D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D - 1 9 9 9 Edson B. Ramos Féris

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Edson B. Ramos Féris

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INTRODUÇÃO

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PARÂMETROS E

DEFINIÇÕES NA

COMUNICAÇÃO

MÓVEL

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COMUNICAÇÃO SIMPLEX( PUSH TO TALK )

VANTAGEM: USA A MESMA FREQÜÊNCIA PARA COMUNICAÇÃO NOS DOIS SENTIDOS.

DESVANTÁGEM: NECESSITA DE OPERADORES TREINADOS

ATRANSMITE

BRECEBE

0f

BTRANSMITE

ARECEBE

0f

R

RR

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TT

TT

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COMUNICAÇÃO DUPLEX POR DIVISÃODE FREQÜÊNCIA ( FDD )

ATRANSMITEE RECEBE

SIMULTANEAMENTE

1f

R RTT 2fB

TRANSMITEE RECEBE

SIMULTANEAMENTE

VANTAGEM: NÃO NECESSITA HABILIDADE DO OPERADORDESVANTAGEM: NECESSITA DE UM PAR DE FREQÜÊNCIAS.

O FDD É UTILIZADO NAS TELEFONIAS CELULARES ANALÓGICASE DIGITAIS.

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SENTIDOS DE TRANSMISSÃO NOS SISTEMAS MÓVEIS

SENTIDO

SENTIDO

ff

rf

SISTEMA CELULAR: MHzff rf 45

FORWARD

DIRETO

DOWNLINK

REVERSEREVERSOUPLINK

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COMPARTILHAMENTO

DE CANAIS

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COMPARTILHAMENTO DE CANAISNO SISTEMA CELULAR.

- O PAR DE FREQÜÊNCIAS PARA A COMUNICAÇÃO CONSTITUI UM CANAL DE COMUNICAÇÃO.

- CADA CONVERSAÇÃO OCUPA UM CANAL SOMENTE DURANTE A DURAÇÃO DA MESMA.

- APÓS O TERMINO DA COMUNICAÇÃO, O CANAL É LIBERADO.

- DESTA MANEIRA, O SISTEMA OPERA COM MUITO MENOS CANAIS DO QUE ASSINANTES , UMA VEZ QUE APENAS UM REDUZIDO NÚMERO DESSES USUÁRIOS ESTÃO ATIVOS SIMULTANEAMENTE.

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LIMITAÇÃO DA QUANTIDADE DE CANAIS

CADA CANAL OCUPA UMA FAIXA DE FREQÜÊNCIAS, EM CUJO CENTROTEM-SE A FREQÜÊNCIA NOMINAL DESSE CANAL.

EXEMPLO: O SISTEMA CELULAR AMPS OCUPA, EM CADASENTIDO DE TRANSMISSÃO, UMA FAIXA DE 30 kHz POR CANAL.

SE FOSSE ALOCADA, PARA ESTE SERVIÇO, UMA FAIXA ESPECTRALDE 1500 kHz, EM CADA SENTIDO DE TRANSMISSÃO, TERÍAMOS À DISPOSIÇÃO, SOMENTE 50 CANAIS AMPS PARA AS COMUNICAÇÕES.

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LIMITAÇÃO DA QUANTIDADE DE ASSINANTES

SE HOUVER UMA QUANTIDADE EXCESSIVA DE ASSINANTES,EM RELAÇÃO AO NÚMERO DE CANAIS DISPONÍVEIS, PODERÁACONTECER QUE, DURANTE GRANDES INTERVALOS DE TEMPO, TODOS OS CANAIS FIQUEM OCUPADOS, IMPEDINDO QUEOUTROS USUÁRIOS POSSAM SE COMUNICAR NAQUELESINSTANTES.

ESTA SITUAÇÃO SE CHAMA BLOQUEIO DE CHAMADAS.

EXEMPLO: SE FOR DESEJADO QUE AS CHAMADAS BLOQUEADASNÃO ULTRAPASSEM 2%, E O SISTEMA TIVER 50 CANAIS, O NÚMEROMÁXIMO DE ASSINANTES MÓVEIS, QUE PODEM COMPARTILHAR AQUELES 50 CANAIS, NÃO PODERÁ SER SUPERIOR A 1800. ESTAQUANTIDADE DE ASSINANTES É CALCULADA COM BASE NAS TEORIAS DE TRÁFEGO TELEFÔNICO.

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REUTILIZAÇÃO DE CANAIS

DEVIDO AO NÚMERO LIMITADO DE CANAIS DE RÁDIODISPONÍVEIS, DURANTE MUITOS ANOS, A TELEFONIA MÓVEL FICOU RESTRITA A UM NÚMERO RELATIVAMENTEPEQUENO DE ASSINANTES. AS OPERADORAS REGISTRAVAM QUANTIDADES ENORMES DE PRETENDENTES, AO SERVIÇO, SEM TER POSSIBILIDADE DE ATENDÊ-LOS.

