INTERFERÊNCIAS E DISRUPÇÕES EM SINAIS DE RÁDIO-FREQÜÊNCIA GERADOS POR RADIAÇÃO...

FACULDADE IBTASuperior de Tecnologia em Redes de Computadores

Gustavo Mangabeira Albernaz de QueirozJosy Oliveira Correa

Vitor Hugo de Siqueira Ferreira

INTERFERNCIAS E DISRUPES EM SINAIS DE RDIO-FREQNCIA GERADOS POR INTERFERNCIAS ELETROMAGNTICAS SOLARES

Campinas, SP2008

FACULDADE IBTASuperior de Tecnologia em Redes de Computadores

Gustavo Mangabeira Albernaz de QueirozJosy Oliveira Correa

Vitor Hugo de Siqueira Ferreira


Monografia apresentada ao IBTA-Instituto Brasileiro de Tecnologia Avanada para a obteno do ttulo de Tecnlogo em Redes de Computadores

Orientador: Nadir Pereira DiasCo-orientador: Marcelo Desiderato Vessoni

Campinas, SP2008

ii

Gustavo Mangabeira Albernaz de QueirozJosy Oliveira CorreaVitor Hugo de Siqueira Ferreira


Monografia apresentada ao IBTA-Instituto Brasileiro de Tecnologia Avanada para a obteno do ttulo de Tecnlogo em Redes de Computadores

Aprovado em:

Banca Examinadora

Prof. Nadir Pereira Dias

Instituio:IBTA Assinatura: ________________________________

Prof. Marcelo Desiderato Vessoni


Prof. Caio Camargo Martins


iii

Dedicamos este projeto a todos que compreenderam o motivo de nossas ausncias e ainda por nos prestar o imenso apoio durante o processo.

iv

AGRADECIMENTOS

Ao Prof. Marcelo Desiderato Vessoni, pela ateno dispensada e pelo apoio no gerenciamento do projeto sempre que foi necessrio.

Ao Prof. Nadir Pereira Dias, por aceitar o convite para ser orientador e pela valiosa contribuio nas vrias fases desta pesquisa.

Ao Prof. Luis Sergio Vieira Dutra, pelas importantes observaes e sugestes sobre Modulao Adaptativa de Sinal.

Ao IBTA, pela oportunidade de realizao do curso.

v

Se, a princpio, a idia no absurda, ento no h esperana para ela.

Albert Einstein

vi

RESUMO

O objetivo desse projeto fazer um estudo detalhado sobre as atividades solares e os

distrbios que estes causam na Ionosfera, bem como analisar condies peculiares do

campo eletromagntico sobre determinadas regies do globo terrestre, relacionando

esses fatores com os problemas encontrados na transmisso de dados que faz uso

desse meio baseado ainda em conceitos tericos de sistemas de comunicao via links

de rdio.

O projeto destina-se ainda a expor solues de recuperao de sinal, na inteno de

minimizar o impacto aos usurios de sistemas dependentes de comunicao via links de

rdio e garantir a continuidade de negcio, visto que cada vez mais diversas empresas

direcionam seus servios esse tipo de transmisso nos dias atuais.

A exposio de tais solues, relacionadas aos problemas apresentados fundamentados

nos distrbios ionosfricos e nas atividades solares que os desencadeiam visa ainda

agregar conhecimento tcnico para ocasies futuras em que a soluo desses problemas

se fizer necessria.

Palavras-chave: Rdio-freqncia; Sol; Ionosfera.

vii

ABSTRACT

The objective of this project is to make a detailed study about solar activities and

disturbances caused in Ionosphere as well as a brief analysis of peculiar electromagnetic

field conditions on certain globe regions, linking these factors to existing data

transmissions problems when using Ionosphere environment, still based on radio-

frequency communication systems theoretical concepts.

The project aims to find signal recovery solutions, to minimize users impact in radio

communication based systems and to ensure business continuity, since several

companies increasingly target its services to this type of transmission today.

Such solutions related to the problems presented and based on Ionosphere disturbances

and the solar activities that cause them also add technical knowledge for future occasions

when the solution of these problems will be necessary.

Key words: Radio-frequency; Sun; Ionosphere.

viii

LISTA DE ILUSTRAES

Figura 1 - Primeiro registro de manchas solares......................................................14Figura 2 - Flare observado em setembro de 2005....................................................16Figura 3 - Duas proeminncias eruptivas registradas em 28 de junho de 2000.......17Figura 4 - Interao do vento solar com a magnetosfera Terrestre..........................17Figura 5 - Ejeo de massa coronal observada em 8 de janeiro de 2002................18Figura 6 - Magnetosfera terrestre e o fenmeno na regio da calota polar de absoro (PCA)..........................................................................................................18

Figura 7 - Mancha Solar e comparao ao tamanho da Terra................................19Figura 8 - Progresso das manchas solares atravs dos ciclos...............................20Figura 9 - Distribuio das faixas de freqncia nas camadas da ionosfera............23Figura 10 - Classificao de ondas por freqncia.................................................26Figura 11 - Elementos da onda senoidal...................................................................27Figura 12 - Digitalizao do sinal...............................................................................28Figura 13 - Sinal sendo amostrado............................................................................28Figura 14 - Quantizao do sinal...............................................................................28Figura 15 - Quantizao do sinal...............................................................................29Figura 16 - Palavra de cdigo....................................................................................30Figura 17 - Cdigos dos nveis e dos segmentos......................................................30Figura 18 - Codificao do sinal quantizado..............................................................31Figura 19 - Modulao ASK.......................................................................................32Figura 20 - Modulao FSK.......................................................................................33Figura 21 - Modulao PSK.......................................................................................34Figura 22 Constelao 4-QAM................................................................................34Figura 23 - Comparao entre o 16-QAM e o 64-QAM.............................................34Figura 24 Deslocamentos de fase..........................................................................35Figura 25 - Modulao QPSK....................................................................................35Figura 26 - Ilustrao do movimento das bolhas ionosfricas sobre a regio brasileira.....................................................................................................................37

Figura 27 - Bolha de plasma detectada em So Joo do Cariri no dia 18 denovembro de 2000 atravs de imagens da luminescncia atmosfrica.....................37

Figura 28 -Formao de uma bolha ionosfrica pela teoria linear Rayleigh-Taylor..38Figura 29 - Comparativo de sinal com cintilao e sinal normal...............................38Figura 30 - Funcionamento do Wimax......................................................................40Figura 31 - Constelao de satlites destinados ao sistema GPS........................... 41Figura 32 - Transmisso de sinal do sistema GPS...................................................42

ix

Figura 33 - Tela de informaes de alertas geofsicos .............................................44Figura 34 - Imagens captadas pelo SoHo para o estudo de manchas solares.........45 Figura 35 Mapa de cintilao ionosfrica..............................................................45Figura 36 - Raios de clula relativos, conforme esquema de modulao.................47Figura 37 - Eficincia espectral para vrias modulaes em funo da razo sinal - rudo............................................................................................................................47

Figura 38 - Exemplo da distribuio de sinal usando diferentes modulaes...........48 Figura 39 - WDN .......................................................................................................49

x

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

3G 3rd Generation

ADPCM Adaptive Differential Pulse Code Modulation

ADSL Assymmetric Digital Subscriber Line

AM Amplitude modulation

AM-DSB Amplitude Modulation-Double Side Band

AMPSK Amplitude Modulation with Phase Shift Keying

ASK Amplitude Shift Keying

BER Bit Error Rate

BIA Business Impact Analysis

BPSK Binary Phase Shift Keying

CME Coronal Mass Ejection

CAPEX Capital Expenditure

CSNR Channel Signal-to-Noise Ratio

DAE Diviso de Aeronomia

DGPS Differential Global Positioning System

DPCM Differential Pulse Code Modulation

EDGE Enhanced Data rates for Global Evolution

EUA Estados Unidos da Amrica

ESA European Space Agency

FM Frequency Modulation

FSK Frequency Shift Keying

GPS Global Positioning System

GMSK Gaussian minimum shift keying

HF High Frequency

IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers

IFR Instruments Flight Rules

ILS Instrument Landing System

INPE Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais

LAN Local Area Network

Mbps Megabit Per Second

MCA Modulao e Codificao Adaptativa

MHz Megahertz

NASA National Aeronautics and Space Administration

NAVSTAR-GPS Navigation Satellite with Time and Ranging-Global Positioning

System

xi

NCAR National Center for Atmospheric Research

NDR Network Disaster Recovery

NLOS Non-Line of Sight

NOAA National Oceanic and Atmospheric Administration's Space

Environment Services Center

PCMCIA Personal Computer Memory Card International Association

PCM Pulse-code Modulation

PAM Pulse Amplitude Modulation

PM Phase Modulation

PCA Polar Cap Absorption

PSK Phase Shift Keying

QAM Quadrature Amplitude Modulation

OEM Ondas Eletromagnticas

QoS Quality of Service

QPSK Quadrature Phase-Shift Keying

RF Radio frequency

RTPC Rede Telefnica Pblica Comutada

SNR Signal to Noise Ratio

SLA Service Level Agreement

SOHO Solar and Heliospheric Observatory

SWF Short Wave Fade-out

UHF Ultra High Frequency

UMTS Universal Mobile Telecommunication System

WAN Wide Area Network

WDN Wide Area Disaster Information Network

Wi-Fi Wireless Fidelity

WiMAX Worldwide Interoperability for Microwave Access

WRP Wireless Recovery Protocol

xii

SUMRIOINTRODUO 14CAPTULO 1 ESTUDO DAS ATIVIDADES SOLARES 161.1 Tipos de Atividades Solares 161.2 O Ciclo Solar 19

CAPTULO 2 ESTUDO DA ATMOSFERA TERRESTRE 212.1 A Ionosfera 212.2 Processo de Ionizao Atmosfrica 24

CAPTULO 3 - ESTUDO DOS SISTEMAS DE COMUNICAO POR RDIO 253.1 O Sistema de Comunicao de Dados por Links de Rdio 253.2 Digitalizao de Sinal 273.2.1 Amostragem 283.2.2 Quantizao 293.2.3 Codificao 303.3 Sistemas de Comunicao de Rdio Digitais 313.4 Modulao 313.4.1 Modulao ASK (Amplitude Shift Keying) 323.4.2 Modulao FSK 333.4.3 Modulao PSK 333.4.4 Modulao QAM 343.4.5 Modulao QPSK 35

