- Sistemas de Comunicações

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- Sistemas de Comunicações

PTC2459Professor Cristiano [email protected]

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Princípios Básicos de Telefonia Celular

Redes Celulares

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Motivação

Espectro é um recurso escasso e disputado, e, portanto, é caro arrendá-lo

• Um exemplo disso é que no último leilão de freqüência para comunição móvel (bandapara 3G, cerca de 110MHz), foram arrecadados R$5,338 bilhões por 15 anos de concessão.

• Deste modo, é fundamental utilizar técnicas que usem de forma eficiente o espectro

• O sistema celular provê uma forma eficiente de se fazê-lo

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O início

História – sistema rádio-telefonia móvel• O planejamento da rede americana começou em 1940 (pós-guerra)• Tecnologia (altos custos) – só uma pequena parcela da população podia pagar pelo serviço, além de problemas de

portabilidade dos rádios.• Regulamentação (freqüências, etc)

Origem do sistema celular

• Bell Laboratories' D.H. Ring propôs os conceitos básicos em 1947 em um documento interno.

• Uso de células permite transmissão com baixa potência(possibilita portabilidade!!)

• Implementado para operação comercial somente em 1969•Trem metropolitano entre New York City and Washington, D.C

• Primeiro serviço comercial de rádio-telefonia móvel. (MTS – “Mobile Telephone Service”).

• Introduzido em Junho de 1946 em Saint Louis, Missouri, AT&T e Southwestern Bell – usado pormotoristas – licença concedida pelo FCC àsoperadoras

• Controle de chamadas manual e sistema push-to-talk

BS- Base Station ou Estação Rádio Base (ERB)

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Evolução

Evolução do esquema de modulação

• Analógico

• Inicialemente em AM em HF (3 a 30 MHz ) e depois em VHF (30 a 300 Mhz) .

• Adoção da modulação FM para maior robustez. Inicialmente ocupava muita banda (120kHz). Posterior desenvolvimento levou os canais a 25kHz. Faixas VHF ou maiores.

• Digital

• Só foi possível o uso de modulações digitais com o desenvolvimento de circuitos integrados em grandeescala (VLSI).

• Necessita o uso de codecs para atingir níveis satisfatórios de eficiência espectral.

• Provê maior robustez em comparação a modulações analógicas.

• Possibilitou o desenvolvimento de novas forma de acesso ao canal. No analógico só existia múltiplo acessopor divisão no domínio da freqüência (FDMA – Frequency Division Multiple Access). Com modulaçãodigital, além de FDMA, é possível usar múltiplo acesso por divisão do tempo (TDMA – Time Division Multiple Access), múltiplo acesso por divisão de código (CDMA – Code Division Multiple Access) e maisrecentemente, múltiplo acesso por divisão de frequências ortogonais (OFDMA – Orthogonal Frequency Division Multiple Access).

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Evolução

Evolução do sistema• Sistema Simplex (SS)

• Só a estação rádio base(ERB ou BS- Base Station) transmite (ex.: pager)

• Sistema Single Half-Duplex (SHDS)• Tanto o transmissor quanto o receptor usam a

mesma freqüência. Funciona a base do push-to-talk• Sistema Double Half-Duplex (DHDS)

• Duas freqüências para transmitir e receber. Contudo, só a estação rádio base não compete pelosrecursos de rádio. Esquema push-to-talk para o móvel e ERB

• Sistema Duplex Base Double Half-Duplex (DBDHDS)• Semelhante ao DHDS, só que a ERB (ou BS) pode

transmitir simultaneamente. Móvel transmiteusando push-to-talk.

• Sistema Full Duplex (FDS)• Duas freqüências: uma para transmitir e uma para

receber. Não há necessidade do esquema push-to-talk.

