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Escola Secundária do Monte de Caparica O telemóvel Comunicações rádio

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  • Escola Secundária do Monte de Caparica

    O telemóvel

    Comunicações rádio

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    Formador Prof. Denise torrão

    Tema Comunicações rádio

    Realizado por Marlene Lourenço

    Data 27.10.2010

    Índice

    Impacto do telemóvel em sociedade

    Página 3

    A tecnologia móvel Página 5 Desenvolvimento da tecnologia móvel

    Página 8

    A ciência por detrás de o

    funcionamento do telemóvel

    Página 14

    Fontes Página 16

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    Impacto do uso do telemóvel em sociedade

    Comunicar é uma necessidade essencial do ser humano bem como de outros seres. Desde os

    primórdios da sua existência, o homem sempre procurou e desenvolveu formas e meios de

    comunicação de acordo com a satisfação das suas necessidades.

    Podemos dizer que Alexandre Graham Bell é o pai da tecnologia que nos é tão familiar em

    sociedade.

    O telemóvel é hoje um indispensável instrumento ao homem moderno, é o suporte facilitador

    do nosso quotidiano e pode até atribuirmos mais estatuto social.

    De todas as cores, a todos os preços, escalam assim todas as classes sociais e são instrumento

    de todas elas, segundo estatísticas da ANACON, no final de Setembro existiam em Portugal

    9,636 milhões de utilizadores de telemóveis, e as estatísticas apontam que 85% dos

    utilizadores são jovens, mas a tecnologia em questão tem vindo a cativar os corações dos mais

    velhos e hoje assiste-se a uma grande aderência por parte de todas as camadas etárias que se

    rendem aos benefícios do prático serviço de comunicação móvel.

    Apesar de muito útil, o telemóvel tem trazido consigo algumas controvérsias, uma delas foca o

    facto de este nos ter apresentado uma nova forma de convívio muito pouco habitual. As salas

    de conversão trazem á tona uma nova abordagem das relações humanas, hoje o facto de não

    ver quem está do outro lado não impede que se criem laços afectivos. Apesar de perigoso e

    um tanto bizarro, há muitos que aderem a esta nova forma de travar amizades.

    Por outro lado, a má fama do telemóvel advém também da dependência deste que está a

    interferir com a condução. Em Portugal o seu uso é totalmente proibido, e está mais que

    comprovado que o uso deste durante a condução afecta a concentração necessária,

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    diminuindo os reflexos. Segundo um estudo, publicado pelo Jornal da Medicina da

    Inglaterra em Fevereiro de 1997, pesquisadores cruzaram os dados de contas de

    telemóveis e acidentes, num período de 14 meses, com 699 motoristas proprietários dos

    mesmos. Descobriram que os riscos, de um motorista que usa um telemóvel enquanto

    conduz, de se envolver num acidente, são 4 vezes maior do que o de um motorista sem

    telefone. Também descobriu-se que o uso de mãos livres não ajuda. Motoristas que

    utilizavam esta alternativa, envolveram-se em acidentes tanto ou quanto os que não

    utilizavam esse artifício.

    Várias pesquisas mostram que qualquer tarefa que exija concentração, aritmética ou

    atenção, é grandemente afectada ao se falar ao telefone.

    Apesar das restrições feitas aos portugueses acerca do uso do telemóvel durante a

    condução, um estudo de 2002 da Administração Nacional para a Segurança no Tráfego

    Rodoviário (NHTSA), mostra que falar ao telemóvel ou enviar mensagens escritas

    (SMS) ao volante esteve na origem de um quarto dos acidentes rodoviários esse ano. O

    estudo diz que 955 pessoas morreram em 240 mil acidentes causados pelo uso do

    telemóvel ao volante.

    Apesar de todos os prós e contras, é um facto irrefutável que o telemóvel é um

    instrumento de comunicação indispensável e muito prático.

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    A Tecnologia móvel

    A origem do telefone celular pode ser considerada do ano de 1973 quando

    a Motorola surgiu com o primeiro telefone móvel, que foi comercializado

    com o nome de Motorola DynaTac 8000X. Nesta época o telemóvel era

    usado somente para falar, mas evolução rápida desta tecnologia é

    surpreendente, hoje não só é instrumento de comunicação mas também

    de entretenimento e objecto multifuncional inseparável do dia-a-dia do

    homem moderno. Enviar SMS, tirar fotos, filmar, despertar, gravar

    lembretes, jogar e ouvir músicas, GPS, videoconferências e instalação de

    programas variados, tudo dentro de aparelho móvel que acompanha as

    tendências e as modas da sociedade moderna.

