitido atravs do meio, estava disponvel para qualquer um; - facilmente atrapalhado por um jammer (interferncia internacional); - sua performace caa para sinais baixos; Os sistemas do espalhameto do espectro modernos usam a tcnica chamada de SR (referncia armazenada), onde o sinal de cdigos gerado de forma independentes no receptor.

C)O Spread Spectrum aplicado Telefonia Celular CDMA

O Sistema CDMA digital, a voz dos assinates digitalizada, pelo processo mais comum de conversao (PCM). Essa tcnica consiste em se combinar o sinal de voz com uma taxa superior. Como usado uma largura de faixa bem maior, o espalhamento da informao tem uma vantagem, que uma pequena quantidade de energia por banda, que garante uma maior imunidade a interferncias. Essa diferena na concentrao de energia, permite uma fcil diferenciao, consequentemente uma fcil separao, entre os sinais codificados, mesmo que usem a mesma portadora no mesmo tempo. Sabe-se que a largura de faixa ocupada ppor um sinal digital funo direta da sua taxa de bits. Quanto maior a taxa, maior a largura de banda necessria, desde que se mantenha o mesmo tipo de modulao. No padro CDMA IS-95, o sinal PCM de 64 Kbps comprimido para um sinal de velocidade menor. Esta compresso feita por um componente com o nome vocoder (codificao de voz). Vocover importante para aproveitar melhor o espectro de freqncia, e onde caberia somente um canal de 64 Kbps, cabem sete canais de 8 Kbps.

O Sistema CDMA tem trs princppios bsicos: - Quanto maior a velocidade do sinal, maior a faixa de freqncias necessrias para transform-lo; - Na modulao, ou na codificao, quando a faixa original expandida, mais fcil fica recuper-lo, mesmo que ele esteja com rudo; - Cdigos extensos podem ser recuperados sem erros; Depois que o cdigo aplicado, os sinais expandidos dos assinantes so transmitidos todos em uma mesma freqncia, ou seja, so superpostos. Nos sistemas celulares existem diversos usurios operando ao mesmo tempo. Com isso, h uma superposio de diversos sinais espalhados dentro da mesma banda, e na recepo, a qualidade do desespalhamento relativo a um usurio depender da relao de nveis, ente o sinal e a soma dos espalhamentos dos demais usurios. Para isso, os cdigos devem possuir as caractersticas de ortogonalidade, isto , possurem baixos valores decorrelao cruzada entre os mesmos. D)O Padro CDMA

O CDMA se tornoou um padro quando a TIA (Telecommunicatios Industry Association) em 1993 adotou o IS-95. Existem vrias razes para se adotar o IS-95 para aplicaes mveis: - compatvel com o sistema AMPS (Advanced Mobile Phone Service); - Requer poucas clulas; - Inovaes tecnolgicas para superar a capacidade de problemas com sistemas analgicos.

Custo e Capacidade

IS-95 foi caro para ser desenvolvido. Era mais complicado tecnicamente, requerendo muitos softwares de desenvolvimento e debugging.

Benefcios do CDMA:

- Aumento de capacidade de 8 a 10 vezes mais do que a tecnologia AMPS, e 4 a 5 vezes mais do que o GSM; - Prov qualidade na chamada, com som mehor e mais consistente se comparado com o Sistema AMPS; - O sistema planejado e todos usurios usam a mesma freqncia em todo setor de todas clulas; - Privacidade herdada; - Bandwidth ou demanda;

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W-CDMA

O W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access), padro norte-americano IS-665, foi legalizado em junho de 1995. Possui uma largura de banda com 5, 10 e 15 MHz para a comunicao pessoal j estabelecida. W-CDMA que adota 32 kbps ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation) como um sistema de codificao de voz com grande eficincia, um sistema de comunicao mvel pessoal que permite uma comunicao em movimente a 100 km/h. Fornece uma alta qualidade e velocidade na comunicao de voz. O sistema de comunicao mvel digital dividido em dois sistemas do ponto de vista da mobilidade das pessoas:

1 - Sistemas da srie baixa: prov servios de comunicao para alguns assinantes com uma alta velocidade da portadora, ainda que a velocidade de movimentao seja limitada. Possui uma alta qualidade de udio.