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Conceitos Básicos e Jargão• Principal fundamento: Reuso de Freqüência

• Se um canal que funciona sobre uma dada freqüência cobre uma área com raio R, então a mesma freqüência pode ser reutilizada para dar cobertura a uma outra área

• Tal fato se deve a perda de propagação, em que o sinal cai com, pelo menos, o quadrado da distância

• Assim, quando dois canais que operam na mesma faixa de frequência estão suficientemente afastados entre si, a interferência de um no outro é de tal ordem que não há impacto notável na qualidade da comunicação que impossibilite a mesma

• Célula

• É o nome dado a área de cobertura

• Em geral, a representação para planejamento celular se dá através de hexagonos (e não circunferências), apesar que outras figuras geométricas são possíveis

• Co-célula• Células que usam uma mesmo conjunto de canais são chamadas de co-células

• Interferência co-canal

• A idéia é posicionar as co-células o suficientemente afastadas uma das outras, de tal forma que a interferência gerada entre elas, a qual chamamos de interferência co-canal, esteja dentro de valores toleráveis, isto é, valores que permitam a comunicação com a qualidade desejável

• É, em geral, o fator limitante de desempenho e capacidade do sistema celular

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Conceitos Básicos e Jargão• Cluster

• Grupo de células aos quais são designados um conjunto de canais• O mesmo conjunto de canais só pode ser usado em outro cluster• O número de células por cluster determina o padrão de reuso

• Downlink• Conexão da ERB para o móvel (aparelho celular); Também conhecido como canal descendente

• Uplink• Conexão do móvel para a ERB; também conhecido como canal ascendente ou montante.

• Mobilidade• A unidade móvel pode trafegar no sistema e passar de uma célula para outra• Isto deve ser feito sem que haja interrupção da comunicação e de forma automática (canais de

controle e medidas da qualidade do sinal)• Processos de handover/handoff (são sinônimos)

• Controle de chamadas• Processo de monitoração da qualidade do sinal: locating• Checar se o móvel está disponível para receber uma ligação: paging

• Acesso a rede telefônica fixa comutada (PSTN)• Feito através do centro de comutação móvel (MSC, em inglês). Faz o papel de “tradutor” entre

os sistemas de telefonia fixo e móvel. A MSC também controla as chamadas entre os móveis nas ERBs ligadas a ela.

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Conceitos Básicos e Jargão

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Sistema Móvel Convencional vs Sistema Celular

• Convencional (limitado por ruído):• Serviço para baixa densidade de assinantes• Se baseia fortemente na disponibilidade do espectro• Não faz reuso de freqüência• Necessita de transmissores de alta potência montados em regiões altas.• Grande área de cobertura• Não permite expansão de forma modular• Não permite hand-off

• Celular (limitado pela interferência):• Pode servir uma grande densidade de assinantes• Disponibilidade do espectro é apenas um fator limitante• Aumento da capacidade através do reuso de freqüência• Transmissores de baixa potência em pontos pouco elevados.• Divide a área de cobertura em várias células de pequeno tamanho• Permite expansão modular quase que de forma indefinida• Mobilidade através de hand-off

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Arqutitetura da rede

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Padrão das Células

Geometria Triangular Geometria Retangular

Geometria Hexagonal

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Padrão das Células - Clusters

Configuração dos padrões celulares: (a) cluster de 1 célula; (b) cluster de 3 células; (c) cluster de 4 células;

(d) cluster de 7 células; (e) cluster de 12 células

Separação dos co-canais: (a) cluster de 1 célula; (b) cluster de 3 células; (c) cluster de 4 células; (d) cluster de 7 células; (e) cluster de 12 células

2 2 , ,N i ij j i j O número N de células em cada cluster obedece a seguinte regra:

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Padrão das Células - Clusters

Exemplo: Capacidade do sistema e qualidade do sistema em função do padrão adotado. O número máximo de canais por célula é típico do sistema analógico de primeira geração nas bandas A e B, para o sistema AMPS.

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Quantificando o limiar de interferência co-canalConsidere uma situação de pior caso:

/2( ) 2 2( )

th RC ID R D D R

3Dq NR

em que N é o número de células por cluster

Considerando apenas a perda de propagação, proporcional a (2 4), temos que a relação potência da portadora-interferência (ou relação potência do sinal-interferência, SIR, em inglês) é:

/6( )

th RC ID R

ou ainda, considerando sempre a menor distância:

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Técnicas de expansão do sistema•Como adicionar novos canais?

•Mudar o tipo de clusterização: implica em degradação do sistema

•Divisão da célua (Cell Spliting)

•Redução do tamanho da célula por um tamanho K o que permite aumentar de K2 o número de ERBs

•Setorização

•Dividir a célula em setores, cada um servido por um conjunto de canais

•Isto é feito através do uso de antenas direcionais

•Ajuda a reduzir a interferência co-canal

Cell-Splitng

Localização das antenas para setorização : (a) central; (b) corner

1(1 0.7 ) n nSIR

q q

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Chamadas

Móvel efetua uma chamada

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Chamadas

Móvel recebe uma chamada

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Chamadas

Móvel passa de uma célula para outra (handoff/handover)

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Problemas na propagação do sinal

• O sinal transmitido geralmente chega no receptor não apenas por um único percurso, mas sim por vários (propagação por múltiplos percursos).