    Motorola DynaTac

    8000X:primeiro

    telemóvel a ser

    comercializado

    Siemens m35

    Nokia 3510

    Apple iPhone

    http://pt.wikipedia.org/wiki/SMShttp://pt.wikipedia.org/wiki/GPS

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    Como funciona a tecnologia móvel

    O sistema dos telemóveis funciona através de uma rede de antenas

    retransmissoras, as chamadas estações-base, complementadas por pequenas

    antenas, que não excedem normalmente os 20 cm e os 2 watts. Cada antena

    cobre uma área a que se dá o nome de célula, cujo raio varia com a potência do

    sinal emitido. Para as zonas rurais, vai até aos 2 Km, mas em ambientes urbanos

    não ultrapassa os 500 metros. As estações-base podem cobrir uma área

    correspondente a três células.

    Mas como funciona o sistema de transmissão entre telemóveis?!

    A operadora reparte a área em vários espaços, em várias células, normalmente

    Antena

    Ecrã

    Bateria

    Teclado

    Constituição básica de um telemóvel

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    hexagonais, como num jogo de mesa, criando uma imensa grelha de hexágonos.

    Em cada célula existe uma estação transmissora, tipicamente, uma antena

    simples. Cada célula consegue utilizar várias dezenas de canais, o que significa a

    possibilidade de várias dezenas de pessoas estarem a comunicar ao mesmo

    tempo em cada célula. Quando uma pessoa se movimenta de uma célula para

    outra, passa a utilizar a frequência da nova célula, deixando-a livre na célula

    anterior para ser usada por outra pessoa O número de chamadas suportadas

    em simultâneo por uma estação-base é limitado, e a potência do sinal emitido

    (até 50 watts) é tanto maior quanto o número de utilizadores num dado

    momento. Daí a cada vez maior proliferação de antenas, sobretudo nos centros

    urbanos, à medida que o número de utilizadores vai aumentando. E em

    Portugal são já 7 milhões...

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    O desenvolvimento da tecnologia móvel

    Desde o nascimento do telemóvel e o seu primeiro modelo vários se seguiram e as

    transformações tecnológicas que estes sofreram ditaram o nascimento de várias

    gerações. O Motorola DynaTac 8000X é considerado o telemóvel da 1ª Geração mas

    mais três se seguiram, então temos ainda os telemóveis de 2ª Geração, de 2,5 e de 3ª

    Geração.

    Telemóveis de 1º Geração

    A primeira geração de telemóveis, era suportada por sistemas analógicos que

    permitia apenas transmitir voz, e apenas no mesmo

    país. O conjunto do telefone e bateria tinha, na maior

    parte dos casos, as dimensões de uma folha A4 e o

    seu peso era considerável.

    As redes analógicas eram pouco seguras e quando o

    sinal era fraco sofriam interferências. Nesta primeira

    vida dos telemóveis coexistiram três sistemas: AMPS,

    NMT e ETACS.

    O AMPS (Advanced Mobile Phone System) foi utilizado principalmente nos EUA,

    América Latina, Austrália, Nova Zelândia, em algumas partes da Rússia e Ásia-

    Pacífico.

    O sistema NMT (Nordic Mobile Telephone Network) foi a primeira rede de telefones

    celulares do mundo, utilizado nos países escandinavos, em alguns outros países

    europeus e em pequenas partes da Rússia, Médio Oriente e Ásia. Este sistema teve

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    duas fases: a primeira, com uma velocidade de transmissão de 450 MHz, e a

    segunda, a 900MHz.

    Por último, a rede analógica utilizou ainda o sistema TACS (Total Access

    Communication System) nas ilhas britânicas.

    Estes sistemas, devido à sua natureza, congestionavam facilmente, pois o número

    de canais disponíveis era muito limitado. A rede era composta por poucas antenas de

    grande potência que disponibilizavam um número de canais reduzido.

    Em Portugal o serviço de comunicações móveis a usar a tecnologia de 1ª Geração foi

    oferecido pela TMN durante 10 anos, de 1989 a 1999.

    Telemóveis de 2º Geração. O nascimento da era digital

    A telefonia móvel de segunda geração (2G) não é

    um padrão ou um protocolo estabelecido, é uma

    forma de nomear a mudança de protocolos de

    telefonia móvel analógica para digital.

    A chegada da segunda geração de telefonia móvel

    foi por volta de 1990 e seu desenvolvimento deriva

    da necessidade de poder ter um maior número de

    ligações simultâneas praticamente nos mesmos

    espectros de radiofrequência assinados à telefonia móvel. Foram então introduzidos

    protocolos de telefonia digital que além de permitir mais conexões simultâneas com a

    mesma largura de banda, permitiam integrar outros serviços, que anteriormente eram

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    independentes, no mesmo sinal, como o envio de mensagens de texto (SMS) e

    capacidade para transmissão de dados entre dispositivos de fax e modem.

    2G abarca vários protocolos distintos desenvolvidos por várias companhias e

    incompatíveis entre eles, o que limita a área de uso dos telemóveis às regiões com

    companhias que deram suporte, em Portugal foi a GSM.

    Telemóveis de segunda geração e meia

    2,5G (segunda e meia geração) é um termo genérico

    que cobre várias tecnologias para redes de telefonia

    sem fios.

