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REDES CELULARES

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TELECOMUNICAES

1880 - Inveno do Rdio por Hertz

1897-Demonstrao prtica da primeira comunicaordio por Marconi

1900- Rdio mvel era utilizado para comunicar comnavios, ajudando na navegao e segurana

1921- Primeiro sistema de telefone mvel desenvolvido

pela polcia de Detroit

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TELECOMUNICAES

1932 - Sistema similar desenvolvido pela polcia deNew York

1940 - A FCC (Federal Communications Commission)nos EUA autoriza a utilizao de 4 canais entre os 30 e40 MHz. O resultado foi um aumento substancial nonmero de sistemas de telecomunicaes utilizado pelapolcia

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TELECOMUNICAES

1946 - Primeiro sistema pblico instalado em St. Louisutilizando 3 canais na banda dos 150 MHz

1947 - Sistema de comunicao na auto-estrada

Boston-New York na banda dos 35-45 MHz

1960 - Novas tcnicas de desenho de redes mveis

1964 - Introduo do primeiro sistema decomunicaes mvel automtico

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TELECOMUNICAES

1970 - Introduo dos circuitos integrados e dossintetizadores de frequncia de baixo-custo

1980 - Diminuio da dimenso dos equipamentos edas exigncias a nvel de potncia

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Redes Mveis

&Redes Sem Fios

RDM RSF

Um usuario definidocomo usuario mvel se o

mesmo capaz de

comunicar-se fora da suarede de assinatura basicaconservando o mesmoendereo de origem.

Um sistema chama-se semfios se o mesmo prope um

servio de comunicao

totalmente independente deconexes fisicas.

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Exemplos de Redes Mveise/ou Sem fios

Sistema Sem Fios Movel

GSM UMTS

TCP/IP x x

IP Mobile x

ATM x x

DECT x

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CONCEITO CELULAR

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CCC Central de Comutao e Controle

CONCEITO CELULAR

o corao de um sistema celular, responsvel pelavalidao dos assinantes, processamento de chamadas,interface com a rede fixa de telefonia, interface comoutras CCCs sejam elas de outra operadora ou no,gerao de bilhetes das chamadas, gerenciamento dehand-off (passagem do mvel de uma clula para outra),monitorao de alarmes das Estaes Radio BaseERBs ,entre muitas outras funes . O termo em inglspara CCC MSC (Mobile Switch Center).

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Matriz de Comutao Esta parte da CCC igual auma central telefnica comum. Ela responsvel pelainterconexo com a rede fixa e a comutao entre osterminais mveis;

CONCEITO CELULAR

BSC (Base Station Controller) a parte da CCCresponsvel pelo gerenciamento das ERBs. Atravs do

BSC a CCC tem o status de todas as ERBs do sistemacomo , por exemplo, alarmes e configuraes . PeloBSC, os tcnicos da central podem efetuar a operao emanuteno da rede.

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Gerenciador de Mobilidade Esta includa dentrodo BSC. a parte responsvel pelos handoffs dentro dosistema. O GM recebe continuamente dados de cadamvel (atravs do canal de sinalizao) como nvel desinal recebido, taxa de erro de quadro, e decide paraqual ERB o mvel deve efetuar o hand-off .

CONCEITO CELULAR

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HLR (Home Location Register) a base de dadosdos assinantes da rea de servio de uma CCC. Em

algumas arquiteturas podemos ter HLR contendo a basede dados de mais de uma CCC e sendo acessadas por

todas.

CONCEITO CELULAR

Mobile Station (MS) - Estao Mvel o terminalutilizado pelo assinante. A estao mvel identificada

por um MIN (Mobile Identification Number). Oequipamento dispe ainda de um nmero de srieeletrnico (ESN).

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VLR (Visit Location Register) Similar ao HLR,possui um cadastro dinmico dos assinantes, tanto doslocais (Home) quanto dos visitantes (Roamers).

CONCEITO CELULAR

TranscoderAlgumas centrais trabalham comcanais de voz entre a CCC e a ERB de 16Kb/s. Comoas inter conexes com as outras operadoras de

telefonia fixa, longa distncia e celular so feitas viacanais PCM de 64 Kb/s, necessrio o transcoder parafazer a converso entre estas taxas.

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PTS Ponto de Transferncia de Sinalizao. responsvel pelo gerenciamento da sinalizao entre acentral celular e as outras centrais . Com o surgimento

do protocolo de sinalizao por canal comum #7 (SS7),os canais de voz e sinalizao passaram a seguircaminhos independentes. H uma rede nacional de nsPTS interligada para que as centrais possamestabelecer as rotas para se completar uma chamadaenquanto o usurio est digitando os nmeros dotelefone desejado.