2 - Sistemas da srie alta: prov servios de comunicao que possibilitam uma movimentao a alta velocidade, ainda que a velocidade da portadora seja baixa. O W-CDMA um sistema de transmisso de dados sem fio de banda larga (wideband), baseado no mtodo de propagao do espectro. O sistema W-CDMA possui um importante papel na realizao das comunicaes mveis sem fio, porque tem quase a mesma performance na transmisso quanto as comunicaes com fio (atravs de meio fsico, com cabo). Wideband CDMA (W-CDMA) adotado como o sistema de comunicao da terceira gerao sem fio, em vrias comunidades de padronizao, na Europa e no Japo. A velocidade dos dados, chega a 2Mbps para cada usurio. Servios de pacotes e comutao de circuitos podem ser livremente mixados, com larguras de banda variveis, e ser entregues simultaneamente ao usurio com nveis de qualidade especficos. As exigncias da largura de banda para um usurio podem ser mudadas durante uma sesso. Isto conseguido com uma rede de acesso wireless (sem fio) de espectro eficiente W-CDMA que possa ser desenvolvida ?? ? cost-effectively adicionando o sobre uma rede existente, como o GSM. W-CDMA pode ser desenvolvido dentro da nova faixa de freqncia de 2 GHz reservada para servios da terceiro-gerao UMTS/IMT-2000, e tambm dentro das faixas de freqncia existentes.

Propagao do Espectro

A propagao do espectro utilizado neste sistema baseado no DS (Direct Sequence). Possui algumas caractersticas do sistema CDMA, tais como:

1 - utilizao eficiente de altas freqncias; 2 - anti-interferncia; 3 - o sinal no se dissipa.

A performance contra a dissipao do espectro do sistema W-CDMA baseado nos mtodos PC (Power Control) e EC (Error Control). A grande capacidade protegida pelo ICS (Interference Canceler System). Pelo uso do sistema de codificao de voz, uma alta qualidade de udio obtida atravs das linhas de rdio, equivalente obtida em linhas fsicas.

Caractersticas do W-CDMA

Funes operacionais e caractersticas da tecnologia W-CDMA:

1 - Flexibilidade do servio: Permite que cada portadora de 5 MHz possua servios mixados na faixa dos 8 kbps at 2 Mbps. Servios de pacotes e comutao de circuitos podem ser combinados em um mesmo canal, permitindo servios de multimdia com mltiplas conexes de pacotes ou circuitos em um nico terminal. Servios com diferentes requisies de qualidade, por exemplo voz e pacotes de dados, podem ser suportados com uma excelente capacidade e segurana.

2 - Eficincia espectral: o W-CDMA faz um uso muito eficiente do espectro de rdio disponvel. Utilizando tcnicas como clulas estruturadas hierarquicamente, antenas adaptveis e demodulao coerente (bidirecional), a capacidade da rede pode ser aumentada.

3 - Capacidade e segurana: os transmissores de rdio-freqncia do W-CDMA podem manipular oito vezes mais usurios na comunicao de voz, que os transmissores de banda curta (narrowband). Cada portadora RF suporta 100 chamadas, de voz, simultaneamente, ou 50 usurios dos dados do tipo internet.

4 - Servios mltiplos por conexo: Servios de comutao de pacotes e circuitos podem ser livremente mixados com larguras de banda variveis, e entregues simultaneamente ao mesmo usurio, com nveis especficos de qualidade. Cada terminal WCDMA pode acessar vrios servios diferentes ao mesmo tempo. Pode ser voz ou uma combinao de servios como internet, multimdia, e-mail e vdeo.

5 - Economias da escala para a rede: adicionando o modo de acesso a uma rede sem fio W-CDMA a uma rede celular digital existente como o GSM na Europa, e intertrabalhando os dois sistemas, o mesmo ncleo da rede reusado, e a mesma estao base usada. As ligaes da rede de acesso W-CDMA e o ncleo da rede GSM usam o protocolo de transmisso com mini-clulas do ATM. Esta maneira altamente eficiente de lidar com os pacotes de dados aumenta a capacidade de uma linha padro E1/T1 para aproximadamente 300 chamadas telefnicas, comparada com as 30 realizadas com a rede atual. Espera-se que a economia com o custo de transmisso sejam da ordem de 50%.