NO INÍCIO DA DÉCADA DE 70, OS LABORATÓRIOS BELLCONCEBERAM A IDÉIA DE UM SISTEMA EM QUE OS CANAIS DE RÁDIO PUDESSEM SER REUTILIZADOS INDEFINIDAMENTE SEM QUE AS INTERFERÊNCIAS ENTRE SEUS SINAIS ACARRETASSEM PROBLEMAS INACEITÁVEIS.

CRIOU-SE, ENTÃO O SERVIÇO MÓVEL DE TELEFONIA CELULARQUE SE DENOMINOU “AMPS”- ADVANCED MOBILE PHONESERVICE.

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UNIDADES BÁSICAS

DO SISTEMA CELULAR

E DISTRIBUIÇÃO

DOS CANAIS

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CENTRALPÚBLICA

CENTRALDE

CONTROLE

ERB

SERVIÇO MÓVEL CELULAR

ERB

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ELEMENTOS DA TELEFONIA CELULAR

A ESTAÇÃO DE RÁDIOBASE - ERB, TRABALHA COM ALGUNS CANAIS DE RADIOFREQÜÊNCIA. A ESTAÇÃO MÓVEL - EM, USA UM DESSES CANAIS PARA CONVERSAÇÃO. A ERB ENVIA A CONVERSAÇÃO PARA A CENTRAL DE COMUTAÇÃO E CONTROLE - CCC. ESTA UNIDADE COMPLETA A LIGAÇÃO PARA UMA CENTRAL DO SISTEMA FIXO.

CCC - CENTRALDE COMUTAÇÃO

E CONTROLE ERB - ESTAÇÃODE RADIO BASE

CENTRAL TELEFÔNICACONVENCIONAL

EM - ESTAÇÃOMÓVEL

CÉLULA

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DISTRIBUIÇÃO DE FREQÜÊNCIAS

C

B

B

GF

GF

E

DA

CE

DA

A QUANTIDADE TOTAL DE CANAIS DISPONÍVEIS É DISTRIBUIDA,NORMALMENTE, POR SETE CÉLULAS FORMANDO UM CONJUNTOQUE SE DENOMINA “CLUSTER”. NO CLUSTER VIZINHO REPETE-SEA MESMA DISTRIBUIÇÃO DE CANAIS.

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INTERFERÊNCIA DE UMA CÉLULAEM OUTRA CO-CANAL

A DISTÂNCIA, ENTRE DUAS CÉLULAS DE MESMOS CANAIS, ÉMUITO MAIOR QUE O RAIO DELAS. PORTANTO O SINALINTERFERENTE CHEGA BEM MAIS FRACO DO QUE O SINAL DESEJADO.

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PrPr

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SETORIZAÇÃO

MODERNAMENTE, O CLUSTER É FORMADO DE 21 CÉLULAS. ENTRETANTO, UMA ERB SERVE TRÊS DESTAS CÉLULAS. PORTANTO, O CLUSTER CONTINUA A TER SETE ERB’S.

A TORRE DE TRANSMISSÃO FICA NA JUNÇÃO DAS TRÊS CÉLULAS. NESTA TORRE TEM-SE TRÊS ANTENAS COM DIRETIVIDADES ORIENTADAS PARA CADA UMA DAS SUAS TRÊS CÉLULAS.

CADA CÉLULA, DE UMA MESMA ERB, É CHAMADA DE SETOR.

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CADA UM DESSES 21 SETORES POSSUI UM CONJUNTOPRÓPRIO DE CANAIS, OU SEJA, VINTE E UM AVOS DO TOTAL DE CANAIS DISPONÍVEIS.

COMO O REUSO DE CANAIS SÓ ACONTECE DEPOIS DA OCUPAÇÃO DE21 SETORES, PODEMOS CONCLUIR QUE A DISTÂNCIA ENTRE DOIS SETORES CO-CANAIS FICA, RELATIVAMENTE, 3 VEZES MAIOR QUE NO CASO DO CLUSTER DE 7 CÉLULAS OMNIDIRECIONAIS.. PORTANTO A INTERFERÊNCIA FICA, AINDA, MAIS FRACA QUE NAQUELE CASO.

SETORIZAÇÃO (continuação)

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CÉLULAS REAIS

A CÉLULA HEXAGONAL NÃO EXISTE NA VIDA REAL. A PROPAGAÇÃODO SINAL DEPENDE DE MUITOS FATORES RELACIONADOS, PRINCIPALMENTE, COM A TOPOGRAFIA DO TERRENO E A NATUREZA DE SUAS EDIFICAÇÕES.

A FIGURA ABAIXO MOSTRA UM EXEMPLO DESTA REALIDADE.AS REGIÕES CLARAS POSSUEM NÍVEIS DE SINAL QUE SÃO RECEBIDOS COM QUALIDADE ACEITÁVEL.

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ÁREA OCUPADA PELA CÉLULA

AS ÁREAS DAS CÉLULAS, GERALMENTE, SÃO DESIGUAIS.SEU TAMANHO ESTÁ RELACIONADO COM A DENSIDADE DEASSINANTES QUE ELA SERVE.