CONCEITO CELULAR

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ERB Estao Rdio Base

Uma ERB o equipamento responsvelpara a comunicao com as Estaes Moveis(MS) em uma determinada ara, constituindoento uma clula, da temos o conceito de

telefonia celular.Uma ERB troca informaao apenas com

uma CCC porm esta troca informaes comvarias ERBS.

CONCEITO CELULAR

DICA: PotenciaMaxima do MS600 miliWatts(0,6 Watts).

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Sistemas Celulares

AMPS : Advanced Mobile Phone System

TDMA: Time Division Multiple Access

CDMA: Code Division Multiple Acess

GSM : Global System for Mobile communications

GPRS : General Packet Radio Service

EDGE : Enhanced Data for GSM Evolution

UMTS : Universal Mobile Telecommunications

System

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Sistemas Celular AMPS

AMPS : Advanced Mobile Phone System

Desenvolvido pelo Bell Labs nos Estados Unidos(1979) entrou em operao naquele pas em 1983tornando-se o sistema analgico dominante no mundo.

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Sistemas Celular AMPS

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Sistemas Celular AMPS

Foi a primeira Gerao de SistemasCelulares, formada por sistemas analgicos,estabeleceu a estrutura e funcionalidadesbsicas associadas a estes sistemas comoroaming e handover entre clulas

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Sistemas Celular AMPS

A Banda do AMPS dividida em canais deRF, onde cada canal consiste de um par de

freqncias (Transmisso e Recepo) com30 kHz de banda cada. Cada Banda (A ou B)ocupa 12,5 MHz e composta por 416canais, sendo 21 canais de controle e osdemais de voz. Os canais no AMPS utilizammodulao FM.

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FDMAO FDMA o mtodo de acessomltiplo mais utilizado. Estatcnica mais antiga,e permite diferenciar os usuarios

por simples uma diferenciao

frequencial.Com efeito, para ouvir o usuario

N, o receptor considera apenas afrequnciafN associado. A aplicao desta

tecnologia bastante simples.

Frequncia

Tempo

B

A

C

Ocupado pelo usuario 2

Ocupado pelo usuario 1

Livre

Frequency Division Multiple Access(FDMA)

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Sistemas Celular TDMA

O TDMA mantm toda a estrutura de canalizao doAMPS mas permite que um canal seja compartilhadono tempo por vrios usurios atravs de mltiploacesso por diviso no tempo (TDMA).

O canal de controle no TDMA digital e permite a

implantao de servios de Small Menseger Service(SMS).

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TDMA

Frequncia

Tempo

Ocupado pelo usuario 2

Ocupado pelo usuario 1

Livre

Time Division Multiple Access

1 2 3 4 1 2 3 4

O TDMA um mtodo de acessoque baseia-se na distribuio derecursos no tempo.Cada utilizador emite ou transmitenum intervalo de tempo concretocuja periodicidade definida pela durao da trama.

Neste caso, para ouvir ousuarioN, o receptor tem apenas aconsiderar o intervalo de tempos N

associado este usuario.

1, 2, 3,4 Slots

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F-TDMAFrequncia

Tempo

Frequency Time Division Multiple Access

1 2 3 4 1 2 3 4

B

A

COcupado pelo usuario 2

Ocupado pelo usuario 1

Livre

1, 2, 3,4 Slots

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Sistemas Celular

AMPS x TDMA

A possibilidade de roaming, ou seja, o

assinante de um sistema celular continuarfalando do seu terminal mvel em outro sistema,como visitante, foi implementada para sistemas

AMPS e TDMA atravs do protocolo IS-41.

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Sistemas Celular CDMA

O acesso mltiplo da diviso do cdigo(CDMA) uma tecnologia celular definida

pela Qualcomm em IS-95 e IS-2000.

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CDMA

Tempo

Code Division Multiple Access

LivreCodigo

Frequncia

Ocupado pelo utilizador 2

Ocupado pelo utilizador 1

O CDMA baseado na

distribuio por cdigos. Com efeito,cada usuario diferenciado do resto dosusuarios por um cdigo N que lhe foiatribudo no incio da sua comunicaoe que ortogonal ao resto de cdigos

ligados outros usuarios.Neste caso, para ouvir o

usuario N, o receptor tem apenas quemultiplicar o sinal recebido pelo cdigo

N associado

este usuario.

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CDMA

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GSM

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