CAPTULO 4 ESTUDO DOS DISTRBIOS NOS SINAIS DE RF 364.1 Short Wave Fade Out 364.2 Tempestade Ionosfrica 364.3 Bolhas Ionosfricas 37

CAPTULO 5 ESTUDO DOS IMPACTOS GERADOS POR ATIVIDADES SOLARES 395.1 Trfego Areo 395.2 WiMaX 405.3 GPS 415.4 Estudos de Caso 43

CAPTULO 6 ESTUDO DE PROCESSOS PARA RECUPERAO DE SINAL 446.1 Monitorao de Atividades Solares 446.2 Modulao Adaptativa de Sinal 466.2.1 Introduo 466.2.2 Funcionamento 46 6.2.3 Aplicaes da Modulao e Codificao Adaptativa 48 6.3 WDN 49

CONCLUSO 50BIBLIOGRAFIA 51ANEXOS 54ANEXO I Atribuio de Faixas de Freqncia no Brasil 54

INTRODUO

Os primeiros registros de atividades solares na histria, ao contrrio do que se pensa,

no advm do sculo XX ou do sculo XXI. Em 8 de dezembro de 1128 o monge ingls

John of Worcester (10951140) [23] redigiu um documento em latim que trazia uma

ilustrao do sol, com duas grandes manchas na superfcie deste. Parte do texto

traduzido para o portugus diz o seguinte: Da manh ao anoitecer, apareceu algo como

dois crculos pretos no disco do Sol, um na parte de cima sendo o maior, e o outro na

parte debaixo menor. Como mostrado no desenho. [24]

Figura 1 - Primeiro Registro de Manchas Solares (Fonte: http://sunearthday.nasa.gov)

Cinco dias aps deste relato, luzes vermelhas apareceram nos cus de Kaesong, na

Coria do Norte. A ocorrncia da aurora boreal provavelmente se deu em decorrncia de

atividade solar proveniente do que foi observado por Worcester.

O que Worcester registrou em seu documento o que chamamos de manchas solares,

regies com intensa atividade magntica formadas pelo deslocamento de plasma do

interior para a superfcie do sol. [4]

A partir dessas manchas, pode ocorrer a ejeo de massa que atravessa o sistema solar

provocando alteraes na atmosfera quando as partculas emitidas da massa solar

ejetada atinge a Terra.

As alteraes causadas na atmosfera terrestre podem causar desde variaes climticas

at interferncias nas redes de transmisso eltrica, na comunicao via satlite, em

sistemas de GPS, na telefonia celular entre outros. [12]

14

Entre as tempestades solares que mais provocaram danos na Terra pode-se destacar a

que ocorreu em 1859, onde os observadores R. C. Carrington e R. Hodgson [4] fizeram o

primeiro registro oficial de uma erupo solar, quando uma combinao de vrias

atividades distintas provocou a maior perturbao da Ionosfera terrestre que se tem

registro. No dia 1 de setembro de 1859, o sol produziu um imenso flare, que fizeram as

linhas de telgrafos da Europa e dos Estados Unidos entrarem em curto-circuito

provocando muitos incndios [20]. Paralelo a isso, houve ainda a ocorrncia de auroras

boreais atpicas, vistas muito mais ao sul do globo como de costume, em regies como

Roma, Havana e Hava.

Em pocas mais recentes, 6 milhes de pessoas ficaram sem energia eltrica em

Quebec no Canad, devido a transformadores queimados por partculas aceleradas de

uma tempestade solar que ocorreu em 13 de maro de 1989.

Em 20 de janeiro de 1994 satlites de comunicao Anik E1 e E2 foram danificados e

ocasionaram interrupes na transmisso de TV e da Rdio Nacional do Canad. O Anik

E1 voltou a funcionar corretamente em poucas horas, mas o Anik E2 precisou que os

engenheiros da Telesat desenvolvessem e implementassem um sistema de controle de

loops, o GLACS, que restaurou o Anik E2.[19]

No dia 19 de maio de 1998 o satlite Galaxy da empresa PanAmSat parou de transmitir

dados a pagers de 45 milhes de clientes americanos, alm de parar transmisses de

redes de televiso e servios financeiros. [18]

Por afetar diretamente a comunicao de satlites, telefonia celular, trfego areo e

sistemas de localizao como GPS, a predio de tempestades solares se tornou

fundamental para a preveno de falhas e para o processo de disaster recovery.

Em vista disso muitos centros de pesquisa trabalham para desenvolver modelos

computacionais que permitam prever a durao e a intensidade das atividades solares.

Entre muitos desses centros pode-se destacar o Centro Nacional de Pesquisa

Atmosfrica (NCAR), o Observatrio Solar e Heliosfrico (SoHo) e as agncias espaciais

Americana (Nasa) e Europia (Esa), o NOAA (National Oceanic and Atmospheric

Administration's Space Environment Services Center), entre outros.

Cada vez mais dependente da tecnologia, a humanidade diretamente afetada pelas

perturbaes nos meios usados para a disseminao das tecnologias pelas atividades

solares. Ento, visando a continuidade das atividades humanas e a minimizao de

impacto e prejuzos, o estudo das atividades solares se mostra imprescindvel nos dias

atuais.

15

CAPTULO 1 ESTUDO DAS ATIVIDADES SOLARES

1.1 Tipos de Atividades SolaresH dois tipos de interao Sol-Terra, que so as atividades geomagnticas e a radiao

eletromagntica.

A interao Sol-Terra que mais produz interferncias e disrupes nos sistemas de

comunicao de rdio-freqncia a radiao eletromagntica, proveniente em sua

maioria dos Flares solares. [3]

A radiao eletromagntica emitida atravessa o sistema solar com a velocidade da luz, e

chega terra em 8 minutos a partir de sua emisso.

Os flares so exploses associadas liberao de energia no campo magntico

durante o perodo de mximo solar nas regies ativas. Esse campo magntico se

estende para a coroa em forma de arco, com suas extremidades presas superfcie

solar. No entanto, muitas extenses de campo magntico a partir das manchas na regio

ativa se formam, e esses arcos podem interagir entre si. Somando essa complexa

interao de extenses de campos magnticos com as condies que a coroa solar

apresenta (altssimas temperaturas, gs em forma de plasma) tm-se como resultado

instabilidades que levam aos flares. [3]

Os flares ainda podem ser classificados de acordo com a sua intensidade, a partir do

comprimento de onda de raios-X emitidos, numa escala entre 1 e 8 Angstrons1. H 3

categorias: Flares Classe X, Classe M e Classe C. [4]Os flares classe X so de grandes propores e podem causar blecautes e tempestades

geomagnticas. J os classe M podem interferir nas transmisses de rdio-freqncia e

causar auroras boreais nos plos terrestres. Os flares classe C por sua vez no so

significativos e seus efeitos sequer so notados na Terra.

Figura 2 - Flare observado em setembro de 2005.(Fonte:http://www.nasa.gov)

1 Angstrom (), a dcima parte do nanmetro. Nanmetro (nm), a bilionsima parte do metro.

16

Dentre as atividades mais recorrentes e passveis de emitir massa solar provocando

radiao eletromagntica, alm dos Flares solares, pode-se citar ainda as proeminncias

e os ventos solares. [3]

As proeminncias so caracterizadas como qualquer nuvem de material que se erga

acima da superfcie solar quando esta observada com um filtro especial chamado H-

alpha. As proeminncias tambm podem ser vistas nos eclipses solares totais, como a

claridade que se estende alm do disco escuro que a lua forma em frente ao sol.[3]

As proeminncias podem ainda ser classificadas como: Calmas, Ativas ou Eruptivas. As

proeminncias calmas (de longa durao) compe filamentos escuros prximos a regies

ativas. J as proeminncias ativas (transitrias) podem gerar flares. As proeminncias

podem gerar tambm atividades geomagnticas atravs das ejees de massa coronal

CME, quando classificadas como proeminncias eruptivas. [3]

Figura 3 - Duas proeminncias eruptivas registradas em 28 de junho de 2000. (Fonte: SoHo)

Os ventos solares so gerados pela emisso de eltrons, prtons, e ncleos de Helio

produzidos e emitidos pelo plasma encontrado na coroa solar numa velocidade estimada

em 600 km/s. Os ventos solares varrem o sistema solar e eventualmente atingem a

Terra, interagindo com as partculas presentes na atmosfera formando as belas auroras

boreais e tambm prejudicando a transmisso de dados. [3]

Figura 4 - Interao do vento solar com a Magnetosfera Terrestre (Fonte: INPE)

17

A atividade geomagntica, ou tempestades geomagnticas, so provenientes de Ejees

de Massa Coronal.

Geralmente associadas a proeminncias eruptivas, as CME ou Ejees de Massa

Coronal so grandes quantidades de matria solar expulsas por vrias horas formando

uma imensa erupo que ao emitir partculas solares subatmicas afetam sistemas de

distribuio de energia eltrica, causam falhas em satlites, danificam equipamentos

eletrnicos e formam as conhecidas auroras boreais . [3]

As partculas emitidas pelas ejees de massa coronal e ventos solares percorrem o

sistema solar com uma velocidade de 100 a 1000 kilmetros por segundo, levando assim

alguns dias para atingir a terra. [3]

Figura 5 - Ejeo de massa coronal observada em 8 de janeiro de 2002. (Fonte: SoHo)

Quando as partculas se aproximam da terra, a magnetosfera desvia as partculas e evita

uma verdadeira eroso da atmosfera, visto por exemplo a dissociao das molculas de

oznio. No entanto, o campo magntico terrestre deformado e quando uma ejeo de

massa coronal ou um vento solar incide grandes quantidades de partculas, estas so

desviadas para os plos magnticos e entram na atmosfera pela regio da Calota Polar

de Absoro (PCA) seguindo a ocorrncia dos distrbios na ionosfera a serem descritos

adiante. [13]

Figura 6 - Magnetosfera Terrestre e o fenmeno na Regio da Calota Polar de Absoro (PCA). (Fonte: http://anomalia.magnetica.atlantico.sul.googlepages.com/home)

18

1.2 O Ciclo SolarEstudando as emisses solares desde o ano 1600, cientistas puderam construir um

modelo onde as atividades formam um padro cclico que ocorrem a cada 11 anos,

chamado ciclo de Schwabe, onde o nmero de manchas solares aumenta gradualmente

atingindo um mximo no ciclo e depois diminuem, at chegar ao fim do ciclo. [4]

O incio do ciclo marcado pelo aparecimento de uma mancha de menor tamanho e de

polaridade oposta do ciclo anterior, na camada visvel do sol, chamada de fotosfera.