EM REGIÕES MUITO DENSAS, A CÉLULA PODE TER UM RÁIO MÍNIMODE 700 METROS, AO PASSO QUE, EM REGIÕES RURAIS USA-SECÉLULAS QUE PODEM TER ATÉ MAIS DO QUE 10 km DE RAIO.

REGIÃOURBANA

REGIÃORURAL

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SISTEMA

AMPS

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TIPOS DE CANAIS

DE INFORMAÇÃO E

PROCESSAMENTO

DAS CHAMADAS

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O AMPS POSSUI DOIS TIPOS DE CANAIS: CANAL DE CONTROLEE CANAL DE TRÁFEGO.

- CANAL DE CONTROLE - ELE É USADO, PRINCIPALMENTE, PARA O ESTABELECIMENTO DA LIGAÇÃO. NÃO É USADO PARA A CONVERSAÇÃO.

- CANAL DE TRÁFEGO, TAMBÉM CHAMADO CANAL DE VOZ OU DE CONVERSAÇÃO. ESTE TIPO DE CANAL É USADO PARA A CONVERSAÇÃO E PARA ALGUMAS SINALIZAÇÕES QUE SÃO NECESSÁRIAS DURANTE O ESTADO DE CONVERSAÇÃO.

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O SISTEMA AMPS POSSUI 21 CANAIS DE CONTROLE .

EM UMA DISTRIBUIÇÃO COM CLUSTERS DE 21 SETORES,CADA SETOR TRABALHA COM UM CANAL DE CONTROLE.

EM SITUAÇÃO DE ESPERA ( STAND BY ), O TERMINAL MÓVEL VARRE OS CANAIS DE CONTROLE PROCURANDO AQUELE DE SINAL MAIS INTENSO. AO ENCONTRA-LO, ESSE TERMINAL MÓVEL SE SINTONIZA NESSE CANAL E PASSA A LER AS MENSAGENS DIGITAIS TRANSMITIDAS PELA ERB. ESTA SINTONIA NO CANAL DE CONTROLE É CONHECIDA COMO“CAMPING” ( ACAMPAMENTO ).

COMO ESSE CANAL É O MAIS FORTE, É ALTAMENTE PROVÁVEL QUE ELE PERTENÇA AO SETOR NO QUAL O MÓVEL SE ENCONTRA.

SITUAÇÃO DE ESPERA ( STAND BY )

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PROCESSAMENTO DA CHAMADA.

VIMOS QUE, EM SITUAÇÃO DE ESPERA, O TRANSCEPTOR MÓVEL SE ALOCA, AUTOMATICAMENTE, NO CANAL DE CONTROLE MAISFORTE, O QUAL, PROVAVELMENTE, OPERA EM SEU SETOR.

QUANDO O USUÁRIO QUER CHAMAR, SUA DISCAGEM É TRANSMITIDA, POR ESSE CANAL DE CONTROLE

A MENSAGEM CONTÉM, ALÉM DO NÚMERO DISCADO, OUTRASINFORMAÇÕES, TAIS COMO A IDENTIFICAÇÃO DO ASSINANTEE DO SETOR DE ONDE SE ORIGINOU SUA CHAMADA.

A CCC RECEBE ESTA MENSAGEM E VERIFICA SE HÁ CANAIS DECONVERSAÇÃO VAGOS NAQUELE SETOR ESPECÍFICO. EM CASO AFIRMATIVO, A CCC ENVIA UM COMANDO QUE FAZ COM QUE A ESTAÇÃO MÓVEL SEJA COMUTADA, AUTOMÁTICAMENTE PARA O CANAL DE CONVERSAÇÃO VAGO QUE A MESMA LHE DESIGNOU.

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MÓVEL SENDO CHAMADO

QUANDO UMA ESTAÇÃO MÓVEL É CHAMADA, A CCC ENVIA, PELOS CANAIS DE CONTROLE, UMA MENSAGEM COM ENDEREÇAMENTO PARA AQUELE TERMINAL.

EMBORA A METADE DOS TERMINAIS DA ÁREA DE OPERAÇÃO, DAQUELA CCC, RECEBA ESTA MENSAGEM, APENAS AQUELA EM ENDEREÇADA RESPONDE A ESSE CHAMADO.

A CCC COMANDA A ALOCAÇÃO, DO MÓVEL PARA UM CANAL VAGO DE CONVERSAÇÃO DO SETOR EM QUE ELESE ENCONTRA.

A SEGUIR PROCESSA A CONEXÃO COM O ASSINANTE CHAMADOR ATRAVÉS DA REDE FIXA DE TELEFONIA.

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SITUAÇÃO DE ESPERA ( FLUXOGRAMA SIMPLIFICADO )

O MÓVEL LÊ OCANAL DE CONTROLE

MAIS FORTE

ESTÁSENDO

CHAMADO?