6 - Capacidade superior de voz: Embora a finalidade primria do acesso mvel da prxima gerao seja aumentar a velocidade do trfego dos bits em multimdia, tambm um mecanismo muito eficiente para trafegar voz. Um operador com alocao de espectro de 2 x 15 MHz poder suportar at 192 chamadas telefnicas por setor de clula, enquanto que a rede GSM atende, por setor de clula, em torno de 100 chamadas telefnicas.

7 - Acesso separado do GSM/UMTS: Terminais de modo duplo provero hand-over e roaming (possibilidade de ir de um pas a outro, e utilizar o mesmo aparelho) entre as redes GSM e UMTS/IMT-2000 com mapeamento dos servios entre os dois sistemas de acesso. GSM no somente um padro europeu, mas tambm largamente desenvolvido em outras partes do mundo, em particular, na sia.

8 - Acesso rpido dos servios: para suportar o acesso imediato aos servios mveis de internet e multimdia, um novo procedimento de acesso randmico foi desenvolvido, usando sincronizao rpida para suportar 384 kbps em servios de pacotes de dados. Isto requer somente alguns dcimos de milissegundos, para ajustar a conexo entre o usurio mvel e a estao base.

9 - Terminal econmico e simples: O processamento de sinais requerido nos handsets do CDMA baixo, comparado com tecnologias alternativas. A pouca complexidade, e consequentemente, um menor custo dos terminais facilitar a produo em massa, conduzindo a maiores economias de escala, maior competio, e maior escolha dos operadores de rede e seus usurios finais.

10 - Migrao do GSM: O W-CDMA utiliza uma estrutura de protocolo de rede similar ao do GSM, e consequentemente poder utilizar a infra-estrutura de rede do GSM. W-CDMA prov uma oportunidade para a distribuio global, e oferece a todos estes operadores existentes do GSM a possibilidade de construir um acesso a rede sem fio da prxima gerao sobre o seu investimento existente.

11 - Seamless global roaming (liberdade para movimentar-se globalmente, sem fronteiras): A seleo de W-CDMA para comunicaes mveis para UMTS/IMT-2000 na Europa oferece uma oportunidade nica para criar um padro global harmnico para os servios da prxima gerao. Isto, por sua vez, asseguraria oportunidades de elevao dos salrios para operadores de redes mveis, dos servios globais de roaming.