Outras caractersticas do incio de um novo ciclo o aparecimento dessa mancha em

latitudes mas altas e logo aps um perodo sem aparecimento de manchas ou emisses,

tambm conhecido como mnimo solar. [13]

Como dito anteriormente, as manchas solares so regies com intensa atividade

magntica formadas pelo deslocamento de plasma do interior para a superfcie do sol.

Figura 7 - Mancha Solar e Comparao ao tamanho da Terra (Fonte: SOHO - NASA - ESA)

Durante o ciclo, o aparecimento das manchas tende a aumentar, sempre em latitudes

mais baixas, prximas ao equador e maiores em relao s manchas do incio do ciclo.

Quando o nmero de manchas alto, temos o chamado mximo solar, onde pode-se

observar o aumento da incidncia das emisses eletromagnticas solares nas regies

ativas em que as manchas se encontram.

O mximo solar geralmente atingido de 4 a 6 anos aps o incio do ciclo, porm h

cientistas que contam 11 anos a partir do mximo solar do ciclo anterior. O ltimo ciclo

registrado foi o de nmero 23 e teve o seu mximo solar em 2001. Sendo assim, prximo

mximo solar est previsto para o ano de 2012. [4]

O ltimo ciclo, o 23, teve o seu mnimo em 2007 e terminou oficialmente em 04 de janeiro

de 2008, quando deu lugar ao atual ciclo 24 depois que uma mancha de alta latitude e

polaridade inversa em relao primeira mancha do ciclo 23 surgiu na fotosfera.

De acordo com grficos que expressam a intensidade dos mximos solares observados

nos ciclos anteriores, as emisses eletromagnticas tm aumentado de intensidade a

cada novo ciclo. O atual ciclo 24 foi muito aguardado pela comunidade cientfica, uma vez

que esta prediz que este ciclo ser um dos mais ativos das ltimas dcadas.[13]

19

Figura 8 - Progresso das manchas solares atravs dos ciclos. (Fonte: http://www.swpc.noaa.gov)

20

CAPTULO 2 ESTUDO DA ATMOSFERA TERRESTRE

A atmosfera terrestre composta de vrias camadas superpostas que podem ser

classificadas atravs do comportamento distinto que cada uma delas apresenta.

Partindo da superfcie do planeta at uma altura de 17 km temos a troposfera, seguida

pela estratosfera, que se estende a uma altitude de at 50 km e onde encontramos em

sua parte superior altas concentraes de oznio que formam a camada desse elemento.

Entre 50 km e 85 km encontra-se a mesosfera, caracterizada por baixas temperaturas

que chegam at -90 C. A termosfera se encontra logo aps a mesosfera entre 85 km e

640 km, onde a densidade de molculas to pequena que raramente ocorre coliso

entre elas.

2.1 A IonosferaA Ionosfera a camada da atmosfera de alta densidade eletrnica composta pelo

chamado plasma ionosfrico, que formado atravs da interao entre as molculas e

tomos dos gases com fontes de energia ionizante. Essa camada dividida nas camadas

D, E, F1 e F2 e se estende entre 60km e 400 km acima da superfcie terrestre, possui

eltrons livres, e gases neutros como o oxignio (O2), hidrognio (H2), hlio (He),

nitrognio(N2) que passam pelo processo de ionizao decorrente de radiao solar em

certos comprimentos de onda, formando os ons desses gases que so encontrados na

camada. [6]

A camada D a regio inferior da atmosfera e responsvel pela absoro de ondas de rdio, quanto maior for o seu ndice de ionizao. Freqncias acima de 10 Mhz passam

pela camada D sem serem absorvidas, mas as bandas com freqncias mais baixas

ficam inutilizadas durante o dia devido ao aumento da ionizao pelo processo de

fotoionizao. [6]

As ondas que no absorvidas pela camada D, passam para a prxima camada, chamada

de camada E. Essa camada tem a capacidade de refratar as ondas de rdio, que so enviadas de volta a terra, embora durante a noite quando o ndice de ionizao cai,

algumas ondas tambm possam passar diretamente por ela.

A camada seguinte, chamada de F, se divide nas camadas F1 e F2 durante o dia, e pode-se dizer que essas camadas so as de maior importncia para as comunicaes de

longa distncia em Ondas Curtas pois ela mantm o seu ndice de refrao por mais

tempo, mesmo durante a noite. O alto ndice de ionizao dessas camadas permite a

refrao de ondas de alta freqncia embora essa camada tambm deixe que ondas

passem atravs dela quando o ndice de ionizao cai noite. [6]

21

Um outro processo importante para a transmisso de Ondas Curtas ocorre noite, que

o desaparecimento da camada D (que absorve ondas de baixa freqncia), e a

diminuio quase total do ndice de ionizao da camada E. Sendo assim, as ondas

absorvidas pela camada D e as refratadas pela camada E so ambas refletidas pela

camada F, que reutiliza os espectros de baixa freqncia para transmisso de dados

durante noite. [6]

22

Figura 9 - Distribuio das faixas de freqncia nas camadas da ionosfera.(Fonte: http://paginas.terra.com.br/arte/sarmentocampos/Geofisica.htm)

23

2.2 Processo de Ionizao AtmosfricaA energia proveniente da radiao solar capaz de remover eltrons dos tomos dos

gases neutros, e por isso tambm pode ser chamada de energia de ionizao. Quando o

eltron desalojado da ltima camada do gs neutro a molcula deste se dissolve,

formando ctions, nions e eltrons livres. Por exemplo, o gs neutro He presente na

ionosfera aps receber a energia de ionizao se dissocia em um ction He+ liberando

um eltron, como exibido na equao abaixo:

He ---> He+ + e

-

Os eltrons livres tambm se associam a molculas neutras, formando ons negativos

chamados nions.[11]

O processo de ionizao mais intenso durante o dia, logo ao nascer do sol, pois

a ionosfera recebe a energia de ionizao deste e aumenta o nmero de ons. noite o

processo inverso, quando os ctions atraem eltrons livres formando novamente

molculas neutras. Como no h radiao solar para ionizar as molculas novamente, o

efeito de ionizao baixo enquanto o de recombinao alto, e conseqentemente as

ondas de alta-freqncia (HF) no sofrem a refrao adequada.

Devido alta densidade eletrnica e igual condutividade eltrica formado pelo processo

descrito acima, combinando-se com o campo geomagntico terrestre, a ionosfera pode

alterar a trajetria das ondas de rdio, ou at mesmo degrad-las e absorv-las. A

camada reflete ou refrata ondas com freqncias de grandezas de Mhz a Ghz podendo

ento gerar disrupes nas comunicaes via satlite.

24

CAPTULO 3 - ESTUDO DOS SISTEMAS DE COMUNICAO POR RDIO

3.1 O Sistema de Comunicao de Dados por Links de RdioMuito utilizado para distncias superiores a dezenas de kilmetros, os links de rdio vm

sendo cada vez mais utilizados para a comunicao mvel, devido ao baixo custo em

relao aos sistemas cabeados e a flexibilidade que o sistema apresenta para possveis

ampliaes.

O espectro eletromagntico o conjunto de freqncias para as OEM (ondas

eletromagnticas) onde a intensidade da radiao eletromagntica definida de acordo

com o comprimento de onda ou a prpria freqncia. Logo, o espectro dividido de

acordo com as freqncias das ondas, sendo que a parte do espectro referente

radiofreqncia destinada essencialmente s telecomunicaes, onde podemos

destacar o seu uso pelos sistemas de difuso de rdio e televiso, comunicao mvel,

comunicaes por satlite, sistemas de radares, entre outros.

Ocupando freqncias entre 9 kHz e 300 GHz no espectro eletromagntico, as

radiofreqncias dividem o o espectro magntico com as microondas, infravermelho, os

raios ultravioleta, raios x etc. Podemos citar como utilitrias das ondas de rdio os

seguintes servios e tecnologias:

Transmisses de rdio AM e FM

Telefones sem fio

Portes automticos de garagem

Redes sem fio

Transmisses de TV

Telefones celulares

Receptores GPS

Radioamadores

Comunicaes por satlite

Rdios da polcia

Relgios sem fio (em ingls)

Auxlios-rdio em aeronaves

25

O sistema de transmisso de radiofreqncia composto de um transmissor, que envia sinais por uma linha de transmisso uma antena, que por sua vez gera ondas eletromagnticas (OEM) e as irradia pelo ar. Outra antena receptora capta essas ondas eletromagnticas RF e as processa para recuperar os dados que foram transmitidos,

levando a informao ao receptor. [30]

A velocidade que as OEM se propagam pelo meio fsico (ar) pode ser dada pela

expresso:[v= 3.108 m/s], que a velocidade da luz, pois esta tambm considerada uma onda eletromagntica.

As ondas eletromagnticas possuem polarizao, ou seja, a direo do campo eltrico apresentada pela onda depende do eixo do elemento irradiante da antena que gerou a

onda. Por exemplo: Se uma antena vertical, ela ir gerar OEMs de polaridade vertical.

Antenas horizontais, geram OEMs de polaridade horizontal.

As ondas de rdio ainda podem ser classificadas quanto freqncia utilizada e quanto ao tipo de propagao.[30] A classificao das ondas de rdio segundo a freqncia

dada pela tabela abaixo:

Figura 10 Classificao de Ondas por Freqncia.(Fonte: Apostila de Teleprocessamento e redes, Universidade Catlica de Salvador)

Quanto ao tipo de propagao, as ondas de rdio podem ser classificadas como:

Ondas Terrestres, que propagam-se acompanhando a superfcie terrestre (freq. < 3 Mhz).

Ondas Ionosfricas, que sero o objeto do estudo pois so refletidas pela ionosfera. Freqncias entre 3 e 30 Mhz.

Ondas de visada direta, que se propagam em linha reta e que dependem da altura das antenas transmissoras e receptoras, visto a curvatura da terra. Na

propagao de ondas de visada direta, h necessidade alm de considerar a

26

altura das antenas, fazer uso de repetidores a cada 40 Km, alm de se considerar

fatores de interferncias como as ondas de Fresnel.

As ondas ainda so caracterizadas pelos seguintes elementos: Amplitude, freqncia e fase.[30]

A amplitude a medida da distncia mxima entre o eixo de equilbrio desta e o ponto de vibrao da onda tanto para voltagem positiva ou para voltagem negativa.

Quando o ponto de maior distncia se encontra acima do eixo, tambm chamada

de crista, quando se encontra abaixo do eixo, denomina-se vale. A onda sempre

comea na voltagem zero, atingindo a amplitude e depois decrescendo, se anula,

atinge amplitude negativa e segue crescendo at se anular novamente, compondo

um ciclo.