NÃO

SIM

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MÓVEL SENDO CHAMADO ( FLUXOGRAMA SIMPLIFICADO )

MÓVEL SENDO CHAMADO ( FLUXOGRAMA SIMPLIFICADO )

O MÓVEL RESPONDE VIACANAL DE CONTROLE

A CCC DESIGNA UM CANALLIVRE DE CONVERSAÇÃO

O MÓVEL SE SINTONIZANO CANAL DESIGNADO

A CCC COMPLETA ALIGAÇÃO

O MÓVEL RESPONDE VIACANAL DE CONTROLE




SIM

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MÓVEL CHAMANDO( FLUXOGRAMA SIMPLIFICADO )

O MÓVEL OCUPA OCANAL DE CONTROLE

ENVIA PARA A CCC ASUA IDENTIFICAÇÃO E O

NÚMERO CHAMADO

CHAMADARECUSADA

EXISTECANAL DE

VOZ LIVRE?

NÃO




SIM

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SINALIZAÇÕES

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BANDA BÁSICA DO CANAL DE VOZ

SAT = SUPERVISORY AUDIO TONE

ST = SIGNALING TONE

VOZSAT

1, 2 e 3ST

0,3 3,4 6 10

kHzf

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SUPERVISORY AUDIO TONE ( SAT )

FREQÜÊNCIAS: 5970 Hz, 6000 Hz e 6030 hZ

CADA ERB GERA UM DOS TRÊS SAT’S.

O SAT GERADO MODULA SUA PORTADORA DIRETA

É DETETADO NO MÓVEL E REMODULA A PORTADORA REVERSA

É RECEBIDO NA ERB E COMPARADO COM O SAT ORIGINAL

DECISÕES NA ERB

- AUSÊNCIA DO SAT DE RETORNO NA ERB: MÓVEL ABAIXO DO LIMIAR OU FORA DO AR.

- SAT RECEBIDO DIFERENTE DO SAT ENVIADO: CONSIDERA O SINAL RECEBIDO COMO INTERFERENTE

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rf

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SAT-1

SAT-1

SAT-1

SAT-1

SAT-1

SAT-1

SAT-1

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SAT-2

1f

SAT-3

ALOCAÇÃO ESPACIAL DO SAT EMCÉLULAS OMNIDIRECIONAIS

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ALOCAÇÃO ESPACIAL DO SATQUANDO HÁ SETORIZAÇÃO

NESTE CASO, EM UM CLUSTER DE 21 SETORES,TODOS ELES UTILIZAM O MESMO SAT.

OS CLUSTERS VIZINHOS, QUE, TAMBÉMPOSSUEM 21 SETORES, USAM SATS DIFERENTES.

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SIGNALING TONE - ST

É GERADO NO TERMINAL MÓVEL E RECEBIDO PELA ERB

DECISÕES NA ERB, SUPONDO QUE ESTÁ SENDO RECEBIDO O SAT CORRETO

ST LIGADO TELEFONE MÓVEL NO GANCHO

ST DESLIGADO TELEFONE MÓVEL FORA DO GANCHO

FREQÜÊNCIA: 10 kHz

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HAND OFF

E

ROAMING

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HAND OFF

É QUANDO O TERMINAL MÓVEL, DURANTE A CONVERSAÇÃO,

MUDA DE SETOR, NA MESMA ERB, OU EM OUTRA.

NESTE CASO A MUDANÇA DE CANAL, PARA O NOVO SETOR, DEVE OCORRER. O HAND OFF INTERROMPE A CONVERSAÇÃO POR 200 ms. ESTA INTERRUPÇÃO NÃO É PERCEBIDA PELOS USUÁRIOS.

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SINALIZAÇÃO “BLANK E BURST”

É O PROCESSO PELO QUAL A CCC COMANDA O HAND OFF ATRAVÉS DO CANAL DE CONVERSAÇÃO.

ms10

DADOS À TAXA DE 10kbit/s

VOZ VOZ

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LOCATINGACONTECE DURANTE A CONVERSAÇÃO. NA ERB, EXISTE UM RECEPTOR QUE VARRE TODOS OS CANAIS DE VOZ, TANTO DE SEUS SETORES, QUANTO DOS SETORES VIZINHOS. ESTE RECEPTOR MEDE AS INTENSIDADES DAQUELES S INAIS DE CONVERSAÇÃO. ESSAS INFORMAÇÕES, DE MEDIDAS, SÃO ENVIADAS PARA A CCC.

O DISPOSITIVO, DE RECEPÇÃO, SE CHAMA RECEPTOR MONITOR.

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LOCATING ( continuação )

VAMOS SUPOR QUE A INTENSIDADE DE SINAL DE UM MÓVEL, QUE ESTÁ EM CONVERSAÇÃO, EM UM SETOR ESPECÍFICO, FICA ABAIXO DE UM CERTO LIMIAR.

NESTE CASO, A CCC VERIFICA EM QUE SETOR VIZINHO ORECEPTOR MONITOR RECEBE AQUELE CANAL DE VOZ COM MAIOR INTENSIDADE.

