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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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