Figura 11 Elementos da onda senoidal. (Fonte:http://images.google.com )

A freqncia por sua vez, o nmero de ciclos por segundo, que medido em Hertz (Hz), unidade de medida de freqncia. Segue seus mltiplos:

1 Kilohertz (Khz) = 10 Hz

1 Megahertz (Mhz) = 1000 kHz

1 Gigahertz (Ghz) = 1000 Mhz

1 Tetrahertz (Thz) = 1000 Ghz

Resultando da associao de um ciclo da onda com uma volta na circunferncia,

obtm-se a fase da onda, que medida em graus e define a direo de propagao da mesma.

3.2 Digitalizao de Sinal

Para que um sinal analgico seja transformado em um sinal de informao digital ele

deve primeiramente passar por uma converso para um formato digital. Os trs principais mtodos de converso do sinal de analgico para informao digital so a

Modulao por Cdigo de Pulso (PCM), Modulao por Cdigo de Pulso Diferencial

27

(DPCM) e Modulao por Cdigo de Pulso Diferencial Adaptativa (ADPCM). Como exemplo, destaca-se a modulao PCM, por ser a tcnica mais usada no processo de

digitalizao de udio, por ter uma aproximao razovel da voz humana.

Antes de ser transformado em sinal digital, o sinal analgico deve passar por trs

operaes: Amostragem, Quantizao e Codificao. A figura abaixo mostra todas as

fases da digitalizao do sinal analgico.[30]

Figura12: Digitalizao do sinal. (Fonte:Dgitro)

3.2.1 Amostragem

A amostragem o ponto de partida para converso de sinais analgicos para sinais

digitais. o processo onde so retiradas amostras do sinal original que sero utilizadas

para a reconstituio desse sinal no receptor. O sinal amostrado tambm denominado

sinal PAM (Modulao por Amplitude de Pulso). O teorema de Nyquist, nos demonstra que um sinal pode ser perfeitamente

reconstitudo, se deste forem extradas amostras com no mnimo o dobro da largura de

banda deste sinal, a largura de banda ou banda passante de um sinal, o intervalo de

freqncias que compreende a diferena entre a maior e a menor freqncia que compe

o sinal.[30]

Figura 13 - Sinal sendo amostrado. (Fonte:Dgitro)

Para a faixa de freqncia de 300 a 3400 Hz, usada na telefonia, foi fixada a freqncia

de amostragem de 8000 Hz.

Figura14 - Quantizao do sinal. (Fonte:Dgitro)

28

3.2.2 Quantizao

Depois da amostragem do sinal, como os sinais amostrados PAM so analgicos,

necessrio convert-los em sinais digitais. A etapa para essa converso chamada

quantizao.

No sendo possvel transmitir esses sinais amostrados, a quantizao funciona como um

"arredondamento" dos diversos valores amostrados sobre nveis de valores estabelecidos, e o sinal em PAM modulado dentro desses nveis estabelecidos de tenso

so chamados de valores de deciso.

Cada amostra ou pulso PAM transformado em uma quantidade predefinida de 12 bits,

que posteriormente ser submetida a uma compresso e reduzida a 8 bits.

Um pulso acima de um nvel de deciso aproximado para o nvel superior enquanto um

pulso abaixo da linha de deciso aproximado para o nvel inferior imediato. Essa

aproximao para o nmero inteiro mais prximo pode gerar um erro de quantificao,

que pode ser minimizado utilizando um maior nmero de nveis.

Uma tcnica de diminuir os erros de compresso dos sinais que evitam as distores. consistindo na reduo dos 13 bits codificados em apenas 8 bits, obedecendo um critrio,

de modo a no haver distores no sinal analgico recuperado, quando na recepo.

Nas figuras abaixo, so mostrados os cdigos digitais de 3 bits possvel ter at 8 nveis

para quantizar as amplitudes amostradas do sinal analgico utilizado neste exemplo,

sendo quatro para amplitudes positivas e quatro para amplitudes negativas.

Figura 15 - Quantizao do sinal. (Fonte:http://images.google.com )

29

3.2.3 Codificao

A codificao usada aps a compresso para converter a amplitude de cada pulso PAM

em uma combinao de bits zero e um. Este sinal est pronto para trafegar em um

determinado tipo de enlace RTPC, LAN (Local Area Network) ou WAN (Wide Area

Network). Representados no PCM por um cdigo binrio de 8 bits, os 128 intervalos

positivos e negativos de quantizao (256 intervalos) formam as palavras de cdigo que

tm, conseqentemente 8 bits.

O significado dos 8 bits que compem a palavra de cdigo mostrado nas tabelas

abaixo. [1, 30]

Figura 16 - Palavra de cdigo.(Fonte:http://images.google.com )

Indicando a polaridade do sinal amostrado, o 1 bit pode definir uma polaridade negativa

se for 0 e uma polaridade positiva se for 1. J os bits de segmento indicam um dos 7

segmentos da curva e os 4 ltimos bits indicam o nvel ou posio do sinal dentro do

segmento.

Figura 17 - Cdigos dos nveis e dos segmentos. (Fonte:http://images.google.com )

Para obter um sinal PCM a partir de uma onda quantizada, necessrio que se faa uma

anlise da mxima amplitude do sinal quantizado, para que seja possvel definir os

estados desse sinal como zero ou um. O nmero de bits da codificao proporcional a

30

quantidade de intervalos em que a amplitude do sinal medida, que pode ser de 8, 16,

32, 64, 128 .

Figura 18 - Codificao do sinal quantizado.(Fonte:http://images.google.com )

3.3 Sistemas de Comunicao de Rdio DigitaisNos sistemas digitais, as informaes transmitidas so digitalizadas, onde h a

multiplexao dos sinais formando quadros de 8, 34 ou 140 Mbps contendo 120, 480 ou

1280 canais de voz, dependendo da capacidade do sistema de rdio. O sinal

multiplexado, tambm chamado de sinal modulante, modula uma portadora RF variando

a fase (PSK) ou a fase e a amplitude do sinal (QAM).

Depois de modulado o sinal transmitido, e o processo inverso ocorre no receptor, que

ir demodular o sinal de RF e demultiplexar os sinais de voz.[1]

3.4 ModulaoDevido ao fato de que os sinais de informao no possam ser transmitidos da forma

como so gerados, h a necessidade de que esse sinal (sinal modulante) altere uma

onda portadora, que possua propriedades adequadas em relao ao canal de

comunicao, representando a mensagem. O nome dado a esse processo a

modulao.

A modulao pode modificar uma ou mais caractersticas da portadora senoidal a partir

do sinal modulante, variando a amplitude, freqncia ou fase das ondas, independente ou

conjuntamente.

Chama-se sinal modulante a informao a ser transmitida pelo canal, que define como a

portadora modificada. Aps a transmisso, o receptor analisa as modificaes

aplicadas na portadora, e a partir disso possvel recuperar a informao.

H dois tipos de portadora: portadora senoidal e portadora trem de pulso.

A portadora senoidal pode ter trs de suas caractersticas alteradas: amplitude, freqncia e a fase (AM, FM, PM).

31

A modulao em amplitude a forma mais simples de modular um sinal, variando a

amplitude da portadora. uma modulao fcil de ser implementada, mas tem fraca

imunidade a rudos, tem alto consumo de energia e redundncia de informao.

A modulao em freqncia usa um sinal modulador que provoca a variao da

freqncia da portadora. Tem como vantagens a grande imunidade a Rudos e maior

fidelidade. Mas sofre por ter processos mais complexos e ter um custo alto.

A modulao em fase tem sinais transmitidos em fase diferentes, ou seja, tem seu incio

com uma diferena de tempo (um comea antes do outro). Essa modulao tem

imunidade muito grande contra rudos, mas um processo muito complexo. Seu custo

alto, porem mais baixo que a modulao por freqncia.

Os tipos de modulao descritos acima, so puramente para sinais analgicos. Para sinais digitais, usamos basicamente as mesmas formas de modulao, mas com SHIFT-KEYING (ASK, FSK, PSK).

3.4.1 Modulao ASK (Amplitude Shift Keying)Assim como na modulao AM, alterando a amplitude da onda portadora, a tcnica ASK

a mais simples dentre as tcnicas de modulao. Apesar da fcil modulao e

demodulao, esta ocupa excessiva largura da faixa de transmisso, baixa imunidade a

rudos e apresenta uma perda da potncia da onda portadora.

A amplitude da portadora senoidal alterada e varia apenas entre dois valores, que 0 e

1, resultando um sinal modulado de pulsos eltricos que representam o bit 1 e espaos

(supresso da onda portadora) que representam os bits 0. [30]

Figura 19 Modulao ASK.(Fonte:http://images.google.com )

32

3.4.2 Modulao FSKA modulao FSK varia a freqncia da onda portadora em funo do sinal modulante , e

equivalente modulao FM, no caso de modulao de sinais analgicos.

Quando um bit 0 transmitido, a freqncia da onda portadora alterada para uma que

corresponde ao bit 0. Processo semelhante ocorrre quando um bit 1 transmitido.

Figura 20 - Modulao FSK.(Fonte:http://images.google.com )

Como resultado, a freqncia da onda portadora dada pela expresso:

fr (bit 1) = fp fdonde:

fr = freqncia resultante do bit1

fp = freqncia da onda portadora

fd = freqncia de desvio

Por apresentar variaes de freqncia resultantes da transio de bits, a modulao

FSK ocupa uma banda de freqncia muito alta, alm de proporcionar taxas de

transmisso relativamente baixas. [30, 31]

3.4.3 Modulao PSK

Na modulao PSK o sinal modulante aplicado onda portadora altera os parmetros de

fase desta.

Quando h qualquer transio de bit, seja de bit 0 para bit 1 ou bit 1 para bit 0 a fase da

onda portadora alterada em 180 graus em relao ao ngulo anterior, permanecendo a

transmisso da portadora na mesma fase quando os bits subseqentes so iguais.

Os circuitos de demodulao usados no PSK so mais complexos, porm este tipo de

modulao proporciona melhor desempenho se comparado com as modulaes ASK e

FSK. [30, 31]

A variao de fase em funo da transio de bits do sinal modulante ilustrada na figura

a seguir:

33

Figura 21 Modulao PSK.(Fonte:http://images.google.com )

3.4.4 Modulao QAMA modulao QAM, atualmente muito utilizada por permitir adaptaes dinmicas de

enlace e por se aproximar do limite terico de eficincia de largura de faixa [Shannon],

aplica onda portadora alteraes nos parmetros de amplitude e fase

simultaneamente, em funo do sinal modulante.