DESTA MANEIRA O HAND OFF SE PROCESSA PARA AQUELE SETOR.

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ROAMING

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ROAMING

É QUANDO O TERMINAL MÓVEL SAI DA ÁREA EM QUE ESTÁREGISTRADO E VAI PARA UMA ÁREA QUE É GERENCIADA POROUTRA CCC.

APESAR DISTO, O SISTEMA PERMITE QUE ESSE MÓVEL POSSA ORIGINAR E RECEBER CHAMADAS NESTA NOVA ÁREA.

ATRAVÉS DO CANAL DE CONTROLE, O MÓVEL É INFORMADO,CONSTANTEMENTE SOBRE A ÀREA DE SERVIÇO QUE ELESE ENCONTRA.

QUANDO RECEBE A INFORMAÇÃO, INDICANDO QUE ELE SE ENCONTRA EM UMA ÁREA DIFERENTE DE SEU DOMICÍLIO, ELE TOMA O CANAL DE CONTROLE E INFORMA A SUA SITUAÇÃO DE VISITANTE NESSA ÁREA.

DESTA MANEIRA ELE SERÁ LOCALIZADO, CASO SEJA CHAMADO.

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CARACTERÍSTICAS DA ESTAÇÃODE RÁDIO BASE

A ERB FAZ AS MEDIDAS DE SUPERVISÃO E AS ENVIA À CENTRALDE COMUTAÇÃO E CONTROLE - CCC.

TODAS AS DECISÕES SÃO TOMADAS PELA CCC, UMA VEZ QUEESTA TEM A VISÃO GERAL DO CONJUNTO DAS CÉLULAS.

TANTO A ERB COMO OS TERMINAIS MÓVEIS OBEDECEM AOSCOMANDOS DA CCC.

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SINALIZAÇÃO E LIGAÇÃO DE VOZ ENTRE A ERB E A CCC

É FEITA NO MODO DE TRANSMISSÃO PONTO A PONTO.

NORMALMENTE, O CONJUNTO DOS CANAIS ANALÓGICOS DE VOZ ÉTRANSFORMADO EM UMA BANDA BÁSICA DIGITAL. ESTA BANDABÁSICA PODE SER UM MULTIPLEX PCM CONVENCIONAL, OU SER DE CONCEPÇÃO PRÓPRIA DO FORNECEDOR.

ESTA BANDA BÁSICA, QUE TAMBÉM CONTÉM INFORMAÇOES DIGITAIS, DE CONTROLE, PODE SER TRANSMITIDA VIA LINHA FÍSICA, OU POR RÁDIO. NESTE ÚLTIMO CASO, É NECESSÁRIO QUE A BANDA BÁSICA MODULE UMA PORTADORA DE MICROONDAS..

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CARACTERÍSTICAS

TÉCNICAS DO

SISTEMA AMPS

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TIPO DE ACESSO

E FAIXAS DE

OPERAÇÃO

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FAIXAS DE OPERAÇÃO CONFORMEO SENTIDO DE TRANSMISSÃO

MÓVEL ERB 824 - 849 MHz25 MHz

ERB MÓVEL 869 - 894 MHz

45 MHz

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BANDAS A E B

A FAIXA DE OPERAÇÃO É DIVIDIDA EM DUAS SUBFAIXASDE 12,5 MHz DE LARGURA:

BANDA A: - EXPLORADA, ORIGINALMENTE, POR OPERADORAS QUE JÁ EXPLORAVAM A TELEFONIA FIXA.

BANDA B: - EXPLORADA, ORIGINALMENTE, POR EMPRESAS NÃO OPERADORAS DE TELEFONIA FIXA.

APÓS A PRIVATIZAÇÃO DO SISTEMA TELEBRÁS, AS OPERADORAS CELULARES, DA BANDA A, SE TORNARAM EMPRESAS INDEPENDENTES DAQUELAS QUE EXPLORAM A TELEFONIA FIXA.

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POSIÇÕES OCUPADAS PELAS BANDAS A E B NA FAIXA DE FREQÜÊNCIAS DO SERVIÇO CELULAR

869824

880835

890845

891,5846,5

894 MHz849 MHz

ERBTM

BANDAA

BANDAA

BANDAB

BANDAB

25 MHz

FAIXA ORIGINAL = 20 MHz

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MODULAÇÕES E

LARGURAS DE FAIXA

DOS CANAIS

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CANAL DE VOZ - ANALÓG. - MODUL. FM - BW=30 kHz

CANAL DE CONTROLE - DIGITAL COM R=10 kbit/s

MODULAÇÃO FSK (FM PARA SINAL DIGITAL) - BW=30 kHz

30 kHz

30 kHz

FREQÜÊNCIA

TEMPO

SISTEMA AMPS

FDMA - FREQUENCY DIVISION MULTIPLE ACCESS

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MODULAÇÕES UTILIZADAS NO AMPS

CANAL DE VOZ: MODULAÇÃO EM FREQÜÊNCIA - FM

CANAL DE CONTROLE: “FREQUENCY SHIFT KEYING - FSK

CADA CANAL DE VOZ, MODULADO EM FREQÜÊNCIA OCUPAUMA LARGURA DE FAIXA DE 30 kHz.