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TDMA

No Estados Unidos foi implantado um padro TDMA (Time Division Multiple Access) com freqncia de 30 KHz da portadora, que chamado por D-AMPS, que quer dizer AMPS digital. Esse padro utiliza um TDMA com 3 usurios por portadora. O quadro tem durao de 20 ms, correspondendo cada janela a 6,67 ms. Esse sistema permite obter um ganho de 3,5 a 6 vezes maior do que a capacidade do AMPS analgico. No sistema tradicional, a banda total dividida em canais de freqncia, e esses canais, em um nmero de slots por tempo. A tecnologia TDMA usada em comunicao de telefones celulares digitais para dividir cada canal celular em trs slots para aumentar a quantidade de dados transmitidos. TDMA usado pelo D-AMPS (Digital-American Mobile Phone Service), pelo GSM (Global System for Mobile Communication), e pelo PDC (Personal Digital Cellular). TDMA foi primeiramente especificado como um padro no EIA/TIA Interim Standard 54 (IS-54 ou UDSC) que no completamente digital , em 1988. IS-136, uma nova verso do IS-54 completamente digital, e o padro dos EUA para TDMA. A conexo pode ser associada a uma estao mvel ou uma base fixa.TDMA oferece um grande nmero de vantagens sobre os outros padres de tecnologia celular. A primeira e a mais importante a facilidade de adaptar as transmisses de dados com a comunicao de voz. Outra vantagem a habilidade de introduzir microclulas teis em uma frao progressiva de tempo. Novas microclulas so necessrias por causa do congestionamento na maioria das grandes cidades dos EUA. As tecnologias de propagao do espectro podem sofrer com a interferncia entre usurios que esto com a mesma freqncia de banda e transmitindo ao mesmo tempo, e a tecnologia TDMA (que no de propagao de espectro), a qual separa usurios por tempo, no ter a experincia de interferncia de outras transmisses simultneas. A tecnologia TDMA a melhor, em relao ao custo por utilizar equipamentos do sistema analgico que j esto implantados. Uma das desvantagens do TDMA que cada usurio tem um slot de tempo predefinido. Entretanto, usurios mudando de uma clula para outra, no possui ainda um slot de tempo predefinido, e com isso, se todos os slots da clula estiverem ocupados a ligao ser desconectada. Outro problema com o TDMA a distoro de mltiplos caminhos, ou seja, um canal saindo de uma torre pode percorrer vrios caminhos, se um caminho passa, por exemplo, por muitos prdios, antes de chegar ao seu destino, pode sofrer interferncia. Para a diminuir a interferncia, colocado um limite de tempo no sistema. Em contraste com a tecnologia CDMA, o TDMA est em operao comercial provendo uma plataforma digital de crescimento futuro. TDMA como um mtodo de acesso j um padro bem estabelecido pelo mundo, comercializado com os sistemas GSM, PDC e D-AMPS. Hughes Network Systems est promovendo o conceito de E-TDMA, que utiliza uma alocao dinmica dos slots para evitar gastos dos slots quando um lado da conversa estiver em silncio. Essa tcnica pode quase duplicar a eficincia espectral do TDMA.

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GSM

O GSM (Global System for Mobile Communicatios) um sistema celular, com arquitetura aberta, que utiliza transmisso digital baseado na banda de 900 MHz, especificada pelo ETSI (European Telecommunications Standards Institute), com mtodo de acesso TDMA.

A) Histrico

A especificao bsica do padro digital europeu, GSM (Global System for Mobile Communications), foi aprovada em junho de 1987, porm seu desenvolvimento comeou em 1982, quando na CEPT ( Conference of European Posts and Telegraphs) formou-se um grupo, inicialmente chamado Group Special Mobile. O grupo estudava e desenvolvia um sistema celular digital pblico europeu na faixa dos 900 MHz. Os critrios bsicos eram: - baixo custo nos terminais e servios; - uso eficiente da largura de banda; - suporte para lidar com novos servios e facilidades; - suporte para roaming internacional, ou seja, habilidade de utilizar o mesmo telefone em vrios pases; - habilidade para suportar terminais handheld; - compatibilidade com ISDN (Integrated Services Data Network). Em 1989, a responsabilidade do GSM foi transferida para a ETSI (European Telecommunication Standards Institute). Atualmente, o padro GSM adotado em toda a Europa, na Austrlia e em diversos pases asiticos. A largura de faixa por portadora para este sistema de 200 KHz.

B) Arquitetura

GSM consiste de muitos subsistemas, como o MS (Mobile Station), BSS (Base Station Subsystem), NSS (The Network and Switching Subsytem) e OSS (Operation Subsystem).

- MS (Mobile Station): O MS inclui equipamentos mveis e um SIM (Subscriber Identity Module). O SIM um mdulo dos assinantes que armazena todas as informaes relacionadas ao assinante. Quando o SIM inserido no equipamento mvel, a informao relevante checada e a chamada liberada para a estao mvel. O equipamento mvel no associado com o nmero chamado - isso est contido no SIM, e conseqentemente qualquer equipamento mvel pode ser usado por um assinante.

-BSS (Base Station Subsystem): O BBS composto de duas partes, o BTS (Base Transceiver Station) e o BSC (Base Station Controller). Sua funo conectar o MS atravs da interface de rdio e tambm conectar para o NSS. O BTS abriga os transceiver de rdio que definem uma clula e lida com os protocolos de interface de rdio com a estao mvel. O BSC gerencia a pesquisa de uma ou mais BTS e gerencia o canal de interface de rdio, como um handover (setup, teardowm, freqncia, hopping, etc.). -NSS (Network Subsystem): composto pela MSC (Mobile Service Switching Center), HLR (Home Location Register), e pela VLR (Visitor Location Register). O MSC coordena as chamadas dos usurios. O HLR consiste de um banco de dados que contm informaes dos usurios. O VLR contm informaes administrativas temporariamente. -OSS (Operation Subsystem): funo de operao de rede, gerenciamento de assinantes e gerenciamento de equipamentos mveis.