Tambm chamada de AMPSK (Amplitude Modulation with Phase Shift Keying), a

modulao QAM proporciona tima performance e grande rendimento para altas

velocidades, principalmente quando a o nmero de smbolos da constelao a serem

transmitidos aumenta.

Os smbolos so codificados com um par de amplitude e fase, sendo que a distncia a

partir da origem no mapa da constelao representa a amplitude, enquanto o ngulo do

smbolo refere-se a fase. [1]

Figura 22 Constelao 4-QAM (Fonte: http://www.img.lx.it.pt)

O mapeamento da constelao 16-QAM contm 16 smbolos, distribudos igualmente em

cada quadrante do diagrama, representando cada smbolo 4 bits. O modo 64-QAM por

sua vez tem 16 smbolos por quadrante, e cada smbolo representa 6 bits.

Figura 23 Comparao entre o 16-QAM e o 64-QAM.(Fonte:http://images.google.com )

34

Quanto maior o nmero de smbolos do modo a ser utilizado, alcana-se maiores taxas

de transmisso pois cada smbolo transmite um nmero maior de bits. No entanto,

quando menor o nmero de smbolos empregados no respectivo modo, maior ser a

distncia euclidiana entre eles, permitindo manter a qualidade de servio (QoS) mesmo

considerando o rudo branco ou a relao sinal/rudo do canal pois minimiza erros de

interpretao de smbolos no receptor. [1, 30]

3.4.5 Modulao QPSK

Derivada do PSK, a modulao QPSK tambm teve o seu uso ampliado pois permite

adaptaes dinmicas de modulao, alterando os parmetros de fase e quadratura da

portadora em funo do sinal modulante. Esse tipo de modulao assim como o 4-QAM

transmite dois bits por smbolo em quatro estados diferentes.

Quatro fases representam os smbolos (00, 01, 10, 11) que correspondem a um dibit, e

abaixo segue duas alternativas de deslocamento de fase recomendados pelo ITU

Radiocommunication Sector: [1, 30]

Figura 24 Deslocamentos de fase. (Fonte:http://images.google.com )

Figura 25 Modulao QPSK.(Fonte:http://images.google.com )

As duas ltimas modulaes apresentadas suportam uma tcnica de modulao que

pode resolver os problemas de interferncias causadas pelas radiaes solares. Essa

tcnica a Modulao Adaptativa, que ser descrito com maiores detalhes adiante como opo para um processo de network disaster recovery (NDR).[1, 30]

35

CAPTULO 4 ESTUDO DOS DISTRBIOS NOS SINAIS DE RF

Depois de fundamentar a pesquisa com os conceitos tericos sobre as atividades

solares, a utilizao da atmosfera como meio de transmisso e os sistemas de rdio

analgicos e digitais, pode-se fazer um levantamento dos distrbios que mais afetam as

telecomunicaes via links de rdio, dos servios e tecnologias e ainda relatar alguns dos

problemas detectados anteriormente devido s alteraes ionosfricas.

4.1 Short Wave Fade OutO comportamento natural das diferentes camadas da ionosfera alterado quando h

incidncia de grandes quantidades de radiao solar (provenientes de flares e ventos

solares) pois a formao de nions e quantidade de eltrons livres aumenta, absorvendo

assim as ondas de radio HF e podendo inutilizar todo o espectro da HF por um perodo

de tempo. A esse fenmeno se d o nome de SWF, ou Short Wave Fade-out.

O SWF absorve os sinais de freqncias mais baixas, nos setores diurnos da terra e pode durar de poucos minutos a horas, dependendo da magnitude da atividade solar

associada. [13]

4.2 Tempestade IonosfricaQuando um Flare ocorre na superfcie solar, a radiao proveniente dessa exploso

propagada atravs do sistema solar com a velocidade da luz, e por isso chega Terra

em 8 ou 10 minutos. Entretanto, aps um Flare pode ocorrer uma Ejeo de Massa

Coronal onde o sol pode lana partculas atmicas e subatmicas que ao atingir a Terra

causam uma compresso no campo magntico do lado diurno do planeta gerando as

chamadas tempestades geomagnticas.

Conseqentemente, as tempestades geomagnticas causam irregularidades no plasma

da ionosfera, modificando assim as condies de transmisso de dados no meio ionizado

da camada F2, afetando as transmisses em altas freqncias. A esse efeito na ionosfera, dado no nome de tempestade ionosfrica, que pode durar

alguns dias e noites. Freqncias mais baixas devem ento ser utilizadas. [6]

36

4.3 Bolhas IonosfricasAs bolhas ionosfricas so grandes regies onde a densidade do plasma ionosfrico

muito menor, pois a concentrao de eltrons livres nessas regies drasticamente

reduzida. O aparecimento desse fenmeno sazonal (outubro a maro com mxima

ocorrncia entre novembro e janeiro), mas tambm pode ser acionado pela atividade

solar acentuada incidida na atmosfera terrestre.

Figura 26 Ilustrao do movimento das bolhas ionosfricas sobre a regio brasileira. (Fonte: Inpe)

As bolhas de plasma com menor nmero de eltrons livres - e conseqente menor

condutividade eltrica - formam-se na faixa equatorial do planeta, sendo mais comum

sobre o territrio brasileiro, devido - entre outros fatores - Zona de Anomalia Magntica do Atlntico Sul, que se trata de uma zona onde a intensidade do campo magntico menor e se aproxima mais da superfcie terrestre do que em outras regies

do planeta. [6]

Figura 27 Bolha de plasma detectada em So Joo do Cariri no dia 18 de novembro de 2000 atravs de imagens da luminescncia atmosfrica. (FONTE: www.faperj.br)

As bolhas se formam quando uma parcela de material proveniente de uma camada

menos densa eletricamente emerge para a camada mais densa. Esse processo no

ocorre durante o dia, tampouco em regies do planeta afastadas da faixa equatorial.

37

Figura 28 Formao de uma bolha ionosfrica segundo a teoria linear Rayleigh-Taylor.(FONTE: adaptada de Kelley)

Assim como as tempestades ionosfricas, as bolhas ionosfricas afetam a transmisso

das freqncias mais altas, causando cintilao de amplitude e fase nas ondas HF acima de Hz, degradando, interrompendo ou alterando a trajetria de sinais de sistemas

residenciais de recepo com antenas parablicas domsticas, sistemas de

Posicionamento Global por Satlite (GPS), telefonia celular, transmisses militares de

defesa , rdios, transmisso de dados por redes de computadores, bem como em

sistemas de navegao aeronutica. No caso dos telefones celulares, a interferncia causa ausncia de sinal ou rudos intensos. No caso da televiso, um resultado da interferncia o surgimento de pontos escuros e luminosos na tela. Nos sistemas de GPS ocorrem erros de posicionamento, ausncias, variando desde minutos at horas.

Figura 29 Comparativo de sinal com cintilao e sinal normal. (FONTE:www.faperj.br)

38

CAPTULO 5 ESTUDO DOS IMPACTOS GERADOS POR ATIVIDADES SOLARES

A partir da identificao dos distrbios que ocorrem na atmosfera devido incidncia de

radiao solar e demais atividades geomagnticas, possvel listar alguns servios e

tecnologias cuja transmisso pode ser afetada em virtude das faixas de freqncia que

estes utilizam.

Poderia-se analisar o possvel impacto em dezenas de servios e tecnologias disponveis

hoje no mercado, portanto, para no prolongar desnecessariamente o tpico em questo,

apenas sero analisadas tecnologias e servios mais crticos e em evidncia.

5.1 Trfego AreoAs aeronaves atualmente dispem de "Auxlios-Rdio" para navegao e orientao de

procedimentos IFR operando na faixa de freqncia de 200 a 300 Khz, em que os sinais

podem sofrer o desvanecimento causado pelo fenmeno Short Wave Fade Out.

O IFR ou Instrument Flight Rules, um conjunto de regras e procedimentos que so

transmitidas quando a pilotagem de aeronaves s pode ser realizada atravs de

instrumentos, quando as condies de vo no so satisfatrias para que o piloto possa

ter visibilidade suficiente para ver e evitar obstculos.

Outro equipamento utilizado dependente da transmisso de sinais na faixa de freqncia

citada acima, o ILS, ou Instrument Landing System, que um sistema de aproximao

por instrumentos que tem a finalidade de orientar com preciso a aeronave para que a

mesma se alinhe com o eixo da pista e com a trajetria correta de planagem para pousar.

As informaes transmitidas pelos sinais de rdio so recebidos, processados e

apresentados nos instrumentos de bordo do avio. Atualmente os sistemas aeronuticos

sofrem com as interferncias de rdios-pirata que operam em faixas de freqncia no

autorizadas para rdios comunitrias. No entanto, um desvanecimento desses sinais na

camada D da ionosfera pode representar igual impacto s condies de vo das

aeronaves.

39

5.2 WiMAXWiMAX a sigla para Interoperabilidade Global para Acesso por Microondas (do ingls Worldwide Interoperability for Microwave Access), e tambm conhecido pelo

nome 802.16 da IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers - site em ingls).O WIMAX funciona como um wi-fi, mas com velocidades mais altas, em distncias

maiores e para um numero bem maior de usurios. Com o WiMAX pode se atingir reas

onde hoje no se tem acesso a internet pois ainda no possuem cabos nessas reas. As

transmisses de dados podem chegar aos 1Gbps a uma distncia de at 50Km (radial),

com estudos cientficos para se chegar a 10Gps.

O sistema Wimax composto de duas partes, uma torre WiMAX, que pode ter uma rea de cobertura de aproximadamente 8.000 km2 e um receptor WiMAX que por exemplo pode ser uma pequena caixa ou um carto PCMCIA integrados ao laptop como j

acontece com o WiFi.

Figura 30 Funcionamento do Wimax. (Fonte:http://images.google.com )

O WiMAX apresenta hoje muitas vantagens, como a diminuio de custos de infra-estrutura de banda larga para o usurio final, com altas taxas de transmisso de dados e

ainda proporcionar uma rede de cobertura para a conexo Internet como a cobertura

celular, permitindo o acesso Internet em movimento.

Mesmo com todas essas vantagens, testes realizados no corresponderam com o

esperado quanto taxa de transmisso, apresentando tambm interferncias pela chuva,

nas faixas de frequncia mais altas diminuindo mais ainda as taxas de transferncias e

dos raios de cobertura, e ainda em alguns pases pode haver sobreposio de utilizao de freqncia com outros servios.