A MODULAÇÃO FSK EQUIVALE A UMA MODULAÇÃO DEFREQÜÊNCIA PARA SINAL DIGITAL. A LARGURA DE FAIXAOCUPADA PELO CANAL DE CONTROLE MODULADO EM FSK É, TAMBÉM, 30 kHz.

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ESPECIFICAÇÃO DA OPERAÇÃO AMPS NA BANDA A OU B

MODULAÇÃO DO CANAL DE VOZ: FMLARGURA DE FAIXA DO CANAL RF DE VOZ: 30 kHz.

MODULAÇÃO DO CANAL DE CONTROLE: FSKLARGURA DE FAIXA DO CANAL DE CONTROLR: 30 kHz

QUANTIDADE DE CANAIS EM 12,5 MHz: N=12.500/30 = 416

CANAIS DE CONTROLE: 21DISTRIBUIÇÃO DOS CANAIS DE CONTROLE: 1 POR SETOR

CANAIS DE VOZ: V = 416 - 21 = 395DISTRIBUIÇÃO DOS CANAIS DE VOZ NOS 21 SETORES: 17 SETORES COM 19 CANAIS DE VOZ 4 SETORES COM 18 CANAIS

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CANAIS DE CONTROLE

NO AMPS

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DISTRIBUIÇÃO DOS CANAIS DEVOZ E CANAIS DE CONTROLE

A345

CANAISDE VOZ

A50

CANAISDE VOZ

B312

CANAISDE VOZ

B83

CANAISDE VOZ

21 CANAISDE CONTROLE

DA BANDA A

21 CANAISDE CONTROLE

DA BANDA B

FAIXA ORIGINAL = 20 MHz

25 MHz

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SINAIS MODULADOS COM ENVOLTÓRIA CONSTANTE

ESTES SINAIS PODEM SER AMPLIFICADOS POR AMPLIFICADORNÃO LINEAR ( CLASSE C ).

O AMPLIFICADOR CLASSE C POSSUI UM RENDIMENTO DA ORDEMDE 80 %. ISTO É IMPORTANTE PARA HAND SET ALIMENTADO PORBATERIAS..

OS SINAIS MODULADOS QUE POSSUEM ENVOLTÓRIA VARIÁVEL NECESSITAM AM[PLIFICAÇÃO LINEAR CUJO RENDIMENTOMÁXIMO É DA ORDEM DE 50 %.

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SINAIS MODULADOS COM ENVOLTÓRIA CONSTANTE

TANTO O FM QUANTO O FSK PRODUZEM SINAIS DE ENVOLTÓRIACONSTANTE. AMBAS AS MODULAÇÕES OCUPAM UMA LARGURADE FAIXA DE 30 kHz.

MODULADORFM

MODULADORFSK

ÁUDIO

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DADOS

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DISTRIBUIÇÃO DOS CANAIS NA BANDA A OU B

LARGURA DE FAIXA DO CANAL RF DE VOZ: 30 kHz.

LARGURA DE FAIXA DO CANAL DE CONTROLR: 30 kHz

QUANTIDADE DE CANAIS EM 12,5 MHz: N=12.500/30 = 416

CANAIS DE CONTROLE: 21DISTRIBUIÇÃO DOS 21 CANAIS DE CONTROLE: 1 POR SETOR

CANAIS DE VOZ: V = 416 - 21 = 395DISTRIBUIÇÃO DOS 395 CANAIS DE VOZ: 17 SETORES COM 19 CANAIS DE VOZ 4 SETORES COM 18 CANAIS

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EFEITOS NO

SINAL TRANSMITIDO

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FADING SELETIVO

( RAYLEIGH )

E

DIVERSIDADE ESPACIAL

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FADING SELETIVO

c

ddf 122

ATENUAÇÃO MÁXIMA:

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2d

1d

122 dd

cfM

rd f

cdd

212 ou

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0 dB

- 30 dB

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SINALRECEBIDO

EFEITO DO FADING SELETIVO

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RECEPTOR

0 dB

- 30 dB

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SINAISRECEBIDOS

0 dB-6 dB

SINALRECEBIDO

COMDIVERSIDADE

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DIVERSIDADE DE ESPAÇO NA ERB

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IMPLEMENTAÇÃO DE DIVERSIDADE DE ESPAÇO NA ERB

TRANSMITE

RECEBE

RECEBE

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A R R A N J O M O D E R N OU tiliz a ç ã o d e e s ta ç õ e s c o n tr o la d o r a s d e E R B s

ERB

BSC

BSC

CCC

BSC = Base Station Controller

Centralpública

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UTILIDADE DA BSC (BASE STATION CONTROLLER)

A BSC FOI CRIADA PARA DESONERAR O PROCESSAMENTO DA CCC.