C) Aspectos da Transmisso O espectro de rdio tem banda de 890-915MHz para uplink (estao mvel para estao base) e 935-960 MHZ parao downlink na Europa para redes mveis. Pelo menos 10 MHz em cada banda foi guardada para o GSM. Os canais mais comuns tem 51 frames (multiframes) incluindo: - BCCH (Broadcast Control Channel) - Broadcast contnuas no downlink, informaes incluindo identidade de estao base, alocao de freqncia, e seqncias de freqncia-hopping. - FCCH (Frequency Correction Channel) e SCH (Synchronisation Channel) - Usado para sincronizar o mdulo com a estrutura do slot de tempo da clula definindo o comeo de um frame TDMA. - RACH (Random Access Channel) - Canal do slot Aloha usado pelo mdulo para requerer acesso na rede. - PCH (Paging Channel) - Usado para alertar uma chamada para a estao mvel. - AGCH (Access Grant Channel) - usado para alocar um SDCCH (Stand-alone Dedicate Control Channels) para sinalizar (para obter uma canal dedicado), seguindo um requerimento na RACH. O sistema celular TDMA (no modelo GSM) melhoram a qualidade de transmisso, aumento do tempo de vida da bateria, e melhoram a eficiencia do espectro.. Isso inclui transmisso descontnua, freqncia-hopping e recepo discontnua quando quando monitora um canal de paginao. Outra ferramenta usada pelo GSM controle de poder, o qual tenta minimizar o poder da transmisso de rdio dos mdulos, e minimizar a interferncia gerada nos co-canais.

D) Servios Providos As redes GSM atuais so para transmisso de voz, mas oferecem melhor qualidade do sinal, maior segurana(com codificao e criptografia) e uso mais eficincte do espectro (resultando em maior capaciddae das redes). Padres governamentais para ddaos esto sendo desenvolvidos e os servios podero ser comercializados (na Europa) dentro de um ano. Ento sero oferecidadas taxas de transmisso de ddaos da ordem de 9,6 Kbps e conexes para as redes de dados pblicas. Sero utilizados dois canais: Dm, para controle e implementao de servios suplemetares similares ao de uma ISDN, e o Bm, para trafeger os dados do usurio e voz digitalizada. As unidades GSM sero providas de uma interface ISDN tipo S ou interfaces CCITT srie X ou V. O GSM foi projetado de modo a ser compatvel com a RDSI (Rede Digital de Servioes Integrados). Assim, o GSM oferece uma srie de funes de chamada, tais como: espera, desvio de chamada, chamada com restrio, etc., e uma variedade de servios de dados at 9600 Kbps, onde no requer o uso de modems especficos. DCS 1800 um tipo de servio de telefonia celular digital mvel do tipo PCN-Personal Communications Network, operando na banda de 1,800 MHz, que utiliza o padro DCS 1800 desenvolvido pelo ETSI como uma extenso ao GSM. Ambos possuem facilidades similares, sendo que PCN est disponvel apenas para terminais de assinantes portveis manuais.GSM tambm est disponvel para terminais de maior potncia instalados em carros.