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Duas formas de desvanecimento: Desvanecimento (fading) temporal – percursos com atrasos indiscerníveis

+

Portadora

Portadora atrasada de quase meio

comprimento de onda

Seletividade em frequência – percursos com atrasos discerníveis No domínio do tempo: cópias atrasadas do sinal transmitido; em transmissões digitais,

ocasiona a mistura de símbolos transmitidos em diferentes instantes de tempo, gerando o que se chama de interferência intersimbólica

No domínio da frequência: distorcão da fase e amplitude das componentes do sinal

Na prNa práática, htica, háá mistura de seletividade no mistura de seletividade no tempo e na tempo e na frequênciafrequência


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Desvanecimento temporal Variações de longo prazo

Perdas de propagação Sombreamento

Variações de curto prazo – caracterização estatística Modelo geral: Nakagami Casos particulares:

Rician:

Rayleigh:2

2 2( , ) exp2

x xf x

em que x é a amplitude da envoltória, 2 é metade da potência dos espalhadores locais e 0,5d

2 é a potência do trajeto direto (ou dominante).

2 2

02 2 2( , , ) exp2

d dd

x x xf x I


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Caracterização da variação temporal do desvanecimento Rayleigh: Processo limitado em faixa, estacionário no sentido amplo e com

espalhamento espacial descorrelacionado (WSSUS) => Como varia em função do tempo?

Modelo de Clarke

Movimento

Espalhadores locaisSinal oriundo

do transmissor 0

1

00

S(f)

-fD +fD

*0( ) ( ) (2 )DE t t J f

1 ,

2 1( )

0 , . .

D

DD

f fffS ff

c c

e v.a.com uniformeentre[0,2 )

cada raio exp 2 cos( )Dj f t j

1

1/2

0

( ) exp 2 cos( )N

D k kk

t N j f t j

N grande Lei do grandes números/ Teorema central do limite

1 2 1 2( ) ( ) ( ), ( ) e ( )sãoprocessos gaussianosdebanda estreitat g t jg t g t g t

é o desvio DopplercD

vffc


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Seletividade em frequência Caracterizado pelo espalhamento do atraso

Existem várias distribuições de perfis de potência Em geral são distribuições exponenciais ou discretas

Modelos baseados em medições Exemplo: COST 207, Normas 3GPP, etc.

Tempo e banda de coerência

2

0 0

0 0

( ) ( ), ,

( ) ( )

( ) é a distribuição do perfil de potência dos multipercursos

RMS

p d p d

p d p d

p

12c

RMS

B

1 9 116 2c

D D

Tf f

Importante para projeto de códigos e entrelaçadores Em particular, se Tc << T, desvanecimento rápido fDT, Doppler normalizado, também é usado para ter uma ideia da

velocidade de variação do desvanecimento


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O canal pode ser escrito como

1

0

( , ) ( ) ( )L

l l ll

h t t

em que l el são o ganho e o atraso do l-ésimo percurso, respectivamente

Logo, o sinal recebido, desconsiderando o ruído aditivo, é dado por:

em que é o sinal recebido considerando-

se comunicação num canal ideal, e que p(t) representa os filtros de

transmissão e recepção

( ) ( ) [ ] ( )sk

s t p t s k t kT


( ) ( , ) ( )x t h t s t d

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Considerando um canal Rayleigh de potência unitária e modulação BPSK, a taxa de erro de bit é:

Seja o mesmo sinal, transmitido por dois canais Rayleigh independentes, e cada um com metade da potência do canal anterior, pode-se chegar a conclusão de que a BER do BPSK, para um receptor ótimo é

Para o caso de três canais,

Para L canais:

Lidando com desvanecimento: diversidade

2

3BERSNR

22 1BER Q( 2 ) exp

2 2xx SNR x dx

SNR

1BER LSNR

0 5 10 15 20 25 3010

-8

10-6

10-4

10-2

100

102

SNR (dB)

BE

R3

24BERSNR

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Técnicas de Múltiplo Acesso

• FDMA – Frequency Division Multiple Access

• Cada canal utiliza uma faixa de freqüência distinta e a transmissão se faz continuamente

tempo

Freqüência

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• FDMA – Frequency Division Multiple Access

• Vantagens:

• Interferência intersimbólica é menor do que no TDMA, especialmente se o sinal é de banda estreita ( espalhamento do atraso inferior a 10% do período de símbolo)

• Se o sinal for de banda estreita, a equalização para compensar distorções do canal se reduz praticamente a correções de ganho e fase do sinal recebido.