Especificaes do IEEE 802.16:

Alcance - raio de 50km a partir da estao base

40

Velocidade - 70 megabits por segundo

A linha de viso no necessria entre o usurio e a estao-base

Bandas de freqncia - 2 a 11GHZ e 10 a 66GHz (bandas licenciadas e no-

licenciadas)

Devido s caractersticas apresentadas sobre o WiMaX, diversas empresas esto

apostando na implantao de WiMAX mvel como opo aos servios de banda larga

fixos (ADSL e cable modem), e aos servios de telefonia mvel 3G, pela possibilidade

de oferecer mais banda aos clientes por preos mais baixos e tambm pela facilidade

de implementao de novos servios de banda larga. No entanto, as faixas de

freqncia utilizadas podem ser afetadas pelos fenmenos de tempestades ionosfricas e bolhas ionosfricas, causando impacto aos servios implantados nessas faixas de freqncia pelo WiMAX.[7]

5.3 GPS

Criado pelo Departamento de Defesa dos EUA na dcada de 60, o GPS (Global

Positioning System) inicialmente chamado de projeto NAVSTAR-GPS (Navigation

Satellite with Time and Ranging-Global Positioning System), tinha a finalidade de unificar

vrios sistemas de posicionamento por satlites em um nico sistema. A partir de 1980,

governo americano disponibilizou o sistema para uso civil, permitindo agora que qualquer

pessoa possa se localizar no planeta com uma preciso nunca antes imaginada.

Quando um equipamento GPS ligado ele comea a receber o sinal de pelo menos 2

dos seus 24 satlites do sistema GPS que orbitam a terra a 20.200 km duas vezes por

dia. A partir desse sinal o receptor combina a latitude e a longitude para calcular o ponto

exato em que o usurio est. Quando o usurio definir o local desejado o software de

navegao acha o lugar usando tambm a latitude e a longitude com base nas

informaes j armazenadas, depois disso direciona o usurio pelo mapa. Essa

comunicao interrupta ento a todo o momento tem a posio exata do dispositivo e

registra os deslocamentos, caso o usurio no obedea ele recalcula novamente e

informa que no o caminho correto.

Figura 31 Constelao de satlites destinados ao sistema GPS. (Fonte://images.google.com )

41

O sinal que cada satlite emite contm um cdigo de preciso (P), um cdigo geral (CA)

e dados de status. Todos os satlites transmitem seus sinais de rdio simultaneamente,

permitindo a anlise do o lapso entre transmisso e recepo.

Para que o receptor GPS processe os sinais transmitidos, que so fracos (120 dBm a

-136 dBm) a tcnica de "espalhamento espectral" empregada, onde o sinal original

multiplicado por um sinal cdigo de maior freqncia se "espalha". O sinal recuperado

pelo receptor a partir da combinao do sinal recebido na antena com uma cpia do c-

digo empregado na transmisso.

Resumindo, o receptor GPS capta os sinais dos satlites e calcula a distncia entre eles,

sendo que estes clculos se fundamentam no sincronismo de clock entre o receptor e o

satlite. A partir dos dados das distncias at os satlites e da posio dos satlites e uti-

lizando o centro da terra como origem, possvel realizar os clculos (triangulao) para

estimar o posicionamento (latitude, longitude e altitude).

Figura 32 Transmisso de sinal do sistema GPS.(Fonte:http://images.google.com )

O GPS afetado principalmente pelas bolhas ionosfricas nas zonas equatoriais (como ser visto com mais detalhes adiante) e pelas tempestades ionosfricas por trabalhar com freqncias de 1575.42 MHz na faixa de UHF. O sistema GPS ainda sofre com a

radiao emitida pela Zona de Anomalia do Atlntico Sul, onde os satlites apresentam falhas de memria entre outros instrumentos. As instabilidades nos sistemas de

posicionamento geralmente duram menos de dez minutos. No entanto j ocorreram

casos onde o sistema ficou indisponvel por 13 horas.[1, 8, 30]

42

5.4 Estudos de CasoA partir do momento que os fenmenos ionosfricos foram descobertos, muitos trabalhos

do INPE foram publicados em revistas cientficas de alto nvel, e distrbios nas

telecomunicaes que at ento pareciam inexplicveis passaram a ter sentido.

Em agosto de 1988 a Petrobrs (regio de Maca - RJ) constatou inmeras interrupes na rede de telecomunicaes DGPS (Differential Global Positioning System), usada no posicionamento de plataformas ocenicas de perfurao de petrleo

na regio.

Tcnicos designados para o suporte daquela rede encontravam dificuldades para

identificar o problema, assim como as empresas estrangeiras que operavam essas redes,

que logo transferiram a responsabilidade das falhas observadas aos tcnicos brasileiros.

Logo, a Petrobrs entrou em contato com a Diviso de Aeronomia (DAE) do INPE, que

ao analisar dados de blackouts anteriores na regio de Maca chegou concluso que

as interrupes foram causadas pelo fenmeno das bolhas ionosfricas. [9]

Dois anos mais tarde, em 1990, a Embratel tambm sofreu intensas interferncias nas telecomunicaes devido ao fenmeno das bolhas ionosfricas, que afetou a comunicao martima em toda a costa brasileira.Na poca, a Embratel ainda desconhecia o fenmeno das bolhas ionosfricas, e

novamente tcnicos brasileiros estavam sendo responsabilizados pelas falhas nas

comunicaes.[9]

Outra empresa de telecomunicaes sediada em So Jos dos Campos teve que mudar o horrio de calibrao das antenas de 18h para 24h, pois o sinal diminua drasticamente devido interferncia das bolhas ionosfricas. [9]

Estudos da Nasa ainda apontam o comportamento das comunicaes via satlite, que so interrompidas at 1200 vezes ao dia durante as tempestades magnticas, sem contar que as partculas carregadas quando incidem sobre os satlites artificiais podem

destruir a instrumentao de bordo, o que j inutilizou doze satlites nos ltimos dois

anos. [9]

43

CAPTULO 6 ESTUDO DE PROCESSOS PARA RECUPERAO DE SINAL

Os planos de recuperao de desastre so utilizados nas situaes em que o desastre

em si no pode ser evitado para assegurar o mnimo impacto e a continuidade de

negcio. Muitos so os passos para a construo de bons planos de NDR (network

disaster recovery), e atualmente as empresas contratam empresas terceirizadas para

faz-los, devido complexidade desses planos.

Basicamente, o plano de recuperao de desastre baseado em uma Anlise de

Impacto no Negcio (BIA) (em ingls) e em SLA (Service Level Agreement) acordados

com os clientes que utilizam o servio que pode ser afetado por um desastre.

6.1 Monitorao de Atividades SolaresCom tantos eventos identificados gerando interferncias e disrupes nas redes de

telecomunicaes decorrentes de atividades solares e suas interaes com a Terra,

houve a necessidade de implantao de sistemas que monitorassem a atividades

solares.

Vrios centros de pesquisa se dedicam monitorao das atividades solares, como o

NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) que dispe na internet as

informaes sobre o clima espacial em tempo real, como na figura a seguir:

Figura 33 - Tela de informaes de alertas geofsicos (Fonte: NOAA)

Alm do NOAA, tambm h o satlite Soho, (Solar and Heliospheric Observatory) que

prov imagens dirias captadas do sol e ambos desenvolvem estudos para a predio do

clima e do tempo no meio interplanetrio. [3]

44

Figura 34 Imagens captadas pelo SoHo para o estudo de manchas solares. (Fonte: SoHo).

Mais direcionado ao territrio brasileiro, por suas peculiaridades como a formao de

bolhas ionosfricas e estar na zona de anomalia do Atlntico Sul, o INPE prov

monitorao em tempo real das condies da ionosfera sobre o Brasil, como por

exemplo, mapas de densidade eletrnica e ndices de cintilao ionosfrica. As

informaes esto disponveis na internet ( www.inpe.br/climaespacial/index.php#).

Figura 35 Mapa de cintilao ionosfrica. (Fonte: INPE).

45

6.2 Modulao Adaptativa de Sinal6.2.1 IntroduoVisto tantas interferncias que podem afetar os sinais de rdio-freqncia, obter meios de

melhor a eficincia espectral fez-se necessrio, para que o usurio tivesse velocidades e

throughputs adequados.

Anteriormente, tcnicas como ajuste de potncia [Hayes, 1968] e "data rate adjusting

[Cavers, 1972] eram utilizadas mas sem oferecer melhoria relevante.

Ento surgiram as tcnicas de adaptao de enlace, que adaptam dinamicamente

parmetros de transmisso do sinal tais como: modulao, a taxa de cdigo etc. de

acordo com as condies do canal de transmisso.

A Modulao Adaptativa de Sinal aparece ento como uma tcnica que proporciona um sistemas com poucas falhas, baixa taxa de erro de bit e alta eficincia espectral.

6.2.2 FuncionamentoComo dito anteriormente, as tcnicas de adaptao de enlace foram desenvolvidas no

intuito de manter velocidade e throughputs melhorando a eficincia espectral, mesmo

quando as condies do canal no so apropriadas.

A eficincia espectral refere-se ao nmero de bits por segundo transmitidos para cada

hertz de largura de banda. dada pela expresso a seguir:

Onde:

Rb dbito binrio

B largura de banda ocupada pelo lobo principal do espectro.

Como dito anteriormente, as tcnicas de adaptao de enlace foram desenvolvidas no

intuito de manter velocidade e throughputs melhorando a eficincia espectral, mesmo

quando as condies do canal no so apropriadas.

Quando h variaes de relao sinal-rudo do canal (CSNR) a modulao utilizada

poder continuar transmitindo apenas por uma frao de tempo, experimentando falhas e

incrementando a taxa de erro de bit (BER), no perodo restante.

Sendo assim, nos sistemas em que no h tcnicas de adaptao de enlace

empregados, geralmente diminui-se a eficincia espectral da transmisso, no intuito de

ter BER e CSNR igualmente pequenos, garantindo a transmisso mesmo quando o canal

apresenta condies desfavorveis. Porm, como tal configurao projetada apenas

46

para as piores condies, acaba-se por mal utilizar a capacidade do canal diminuindo o

throughput.

A modulao e codificao adaptativa (MCA) prope a adaptao do enlace de modo que

a taxa de transmisso seja aumentada quando o canal apresentar boa qualidade e

diminu-la quando as condies deste forem desfavorveis, nos sistemas que no

requeiram taxa de transmisso constante.