E) Aspectos da Rede A transmisso rdio forma a mais baixa camada funcional no GSM. Em qualquer sistema de telecomunicao, isso requerido para coordenar a distribuio de entidades funcionais na rede. A transferncia de informao no GSM segue como as camadas do modelo OSI. No topo da camada fsica est a camada de enlace provendo transmisso entre camadas adjacentes, baseada no protocolo LAPS do ISDN para interfaces Um e Aabis, e o protocolo MTP (MessageTransfer Protocol) do SS7 para outras interfaces. A camada funcional (rede) acima da camada de enlace responsvel pelo RR (Radio Resorce Managent), MM (Mobility Management) e pela CM (Call Management). O RR responsvel pela ligao da estao mvel com o infaestrutura da rede. Isso inclui o estabelecimento e alocao de canis de rdio nas interfaces Um, e o estabelecimento da interface A ligada com MSC.O MM assume a conexo RR, e responsvel pelo gerenciamento dos lugares (locais) e da segurana.Esse gerenciamento dos locais envolve o planejamento e procedimentos para atualizar os locais. O CM subdivedido em 3 partes: o CC (Call Control) que gerencia a chamada, tal como seu estabelecimento, etc, a outra subparte o Supplementary Services, o qual gerencia a implementao de vrios servios e acessa e modifica o servio, a a outra parte o Short Message Service o qual lida com mensagens curtas, do e para o assinante mvel.

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O primeiro padro que introduziu o conceito de clula foi o padro AMPS. Esse padro foi desenvolvido pelo Bell Labs. Com base no AMPS, muito padres foram desenvolvidos e implementados. No Japo, foi desenvolvido o sistema MCS (Mobile Communication System) em 1979, nos pases nrdicos foi desenvolvido o NMT (Nordiska Mobil Telefongruppen) em 1980, no Reino Unido foi desenvolvido o sistema TACS (Total Access Comunication System)1982, e na Alemanha o C 450 em 1985. No Brasil, a telefonia mvel foi introduzida em 1972, por um sistema de baixa capacidade, com tecnologia IMTS, instalado em Braslia. Entretanto, o primeiro sistema de telefonia celular AMPS somente foi instalado em 1990 pela Telerj, no Rio de Janeiro. Logo depois apareceu o sistema da Telebraslia em 1991.A FCC - Federal Communications Commission reservou 50 MHz na banda de 800 MHz para a telofonia celular, dividindo em duas bandas, 'A' e 'B'. Esse esquema pretende garantir a existncia de dois competidores em cada regio. Por sua vez, essas bandas so divididas em dois blocos de radio-freqncia: um para transmisso e outro para recepo, em MHz:

transmisso recepoBanda "A" 824 - 835 e 845 - 846.5 869 - 880 e 890 - 891.5Banda "B" 835 - 845 e 846.5 - 849 880 - 890 e 891.5 - 894

O mais antigo e mais difundido sistema celular analgico nos EUA o AMPS. Ele utiliza canais de voz de 3 MHz modulados em portadoras FM de 30 MHz. Esse sistema tambm pode ser utilizado para transmisso de dados, sendo muito menor do que em canais discados convencionais, normalmente limita a 10 kbps. Se existirem sombras de rdio no percurso, causadas por elevaes, a performance pode cair at 1 kbps. Cada estao rdio-base conectada ao MTSO (Mobile Telephone Switching Office local). MTSOs esto interligados entre si e a rede telefnica convencional. Quando um assinante mvel move-se de uma clula para outra, o controle fica a cargo do MTSO. Durante a prxima dcada, o sistema AMPS (no EUA) ser substitudo por sistemas digitais, como por exemplo o sistema denominado USDC (US Digital Celluar Tecnology). A maior motivao para adotar o USDC aumentar a capacidade de transmisso do sistema. Como esse migrao implica em custos elevados, provavelmente ser gradual, com os assinantes americanos utilizando uma infra-estrutura hbrida analgica digital, conhecida como D-AMPS.Com essa tecnologia voz e dados podem ser transmitidos a taxa de 8 kbps. SAT - Supervisory audio tone O SAT um tom de superviso gerado continuamente na unidade de canal de voz e adicionado ao sinal transmitido sendo enviado pela ERB at o EM e enviado de volta do EM para a ERB. O SAT supervisiona dois parmetros importantes da transmisso: relao sinal-ruido e nvel de intensidade do sinal transmitido. Utiliza frequncia fora da faixa de voz, por isso no pode ser ouvido durante a conversao. Sua frequncia pode ser de 5.970,6 Hz ou 6.03 Hz.