COM O AUMENTO EXPLOSIVO DA QUANTIDADE DE ESTAÇÕES MÓVEIS TORNOU-SE, QUASE, IMPRATICÁVEL O GERÊNCIAMENTO DAS OPERAÇÕES DE HANDOFF E ATRIBUIÇÕES DE CANAIS, PELA CCC, A UM NÚMERO EXCESSIVO DE EQUIPAMENTOS MÓVEIS EM ATIVIDADE.

DESTA MANEIRA, ESTAS OPERAÇÕES, ENTRE OUTRAS, FICARAM A CARGO DE DIVERSAS BSCs DISTRIBUIDAS PELA REGIÃO.

PARA A CCC, RESTARAM AS TAREFAS DE MAIOR NÍVEL HIERARQUICO COMO, POR EXEMPLO, O ROAMING.

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TÓPICOS SOBRE

PROPAGAÇÃO

EM AMBIENTE

MÓVEL

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PROPAGAÇÃO NO

ESPAÇO LIVRE

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PROPAGAÇÃO NO ESPAÇO LIVRE

mbTr GGd

PP2

4

bG

mG

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TP

rP

POTÊNCIA DO TRANSMISSOR

GANHO DA ANTENA DE TRANSMISSÃO

GANHO DA ANTENA DE RECEPÇÃO

COMPRIMENTO DA ONDA TRANSMITIDA

DISTÂNCIA ENTRE O TRANSMISSOR E O RECEPTOR

POTÊNCIA RECEBIDA

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PODEMOS OBSERVAR QUE A POTÊNCIA DO SINAL RECEBIDODECRESCE COM O QUADRADO DA DISTÂNCIA ENTRE OTRANSMISSOR E O RECEPTOR.

ISTO EQUIVALE A DIZER QUE O SINAL RECEBIDO DECRESCEDE 6 dB CADA VEZ QUE SE DOBRA A DISTÂNCIA.

PROPAGAÇÃO NO ESPAÇO LIVRE

mbTr GGd

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PROPAGAÇÃO

PRÓXIMA AO SOLO

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PROPAGAÇÃO PRÓXIMA AO SOLO( TERRENO PLANO E HORIZONTAL )

NESTE CASO O SINAL QUE REFLETE NO SÓLO COMPÕE-SESUBTRATIVAMENTE COM O SINAL DIRETO, CAUSANDO A DIMINUIÇÃO DA INTENSIDADE DO SINAL RECEBIDO.

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PROPAGAÇÃO PRÓXIMA AO SOLO

QUANDO A DISTÂNCIA ENTRE O TRANSMISSOR E O RECEPTORFOR SUFICIENTEMENTE GRANDE, TAL QUE SE TENHA

01ENTÃO, A PROPAGAÇÃO DO SINAL SEGUE A EXPRESSÃO:

mbmb

Tr GGd

hhPP

2

2

bh ALTURA DA ANTENA DA ERB

mh ALTURA DA ANTENA DO TERMINAL MÓVEL

FICA MENOR DO QU E01 PARA bhd 70

hb hm

d

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PROPAGAÇÃO PRÓXIMA AO SOLO( CONTINUAÇÃO )

mbmb

Tr GGd

hhPP

2

2

PODEMOS NOTAR QUE:

•A POTÊNCIA DO SINAL RECEBIDO PASSA A DEPENDER DO QUADRADO DAS ALTURAS DAS ANTENAS .

•ESSE SINAL RECEBIDO FICA INVERSAMENTE PROPORCIONAL À DISTÂNCIA ELEVADA A QUARTA POTÊNCIA.

•NESTE CASO, O SINAL CAI 12 DB CADA VEZ QUE SE DOBRA A DISTÂNCIA ENTRE O TRANSMISSOR E O RECEPTOR.

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PODEMOS CONCLUIR QUE, QUANDO O MÓVEL SE AFASTA DA ERB,INICIALMENTE A POTÊNCIA, DO SINAL RECEBIDO, CAI 6 dB CADAVEZ QUE DOBRA A DISTÂNCIA. A PARTIR DE UMA CERTA DISTÂNCIA, O NÍVEL DO SIINAL PASSA A CAIR 12 dB QUANDO ADISTÂNCIA DUPLICA.

PARA UMA ANTENA DE 30 METROS DE ALTURA ESSE PONTO DE TRANSIÇÃO ACONTECE A UMA DISTÂNCIA DA ORDEM DE 2 km.

0,1 1 1020,2

rP

][kmd

mhb 30

PROPAGAÇÃO PRÓXIMA AO SOLO( CONTINUAÇÃO )

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ALTURA EFETIVA

DA ANTENA

E INFLUÊNCIA

DO TERRENO

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ALTURA EFETIVA DA ANTENA DA ERBQUANDO O TERRENO É INCLINADO

1 - INCLINAÇAO POSITIVA.