Para atender a proposta, a relao sinal-rudo (CSNR) particionada em regies,

atribuindo-se valores que so por sua vez vinculados a diferentes parmetros de

transmisso (modulao e codificao), chamados modos de transmisso. [31, 32, 33]

Figura 36 Raios de clula relativos, conforme esquema de modulao. (Fonte:http://images.google.com)

Os modos de transmisso possuem nveis de robustez, que corresponde ao valor mnimo da relao sinal-rudo para que o respectivo modo seja ativado.

As condies do canal so ento analisadas e essas informaes so enviadas ao

receptor, que as compara e seleciona a forma de modulao e cdigo mais adequados

para a transmisso do prximo frame. [31, 32, 33]

Figura 37 - Eficincia espectral para vrias modulaes em funo da razo sinal-rudo. (Fonte: PUC-Rio)

47

6.2.3 Aplicaes da Modulao e Codificao AdaptativaUm exemplo prtico de como a MCA est sendo muito empregada, a proposta de us-

las nos servios de dados de sistemas celulares 3G cdma2000 1xEV-DO, ou HDR, apresentando taxas de transmisso variando entre 9,6 Kbps a 2,4576 Mbps.

Alm dos sistemas 3G, os sistemas EDGE para celulares tambm tiveram a MCA

introduzida, e para este caso h nove modos de transmisso, cinco delas com modulao

8-PSK e quatro operando com modulao GMSK, todas com taxas de cdigo diferentes.

Com o uso desses modos de transmisso, as taxas mximas variam entre 8,8 e 59,2

Kbps, de acordo com as condies do canal e a respectiva modulao mais adequada

para este.

Nos sistemas WI-MAX tanto em ambientes LOS quanto em ambientes NLOS, onde a transmisso dos sinais de RF dependem da reflexo dos mesmos na ionosfera e esto

submetidos a variaes do canal devido radiao solar entre outros fatores, MCA

tambm se mostra uma ferramenta til para manter velocidade e o throughput aos

usurios. As formas de modulao possveis de serem usadas nesse caso so a QPSK

ou QAM . Prximo base, a modulao a ser usada garante maior taxa de transmisso,

sendo a 64 QAM. Modulaes que oferecem taxas de transmisso menores como 16

QAM ou QPSK so utilizadas quando a distncia entre a base e os receptores aumenta,

com o intuito de alcanar maiores distncias sem a possibilidade de erro na identificao

do sinal pelo receptor. [31, 32, 33]

Figura 38 Exemplo da distribuio de sinal usando diferentes modulaes. (Fonte:http://images.google.com )

48

6.3 WDNA WDN, ou Wide Area Disaster Information Network foi desenvolvida no intuito de prover redundncia tantos aos servios cabeados quanto aos servios wireless, combinando a

rede cabeada com a rede wireless atravs da Internet.

Levando em considerao as necessidades para uma recuperao de desastre de rede,

foi implementada uma infra-estrutura de rede cabeada, uma WAN/LAN wireless e redes

mveis para aumentar a robusts e a redundncia, se um desastre acontecer. A rede

composta de centros de observao de desastre (monitorao),

Como a WDN baseada tanto em wireless e redes mveis como rede cabeada, toda a

rede pode ser facilmente reconfigurada a partir de uma disrupo da comunicao ou de

uma interferncia de sinais, atravs do protocolo WRP, (Wireless Recovery Protocol) que reconhece a interrupo dos servios atravs da falha de transmisso da estao-

base e reconfigura a rede passando do modo normal de operao para o modo de

desastre de operao, depois que um centro de gerenciamento de recursos da rede

confirmar o status da rede. [34]

O prottipo desse sistema est localizado na provncia de Iwate (cerca de 450 km ao

norte de Tquio), justamente pela localidade sofrer freqentes terremotos. No ltimo

experimento, informaes foram enviadas com segurana das estaes mveis para o IT

center [34], e embora este sistema tenha sido concebido para prover redundncia por

wireless de redes cabeadas danificadas, o inverso tambm aplicvel nos casos de

interrupes nos sinais de rede sem fio.

Figura 39 - WDN (Fonte: IEEE)

49

CONCLUSO

As hipteses que permearam o objetivo principal da pesquisa se baseavam na

possibilidade de que as diferentes atividades solares, de emisso de radiao ou

geomagnticas, pudessem interferir ou at mesmo interromper as transmisses de sinais

de rdio-freqncia, to largamente utilizadas nos dias atuais para os mais diversos

servios e tecnologias. Para tanto, houve a necessidade de uma anlise detalhada das

diferentes atividades solares, a anlise da Ionosfera terrestre, as mudanas que cada

uma das atividades solares desencadeiam na Ionosfera, e ainda fazer um levantamento

de problemas ocorridos e relacionados a esses fatores.

Logo, essas anlises puderam atestar que as atividades solares alteram profundamente o

estado normal da Ionosfera, e conseqentemente, alteram o modo como a transmisso

de dados em diferentes faixas de freqncia feita nessa camada.

Fazendo uma anlise dos conceitos tericos de transmisso de ondas eletromagnticas e

dos sistemas de transmisso de rdio analgico e digital, ainda pode-se fazer uma

previso de quais servios e tecnologias podem ser afetados pelas atividades solares,

bem como estimar uma poca mais propcia para tais eventos, baseado nos ciclos de

atividade solar.

Ainda como objetivo, a apresentao de solues que pudessem contornar a perda ou

interferncia das transmisses de sinais de rdio-freqncia se mostrou necessria, visto

a anlise de problemas ocorridos anteriormente e a criticidade da interrupo de

determinados servios que dependem dessas transmisses. Pde-se verificar atravs de

anlise dos conceitos tericos de transmisses de rdio-freqncia que a monitorao

das atividades solares, a combinao de rede cabeada com transmisses sem fio

utilizando a internet (WDN) e ainda o uso da Modulao Adaptativa de Sinal podem ser

solues para minimizar o impacto que a interrupo e a interferncia de sinais causadas

pela emisses solares podem causar.

50

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

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[2] GOMES, A. T., 1958 - Telecomunicaes: Transmisso e Recepo AM-FM: Sistemas pulsados --14 edio -- So Paulo: rica, 1998pag, 351 a 355

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51

[13] ndices Geofsicos das Condies de Propagao.Disponvel em http://paginas.terra.com.br/arte/sarmentocampos/Geofisica.htm.Acessado em 13 de Abril de 2008.

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[18] CNN Tech. Disponvel em http://www.cnn.com/TECH/space/9805/20/satellite.update/Acessado em 21 de Maro de 2008.

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[20] ALMEIDA, J., O Cu na Ponta dos Dedos Super Tempestades SolaresDisponvel em http://astrosurf.com/ceu/ciencia23102003.html.Acessado em 29 de Maro de 2008.

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[22] NASA, Technology Through TimeDisponvel em http://sunearthday.nasa.gov/2006/locations/firstdrawing.php.Acessado em 30 de Maro de 2008.

[23] OXFORD University Press - Oxford Biography Index Number 101048309Disponvel em http://www.oxforddnb.com/index/101048309.Acessado em 2 de Abril de 2008.

[24] PEPLOW, M., John of Worcester spot on with his 1128 sun diagramDisponvel em http://www.telegraph.co.uk/news/uknews/1334296/John-of-Worcester-spot-on-with-his-1128-sun-diagram.html.Acessado em 2 de Abril de 2008.

[25] PU3VEI - Home Page Tabela de atribuio de Faixas de FreqnciasDisponvel em http://www.geocities.com/pu3vei/freq.htm.Acessado em 15 de Maro de 2008.

52

[26] LIMA, L. A., Computao Mvel ConceitosDisponvel em http://www.dimap.ufrn.br/~gold/intro.htm.Acessado em 15 de Maro de 2008.

[27] Ministrio das Comunicaes do Brasil ANATELDisponvel em http://www.anatel.gov.br.Acessado em 16 de Maro de 2008.

[28] Universidade Tecnolgica Federal do Paran - Departamento Acadmico de Eletrnica - EL54F TELEFONIA DIGITALDisponvel em http://www.fbissoli.hostmach.com.br/hipermidia/2007_1semestre/pcm_adpcm.pdf.Acessado em 16 de Maro de 2008.

[29] Teleco Informao em TelecomunicaesSeo: Tutoriais Telefonia FixaDisponvel em http://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialconvdados/pagina_3.asp.Acessado em 16 de Maro de 2008.

[30] IBTA - Apostila 1 bimestre Semestre 3 RCSistemas de Comunicao de Dados.Dias, N., IBTA notas de aula, 1 Semestre de 2007

[31]JETLUND, O., Adaptive Coded Modulation: Design and Simulation with Realistic Channel State InformationDisponvel em http://www.nowires.org/Thesis-PDF/Jetlund.pdf.Acessado em 20 de Abril de 2008.

[32]HOLM, H., Oien, G., ALOUINI, M., GESBERT, D., HOLE, K., Optimal Design of Adaptive Coded Modulation Schemes for Maximum Average Spectral Efficiency. Disponvel em http://www.eurecom.fr/~gesbert/papers/spawc03_holm.pdf.Acessado em 20 de Abril de 2008.

[33] HEATH, R., GESBERT, D., ERCEG, V., CATREUX, S., ERCEG, V., Adaptive Modulation and MIMO Coding for Broadband Wireless Data NetworksDisponvel em http://users.ece.utexas.edu/~rheath/papers/2002/admod/paper.pdf.Acessado em 20 de Abril de 2008.