• Compatibilidade com os sistemas analógicos

• Problemas:

• Se o sinal é de banda estreita, a chance de todo o sinal sofrer um desvanecimento profundo aumenta muito, levando a uma pior qualidade de comunicação

• Rastreamento do sinal é mais complicado, pois as variações de fase e ganho são maiores neste caso (em geral, fDT>0,01)

Obs.: Os pontos discutidos acima se referem a sinais de banda estreita. Para sinais de banda larga (i.e., período de símbolo da ordem ou menor que o espalhamento do atraso) teremos canais seletivos em freqüência, que acabam tornando o sistema mais parecido com o TDMA.

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• Evolução do FDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA)

• Baseado na técnica de modulação conhecida como OFDM (Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing)

• Vantagens:

•Utilização de portadoras ortogonais, sem a existência de bandas de guarda aumento da eficiência espectral

-Tal ortogonalidade é obtida, no caso de modulações em quadratura, espaçando-se as subportadoras de múltiplos do inverso do período de símbolo (1/T).

•Implementado com transformada rápida de Fourier

•Com prefixo cíclico, permite solução trivial de equalização

•Fácil alocação de recursos para realizar otimização do sistema

•Apresenta ótima robustez em canais seletivos em freqüência (desde que se use códigos corretores de erro e/ou waterfilling [Shannon])

•Permite melhor usufruir da diversidade de usuário

Baixa complexidade de implementação!

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Princípio do OFDM(A)

1exp( 2 )j f t

[0]a

[1]a

Visualizando o problema em banda-básica:

11

k kf fT Solução:

+

0exp( 2 )j f t

1exp( 2 )Nj f t

1exp( 2 )j f t

0exp( 2 )j f t

1exp( 2 )Nj f t

0

1 Tdt

T [0]a

[ 1]a N

[1]a

[ 1]a N

0

1 Tdt

T

0

1 Tdt

T

[ ] -ésimo símbolo QAM (e.g, 16-QAM, 1+j, 1-3j, 3+3j, ...)a j j

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Princípio do OFDM(A)

Exemplo:

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1-1

0

1cos(2t)

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1-1

0

1sin(2t)

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1-1

0

1cos(4t)

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1-1

0

1sin(4t)

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1-1

0

1cos(2 t)cos(4t)

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1-1

0

1cos(2 t)sin(4 t)

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1-1

0

1sin(2 t)cos(4 t)

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1-1

0

1sin(2 t)sin(4 t)

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Implementação eficiente

Digital:1

1

01

0

[ ] [ ] exp( 2 / ), 0 1

[ ] [ ] exp( 2 / ), 0 1

N

kN

n

s n N a k j kn N n N

a k s n j kn N k N

1 HN

s F aa Fs

, exp( 2 ( 1)( 1) / )k l j k l N F

[0] [1] [ 1]T a a a N a Multiplicar por uma matriz exigiria N 2 multiplicações

alta complexidade para N elevado

Mas, a transformada rápida de Fourier (FFT) reduz a complexidade para Nlog2(N)

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Implementação eficiente

Digital: Desse modo, tanto a modulação como a demodulação pode ser feita

de forma eficiente:

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Ortogonalidade em canais dispersivos

Exemplo: considere um canale T=1

( ) ( ) ( 0,2)h t t t

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2-1

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

Sinalatrasado

Sinal sematrasoIBIIBI

IBIIBI

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Sem proteção, símbolos/bloco OFDM serão misturados (intersymbolinterference - ISI ou interblock interference - IBI), e haverá quebra a ortogonalidade e geração de intercarrier interference (ICI)

Como evitar a IBI e manter a ortogonalidade Ideia: senóides defasadas de mesma frequência, quando somadas, geram

uma nova senóides, com diferente fase, mas de mesma frequência!

Como fazer com que a FFT veja somas defasadas do sinal enviado, sem IBI?

Usar o prefixo cíclico!