Relao sinal-rudo A relao sinal-rudo constantemente verificada, caso o valor caia abaixo da margem preestabelecida, indica que aquele EM est saindo dos limites de uma determinada clula, por isso, a conversao deve ser transferida para outra clula, ou seja, deve ser efetuado um "Hand-over". Intensidade do sinal A intensidade do sinal transmitido sempre controlada. Se a intensidade for alta, a potncia do sinal reduzida. Ocorre o processo inverso se esta intensidade estiver baixa. Se o valor verificado for demasiadamente baixo, procede-se com a transferncia do EM para outra clula com melhor recepo.

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CDPD

A tecnologia CDPD (Cellular Digital Packet Data) foi especificada em 1993, e utiliza a estrutura AMPS com o objetivo de aumentar a performance na transmisso de dados, atravs da identificao de tempos ociosos nos canais AMPS e transmisso, durante esses tempos, de pacotes de dados digitalizados. Em mdia, um canal AMPS possui de 20% a 40% de tempo ocioso. A prioridade continua a ser a transmisso de voz. Sua arquitetura consiste de M-ES (Mobile End Station), com as quais os assinantes se comunicam via modems, com modulao GMSK (Gaussian Minimum Shift-Keyed, a 19.2 Kbps) que so ligadas a uma MDBS (Mobile Data Base Stations) atravs de um link de rdio-freqncia, utilizando protocolo DSMA/CD (Digital - Sense Multiple Access with Collision Detection), similar ao CDMS/CD usado em redes Ethernet. A MDBS gerencia os recursos de rdio das M-ES. Elas so interligadas, via fios, ao MDIS (Mobile Data Intermediate System) que so responsveis pelo registro, autenticao, faturamento, encriptao de dados e roteamento para a rede telefnica convencional. CDPD seguimenta dados em blocos de 63 smbolos de 6 bits, 47 para campo de informao e 16 para paridade, utilizando o cdigo de Reed-Solomon. Essa codificao pode corrigir at 8 smbolos errados, com probabilidade muito baixa de no detectar erro. O CDPD facilita a transmisso de dados Wireless, ou seja, para o acesso sem fio Internet. Ele permite maior segurana, mobilidade e rapidez. Para isso, o CDPD utiliza o espectro de freqncias de rdio na transmisso curta e por pacotes de dados, a velocidades de 10 a 13 Kbit/sec. Ele particularmente indicado para aplicaes que exigem respostas rpidas e acesso em tempo real, pois suas caractersticas so a criptografia automtica e suporte transparente ao protocolo IP (Internet Protocol). Principais vantagens do CDPD:

- por utilizar os equipamentos de uma rede convencional, o custo de mudanas relativamente baixo;- encripta e autentifica os dados;- bom suporte ao protocolo IP;- segurana no transporte dos dados nos canais;- compresso dos dados V.42 bis;- multicasting;- possui a opo full - duplex.

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Documentao

PRIMEIRA GERAO Na primeira gerao (Sistemas Analgicos), temos os seguintes padres (sistemas): - O primeiro padro desenvolvido pela Bell Labs: AMPS (Advanced Mobile Phone System); - No Japo: MCS (Mobile Communication System); - Nos pases nrdicos: NMT (Nordiska mobil Telefongruppen), com freqncia de 450 a 900 Mhz; - No Reino Unido: TACS (Total Access Communication System), com freqncia de 900 Mhz; - Na Alemanha: C 450. SEGUNDA GERAO

Na segunda gerao (Sistemas Digitais), temos os seguintes padres (sistemas): - Na Europa: GSM (Global Mobile System); - No EUA, no Japo e na Europa: TDMA (Time Division Multiple Access); - No EUA: CDMA (Code Division Multiple Access). TERCEIRA GERAO

Entende-se por terceira gerao os sistemas que visam um integrao a nvel mundial das comunicaes pessoais. Nesse patamar, sob responsabilidade de um grupo de estudo da UTI-R, encontra-se em desenvolvimento o conceito de FPLMTS ( Future Public Mobile Telecommunications Systems - Futuros Sistemas Pblicos de Telecomunicaes Mveis). Os FPLMTS visam unificar os diversos sistemas.

No deixe de conferiri tambem outro informe sobre a ( em Ingls ).

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