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ALTURA EFETIVA DA ANTENA DA ERBQUANDO O TERRENO É INCLINADO

2 - INCLINAÇAO NEGATIVA.

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ATENUAÇÃO DO SINAL POR INFLUÊNCIADA OCUPAÇÃO IMOBILIÁRIA DA REGIÃO

PODEMOS CLASSIFICAR AS REGIÕES EM TRÊS TIPOS BÁSICOS:

ABERTASUBURBANAURBANA

A FÓRMULA, CONSIDERADA ATÉ AGORA, VALE APROXIMADAMENTE PARA REGIÃO ABERTA TAL COMO A ZONA RURAL.

QUANDO HÁ CONSTRUÇÕES, PASSA A EXISTIR SOMBREAMENTOS EREFLEXÕES QUE ACARRETAM UMA ATENUAÇÃO ADICIONAL, RESULTADODA MÉDIA ESTATÍSTICA DESSES EFEITOS.

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ATENUAÇÃO DO SINAL POR INFLUÊNCIADA OCUPAÇÃO IMOBILIÁRIA DA REGIÃO

NA LITERATURA TÉCNICA, SOBRE PROPAGAÇÃO DO SINAL EMSISTEMAS CELULARES, ENCONTRAM-SE GRÁFICOS E ÁBACOS QUE PERMITEM ESTIMAR A ATENUAÇÃO DO SINAL EM DEPENDÊNCIA DO TIPO DE REGIÃO.

ESSAS INFORMAÇÕES SÃO BASEADAS EM MEDIDAS REAIS EM CIDADES TAIS COMO NOVA YORK, FILADÉLFIA, TÓQUIO, ETC.,ABRANJENDO SUAS ZONAS URBANAS E SUBURBANAS,

BASEADO NESSAS MEDIDAS, O ENGENHEIRO JAPONÊS M. HATADESENVOLVEU ALGUMAS FÓRMULAS EMPÍRICAS DE PREDIÇÃODA PROPAGAÇÃO DO SINAL NAS REGIÕES URBANAS, SUBURBANAS E RURAIS. HOUVE OUTRAS CONTRIBUIÇÕES POSTERIORES DOS PESQUISADORES DE J. WALFISH E F. IKEGAMI.

ESTAS FÓRMULAS FORAM APERFEIÇOADAS POR UMA COMISSÃOTÉCNICA EUROPÉIA DENOMINADA COST 231 E PUBLICADAS, PELA UIT.

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FÓRMULA “COST 231”

PARA O CÁLCULO

DA PROPAGAÇÃO

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FÓRMULA COST 231 PARA REGIÕESURBANAS NORMAIS E URBANAS DENSAS

bTR hfCCPP log82,13loglog10log10 21

0loglog55,69,44 Cdhha bm

TP POTÊNCIA TRANSMITIDA EM MILIWATT

f FREQÜÊNCIA EM MHz

d DISTÂNCIA EM km. kmdkm 201

SUPÕE-SE A PRESENÇA DE 15% DE EDIFÍCIOS ALTOS.

RP POTÊNCIA RECEBIDA EM MILIWATT

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(continuação )

mh ALTURA DA ANTENA DO TERMINAL MÓVEL mhm m 101

1C 69,55 PARA MHzfMHz 1000150

1C 46,3 PARA MHzfMHz 20001500

bh ALTURA EFETIVA DA ANTENA DA ERB EM m. mhm b 20030



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(continuação )

2C

2C

0C

0C

MHzfMHz 1000150

MHzfMHz 20001500

26,16 PARA

33,9 PARA

0 dB PARA REGIÃO URBANA NORMAL

3 dB PARA REGIÃO URBANA DENSA



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(continuação )

8, 0 log 56 , 1 7, 0 log 1, 1 ) ( f h f h am m

97 , 4 75 , 11 log 2, 3 ) (2 m mh h a

VALORES DE ) (mh a

REGIÃO URBANA NORMAL:

REGIÃO URBANA DENSA



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FÓRMULA COST 231 PARA REGIÕESSUBURBANAS E RURAIS

4,528

log22

furbanaPsuburbanaP rr

PARTE-SE DO VALOR DA ATENUAÇÃO PARA REGIÃO URBANA NORMAL:

2log78,4 furbanaPruralP rr

94,40log33,18 f

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EXEMPLO DE CÁLCULO

mhb 30 MHzf 850mhm 5,1

TERMINAL PORTÁTIL: dBmPT 27log10 NIVEL MÍNIMO RECEBIDO COM QUALIDADE PELA ERB:

dBmPR 110log10

SUPONDO-SE REGIÃO URBANA DENSA, PODEMOS CALCULARA MÁXIMA DISTÂNCIA ENTRE A ERB E O TERMINAL MÓVELDE TAL FORMA QUE O SINAL SEJA RECEBIDO COM QUALIDADE.RESULTA:

kmd 7,1

DADOS DA COMUNICAÇÃO:

Documents

D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D - 1 9 9 9 Edson B. Ramos Féris