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0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1-1

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1-1

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0.8 0.9 1


Exemplo: considere um canale T=1

( ) ( ) ( 0,2)h t t t

Com CP (Cyclic Prefix)

0-1

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

37


• TDMA – Time Division Multiple Access

• Os canais usam as mesmas freqüências, mas cada um tem somente uma parcela do tempo (time slot)

tempo

Freqüência

...

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• TDMA – Time Division Multiple Access

• Vantagens:

• Raramente todas as componentes em freqüência do sinal estarão desvanecidas

• Através de equalização adequada, é possível obter melhor qualidade de sinal que no caso FDMA de banda estreita

• Devido às taxas elevadas, o canal costuma ser estático ou quasi-estático durante um time slot, facilitando a adaptação do equalizador (em geral, fDT<0,01)

• Hardware simplificado se transmissão e recepção se não há superposição dos time-slots

• Desvantagens:

• O uso de equalizadores é praticamente inevitável, o que aumenta a complexidade do sistema

• Controle temporal para sincronização dos time slots dos usuários móveis aumenta a complexidade do sistema

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• CDMA – Code Division Multiple Access

• Todos os canais (códigos) transmitem em toda a faixa de freqüência e ao mesmo tempo

tempo

Freqüência

...

Código

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Técnicas de Múltiplo Acesso• CDMA – Code Division Multiple Access

• Vantagens:

• Permite a implementação de um receptor muito simples, o receptor RAKE, que combina coerentemente os multipercursos discerníveis (diversidade!)

• Permite padrão de reuso igual a 1

• Soft hand-off/hand-over

• Desvantagens:

• Desempenho do RAKE é fortemente afetado já com poucos códigos ativos (interferência entre usuários!)

• Equalizadores mais sofisticados podem corrigir o problema, mas a custas de maior complexidade computacional

• Todos os usuários móveis devem ser recebidos com a mesma potência na ERB• Necessita de um excelente controle de potência de todos os usuários móveis o que

aumenta a complexidade do sistema

• Aquisição do sincronismo dos código para desespalhamento do sinal é uma tarefa mais sujeita a restrições mais rigorosas que no caso FDMA e TDMA

• Número de bons códigos (=ortogonais!) é limitado e mesmo assim o canal com multipercursos destrói essa ortogonalidade.

Obs.: nos pontos acima, supomos que o período do símbolo é bem menor que o espalhamento do atraso e que o período de chips émuito menor que o espalhamento do atraso.

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• Exemplo:Dois códigos:

c1= [+1 +1 -1 -1 -1 -1 +1 +1], c2=[+1 -1 -1 +1 -1 +1 +1 -1]

Estes códigos são ortogonais? Para responder, vejamos se o produto interno entre os dois é nulo:

=> Sim, pois a projeção de um código no outro é nula!

Com tais códigos, é possível recuperar símbolos espalhados por ambos códigos sem que haja interferência entre eles.

Técnicas de Múltiplo Acesso• CDMA – Code Division Multiple Access

• Como se dá o processo de espalhamento na freqüência do sinal?

•Multiplicar o símbolo por chips que formam uma palavra código

•Chips são valores com duração, em geral, muito menor que um símbolo

•Tamanho da palavra código define o fator de espalhamento (spreading factor)

• Como se dá o desespalhamento:

•Na recepção, multiplica-se novamente pelo código e soma-se o sinal resultante durante o período do símbolo

8

1 2 1 21

( ) ( ) 0T

k

c k c k

c c

42

• Exemplo:Os dois códigos ortogonais do exemplo anterior:

c1= [+1 +1 -1 -1 -1 -1 +1 +1], c2=[+1 -1 -1 +1 -1 +1 +1 -1]

Espalhamento (dois usuários a=1, b=-1) sinal = a c1 + b c2 = [0 2 0 -2 0 -2 0 2]

Desespalhamento:

Estimação de a na recepção = ; Estimação de b na recepção =

Note que o desepalhamento nada mais é que a projeção do sinal recebido sobre o código do usuário desejado!

Problema: e se os usuários estão desalinhados temporalmente (assíncronos)?

Neste caso, possivelmente, os códigos, antes ortogonais, deixarão de sê-lo, causando interferência entre os símbolos espalhados!


8

11

( ) ( ) 8n

c n sinal n

8

21

( ) ( ) 8n

c n sinal n

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• É possível combinar todas as técnicas!!