[34] ASAHI, H.; TAKAHATA, K., Recovery protocol for dynamic network reconstruction on disaster information system; Volume 2, Maio de 2004 pag. 87 - 90 Vol.2

53

ANEXOSANEXO I Atribuio de Faixas de Freqncia no Brasil

Frequncia (MHz) Servio

Abaixo de 9 (no atribuda)

9-14 RADIONAVEGAO

14-19,95 MVEL MARTIMO

19,95-20,05 FREQNCIA PADRO E SINAIS HORRIOS (20 kHz)

20,05-70 FIXO MVEL MARTIMO

70-90 FIXO MVEL MARTIMO RADIONAVEGAO MARTIMA Radiolocalizao

90-110 RADIONAVEGAO FIXO

110-130 FIXO MVEL MARTIMO RADIONAVEGAO MARTIMA Radiolocalizao

130-160 FIXO MVEL MARTIMO

160-190 FIXO

190-285 RADIONAVEGAO AERONUTICA

285-315 RADIONAVEGAO MARTIMA (radiofarois) RADIONAVEGAO AERONUTICA

315-325 RADIONAVEGAO AERONUTICA RADIONAVEGAO MARTIMA (radiofarois)


405-415 RADIONAVEGAO

415-490 MVEL MARTIMO Radionavegao Aeronutica

490-510 MVEL (socorro e chamada)

510-525 MVEL RADIONAVEGAO AERONUTICA

525-535 RADIODIFUSO RADIONAVEGAO AERONUTICA

535-1605 RADIODIFUSO


1625-1705 RADIODIFUSO Radionavegao Aeronutica Radiolocalizao

1705-1800 RADIOLOCALIZAO RADIONAVEGAO AERONUTICA

1800-1850 RADIOAMADOR 160 METROS

1850-2000 MVEL exceto mvel aeronutico RADIOLOCALIZAO

2000-2065 FIXO MVEL

2065-2107 MVEL MARTIMO

2107-2170 MVEL

2170-2173,5 MVEL MARTIMO

2173,5-2190,5 MVEL(socorro e chamada)

2190,5-2194 MVEL MARTIMO

2194-2300 FIXO MVEL


2495-2501 FREQNCIA PADRO E SINAIS HORRIOS (2500kHz)

2501-2502 FREQNCIA PADRO E SINAIS HORRIOS Pesquisa Espacial

2502-2505 FREQNCIA PADRO E SINAIS HORRIOS

2505-2850 FIXO MVEL

2850-3025 MVEL AERONUTICO (R)

3025-3155 MVEL AERONUTICO (OR)

3155-3200 FIXO MVEL exceto mvel aeronutico (R)

3200-3400 RADIODIFUSO Radiolocalizao

54

3400-3500 MVEL AERONUTICO (R)3500-3800 RADIOAMADOR 80 METROS RADIOLOCALIZAO

3800-4000 FIXO MVEL exceto mvel aeronutico (R) RADIOLOCALIZAO

4000-4063 FIXO


4438-4650 FIXO MVEL exceto mvel aeronutico (R)




4995-5003 FREQNCIA PADRO E SINAIS HORRIOS (5000 kHz)



5060-5250 FIXO Mvel Terrestre

5250-5450 FIXO MVEL TERRESTRE



5730-5900 FIXO MVEL TERRESTRE






7000-7100 RADIOAMADOR 40 METROS RADIOAMADOR POR SATLITE




8100-8195 FIXO




9040-9400 FIXO


9900-9995 FIXO




10100-10138 FIXO

10138-10150 FIXO Radioamador

10150-11175 FIXO



11400-11600 FIXO


12100-12230 FIXO


55

13200-13260 MVEL AERONUTICO (OR)713260-13360 MVEL AERONUTICO (R)

13360-13410 FIXO RADIOASTRONOMIA

13410-13570 FIXO


13870-14000 FIXO


14250-14350 RADIOAMADOR

14350-14990 FIXO

14990-15005 FREQNCIA PADROE SINAIS HORRIOS (15000 kHz)




15800-16360 FIXO


17410-17480 FIXO




18030-18052 FIXO

18052-18068 FIXO Pesquisa Espacial

18068-18168 RADIOAMADOR RADIOAMADOR POR SATLITE

18168-18780 FIXO



19020-19680 FIXO


19800-19990 FIXO

19990-19995 FREQNCIA PADRO E SINAIS HORRIOS


20010-21000 FIXO

21000-21450 RADIAMADOR 15 METROS RADIOAMADOR POR SATLITE


21850-21870 FIXO

21870-21924 FIXO AERONUTICO



22855-23200 FIXO

23200-23350 FIXO AERONUTICO MVEL AERONUTICO (OR)

23350-24000 FIXO MVEL MARTIMO

24000-24890 FIXO

24890-24990 RADIOAMADOR RADIOAMADOR POR SATLITE



25010-25070 FIXO

56

25070-25210 MVEL MARTIMO25210-25550 FIXO

25550-25670 RADIOASTRONOMIA



26175-27500 FIXO MVEL exceto mvel aeronutico

27500-28000 AUXLIOS METEOROLOGIA FIXO MVEL


29,7-30,005 FIXO MVEL TERRESTRE

30,005-30,01 FIXO MVEL TERRESTRE OPERAO ESPACIAL (identificao de satlites) PES-QUISA ESPACIAL


37,5-38,25 FIXO MVEL Radioastronomia


39,986-40,02 FIXO MVEL TERRESTRE Pesquisa Espacial


40,98-41,015 FIXO MVEL TERRESTRE Pesquisa Espacial



54-72 RADIODIFUSO

72-73 FIXO MVEL

73-74,6 RADIOASTRONOMIA

74,6-74,8 FIXO MVEL

74,8-75,2 RADIONAVEGAO AERONUTICA

75,2-75,4 FIXO MVEL

75,4-76 FIXO MVEL

76-108 RADIODIFUSO

108-117,975 RADIONAVEGAO AERONUTICA

117,975-136 MVEL AERONUTICO (R)

136-137 MVEL AERONUTICO (R) Meteorologia por Satlite (espao para Terra)

137-137,025 MVEL POR SATLITE (espao para Terra) METEOROLOGIA POR SATLITE (espao para Terra)

137,025-137,175 METEOROLOGIA POR SATLITE (espao para Terra) Mvel por Satlite (espao para Terra)

137,175-137,825 MVEL POR SATLITE (espao para Terra) METEOROLOGIA POR SATLITE (es-pao para Terra)

137,825-138 METEOROLOGIA POR SATLITE (espao para Terra) Mvel por Satlite (espao para Terra)

138-143,6 FIXO MVEL

143,6-143,65 PESQUISA ESPACIAL (espao para Terra)

143,65-144 FIXO MVEL

144-146 RADIOAMADOR 2 METROS VHF RADIOAMADOR POR SATLITE

146-148 RADIOAMADOR

148-149,9 FIXO MVEL MVEL POR SATLITE (Terra para espao)

149,9-150,05 RADIONAVEGAO POR SATLITE MVEL TERRESTRE POR SATLITE (Terra para espao)

150,05-156,000 FIXO MVEL

57

156,000-156,7625 MVEL MARTIMO MVEL TERRESTRE 156,7625-156,8375

MVEL MARTIMO (socorro e chamada)

156,8375-157,450 MVEL MARTIMO

157,450-160,600 FIXO MVEL

160,600-160,975 MVEL MARTIMO

160,975-161,475 FIXO MVEL

161,475-162,050 MVEL MARTIMO

162,050-174 FIXO MVEL

174-216 RADIODIFUSO

216-220 FIXO Radiolocalizao

220-225 FIXO MVEL RADIOAMADOR Radiolocalizao

225-235 FIXO

235-267 FIXO MVEL

267-315 FIXO

315-322 FIXO

322-328,6 FIXO RADIOASTRONOMIA

328,6-335,4 RADIONAVEGAO AERONUTICA


399,9-400,05 RADIONAVEGAO POR SATLITE MVEL (Terra para espao)

400,05-400,15 FREQNCIA PADRO E SINAIS HORRIOS POR SATLITE (400,1 MHz)

400,15-401 AUXLIOS METEOROLOGIA METEOROLOGIA POR SATLITE (espao para Ter-ra) MVEL POR SATLITE (espao para Terra) PESQUISA ESPACIAL (espao para Terra) Operao Espacial (espao para Terra)

401-402 AUXLIOS METEOROLOGIA OPERAO ESPACIAL (espao para Terra) Explo-rao da Terra por Satlite (Terra para espao) Meteorologia por Satlite (Terra para espao)

402-403 AUXLIOS METEOROLOGIA Explorao da Terra por Satlite (Terra para espao) Meteorologia por Satlite (Terra para espao)

403-406 AUXLIOS METEOROLOGIA

406-406,1 MVEL POR SATLITE (Terra para espao)

406,1-410 FIXO RADIOASTRONOMIA

410-420 FIXO


430-440 RADIOLOCALIZAO Radioamador UHF


450-455 FIXO MVEL

455-456 FIXO MVEL MVEL POR SATLITE (Terra para espao)

456-459 FIXO MVEL

459-460 FIXO MVEL MVEL POR SATLITE (Terra para espao)

460-470 FIXO MVEL Meteorologia por Satlite (espao para Terra)

470-608 RADIODIFUSO


614-806 RADIODIFUSO FIXO

806-890 FIXO MVEL

890-902 FIXO MVEL

902-928 FIXO Radioamador Radiolocalizao Mvel exceto mvel aeronutico

58

928-942 FIXO MVEL exceto mvel aeronutico942-960 FIXO Mvel


1215-1240 RADIOLOCALIZAO RADIONAVEGAO POR SATLITE (espao para Terra)

1240-1260 RADIOLOCALIZAO Radioamador

1260-1300 RADIOLOCALIZAO Radioamador

1300-1350 RADIONAVEGAO AERONUTICA Radiolocalizao

1350-1400 RADIOLOCALIZAO


1427-1429 FIXO MVEL exceto mvel aeronutico

1429-1452 FIXO

1452-1492 FIXO RADIODIFUSO POR SATLITE RADIODIFUSO

1492-1525 FIXO MVEL POR SATLITE (espao para Terra)

1525-1530 OPERAO ESPACIAL (espao para Terra) MVEL POR SATLITE (espao para Terra) Fixo

1530-1544 MVEL POR SATLITE (espao para Terra)

1544-1545 MVEL POR SATLITE (espao para Terra)

1545-1555 MVEL AERONUTICO POR SATLITE (R) (espao para Terra)

1555-1559 MVEL TERRESTRE POR SATLITE (espao para Terra)

1559-1610 RADIONAVEGAO AERONUTICA RADIONAVEGAO POR SATLITE(espao para Terra)

1610-1610,6 MVEL POR SATLITE (Terra para espao) RADIONAVEGAO AERONUTICA RADIODETERMINAO POR SATLITE (Terra para espao)

1610,6-1613,8 MVEL POR SATLITE (Terra para espao) RADIOASTRONOMIA RADIONAVE-GAO AERONUTICA RADIODETERMINAO POR SATLITE (Terra para es-pao)

1613,8-1626,5 RADIONAVEGAO AERONUTICA RADIODETERMINAO POR SATLITE(Terra para espao) MVEL POR SATLITE (Terra para espao) Mvel por Satlite (espao para Terra)

INTERFERÊNCIAS E DISRUPÇÕES EM SINAIS DE RÁDIO-FREQÜÊNCIA GERADOS POR RADIAÇÃO...

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