• De certo modo, todos os sistemas celulares atuais são misturas de técnicas de múltiplo acesso

• GSM: TDMA+FDMA

• CDMA e 3G: CDMA + FDMA

• Duplexação do downlink/uplink:

• A maioria dos sistemas usa FDD (Frequency Division Duplex) – uma freqüência para downlink e outra freqüência para uplink.

• O TDD (Time Division Duplex) – é usado em alguns sistemas: WLAN e sistemas celular chinês TD-SCDMA (Time Division Synchronous CDMA) – permite circuitaria mais barata, pois não é preciso isolar transmissão da recepção.

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Evolução dos sistemas

• 1ª geração : • AMPS (Advanced Mobile Phone System)

•Canais de voz analógicos•Modulação FM (30kHz)•Canais de controle digitais

• 2ª geração (Completamente digital):• TDMA

•IS-136 e GSM (Global System for Mobile communications)

• CDMA•IS-95

• 2.5ª geração - Visando dados e começa a incorporar redes de pacotes no sistema. Mudanças na interface aérea e no núcleo da rede.

• TDMA

• GPRS (General Packet Radio Service) (140kbps) e EDGE (Enhanced Data rates for Global Evolution) (180kbps) – evolução do GSM – GERAN (GSM/EDGA Radio Access Network)

• CDMA•CDMA 2000 versão 1x(RTT)

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Evolução dos sistemas

• 3ª geração:

• CDMA

• CDMA2000 (3x, EV-DO) (EUA/Asia principalmente) e UMTS - Universal Mobile Telecommunications System (Mundo) – UTRAN (UMTS TerrestrialRadio Access Network)

• 3.5ª– Redes banda larga para acesso à Internet:

• HSPA (High Speed Packet Access) – taxas de até 14,4Mbps – Downlink: HSDPA, Uplink:HSUPA

• 4ª geração• OFMDA – LTE (Long Term Evolution) e WiMAX – taxas de mais de 100Mbps

• Técnicas adicionais para aumento da capacidade através da adoção de novas tecnologias:• Equalizadores avançados (não-linear / algoritmos mais precisos / detecção multiusuário)• Antenas Adaptativas e SDMA• Redes Ad Hoc• Rádio Cognitivo: aumento da eficiência na utilização de faixas pouco utilizadas• MIMO (Multiple Input Multiple Output) – Já presente nas normas dos sistemas 3G e WLAN

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• A idéia do MIMO consiste na existência de múltiplas antenas na transmissão e múltiplas antenas na recepção

• Das possíveis técnicas, existem duas abordagens: ganho de diversidade (reduzir a taxa de erro de bit) e ganho de multiplexação (aumentar a taxa de dados do sistema)

• Exemplos:• Ganho de diversidade: , L é a diversidade do sistema

• Alamouti (caso MISO (Multiple Input Single Output), extensível ao MIMO) , L=2:

Multiple Input Multiple Output (MIMO)

1 2* **2 1

[1] [1][2] [2]

h hy ah hy a

* *1 2 1 2[1] [2] [2] [1]h a h a h a h a y

*

*

[1] [2][2] [1]

a aa a

h1

h2

*1 2

2 2 **2 11 2

[1] [1]1[2] [2]

a yh ha yh hh h

1/ LerroP SNR

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Multiple Input Multiple Output (MIMO)

[2]a

• Exemplos:• Ganho de multiplexação – resulta em ganho de taxa :

•V-BLAST, com decodificação linear:

h11

h21

h22

h12[1]a1 11 12

2 21 22

[1][2]

y h h ay h h a

H

Daí, pode-se obter novamente a[1] e a[2] a partir de y1 e y2 multiplicando-se pela inversa de H, caso exista (existe com probabilidade 1).

22 12 1

21 11 211 22 12 21

1

[1] 1[2]

h h yah h ya h h h h

H

•V-BLAST, com decodificação linear resulta em mau desempenho na presença de ruído.

•Decodificação do tipo Cancelamento Sucessivo de Interferência (SIC, em inglês) ou recepção ML é mais eficiente, mas mais custosa computacionalmente

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Alocação de freqüências e canais

A Agência Nacional de Telecomunicações (ANATEL) é a responsável pelo divisão e regulação do uso do espectro no Brasil

A ANATEL busca manter a compatibilidade com as faixas escolhidas nos outros países

• Importante para não haver a necessidade de hardware específico para o Brasil

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