    (2,5G), com melhorias significativas em capacidade

    de transmissão de dados e na adopção da tecnologia

    de pacotes e não mais computação de circuitos. A

    2,5G tem velocidades superiores à 2G e, através de

    tecnologias de pacotes, permite acesso à Internet mais flexível e mais eficiente. A

    geração 2,5G utiliza tecnologias como GPRS (General Packet Radio Service).

    A 2,5, não traz mudanças na hora de falar ao telefone. Mas, quando o assunto é

    Internet móvel, as diferenças em relação à tecnologia actual são gritantes. A

    velocidade é muito maior (pode chegar a 144 Kbps, mas alcança na média cerca de 70

    Kbps) e principalmente a grande diferença será a adopção da tecnologia de pacotes,

    que permitirá acessos à Internet com custos muito baratos.

    Os celulares que suportam a 2,5G e principalmente a 3G (não estamos mais a falar de

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    tecnologias de voz, mas computadores que terão recursos de voz) implementaram

    diversas funções como software de reconhecimento de voz mais potente que utilizado

    anteriormente, chip Bluetooth embutido, reconhecimento automático de textos (para

    agilizar digitação), receptor GPS para localização geográfica, além, obviamente, de

    facilidades similares às encontradas nos notebooks, como joysticks, para facilitar a

    navegação e telas coloridas maiores.

    Provavelmente, alguns têm recursos multimédia como câmaras digitais embutidas,

    audio player para músicas MP3 e suporte para streaming vídeo. Além disso, o seu

    software suporta diversos protocolos, pois durante vários anos convivem

    simultaneamente com as gerações 2G, 2,5G e 3G. A capacidade computacional

    necessária para suportar essa demanda de software foi muito maior que a existia

    anteriormente.

    Telemóveis de terceira geração

    3G ou Terceira Geração é um termo genérico que cobre várias

    tecnologias para redes de telefonia sem fio do “futuro”. Combina

    Internet móvel de alta velocidade com serviços baseados em IP

    (Internet Protocolo). Isto não significa apenas rápida conexão

    móvel para a World Wide Web - libertando-nos de conexões

    lentas, equipamento pesado e pontos de acessos imóveis.

    Capacitará novos caminhos para se comunicar, informação de

    acesso, conduzir negócios e aprender. A tecnologia permite

    acesso mais do que rápido à banda larga e torna viável o

    download acelerado de arquivos de som (música) e imagem

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    (vídeo) nos aparelhos móveis.

    - WCDMA: trata-se da interface rádio do padrão de 3ª Geração estabelecido como

    evolução para operadoras GSM.

    - HSPA: trata-se do serviço de pacotes de dados baseados na tecnologia WCDMA, que

    possibilita oferecer banda larga móvel com elevadas taxas de transmissão. A maior

    novidade é que a rede HSPA abre a concorrência com provedores de internet

    convencionais ao oferecer serviços multimédia via telefone móvel com qualidade

    elevada.

    - EVDO: O CDMA 1xEVDO, onde EVDO significa Evolution Data Only (Evolução Apenas

    de Dados), ou Evolution Data Optimized (Evolução de Dados Optimizados). Isto devido

    ao facto da tecnologia fazer apenas a transmissão de dados, sendo que a voz continua

    sendo transportada pelo CDMA 1xRTT, com isso além de liberar a tecnologia

    precedente para transportar livremente voz e ser totalmente compatível com o mesmo,

    ela permite transmitir uma alta capacidade de dados em uma única canalização de

    1,25MHz.

    A nova tecnologia melhora a qualidade e potencializa a velocidade dos serviços

    multimédia, abrindo canais para a oferta de banda larga móvel com elevadas taxas de

    transmissão. Com ela, será possível fazer video-chamadas - ligações telefónicas com

    transmissão de áudio e imagem em tempo real -, além de acesso à internet para

    downloads de vídeos, músicas e outros arquivos com velocidades até 20 (vinte) vezes

    mais rápida que conexão actual. Os celulares com tecnologia 3G, possuem funções

    como: conversas vídeo/áudio, televisão, internet, entre outras funcionalidades.

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    Telemóveis de quarta geração

    4G são as siglas da quarta geração de telefonia móvel.

    Ainda não existe nenhuma definição da 4G, mas pode-se

    antecipar em que consistirá baseado no já estabelecido.

    A 4G estará baseada totalmente em IP sendo um sistema de

    sistemas e uma rede de redes, alcançando a convergência

    entre as redes de cabo e sem fio assim como computadores,

    dispositivos electrónicos e tecnologias de informação para

    prever velocidades de acesso entre 100 Mbps em

    movimento e 5 Gbps em repouso, mantendo uma qualidade de serviço de ponta a

    ponta de alta segurança para permitir oferecer serviços de qualquer tipo, a qualquer

    momento e em qualquer lugar.

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    A ciência por detrás de o funcionamento do

    telemóvel

    De onde vem a radiação?

    A radiação electromagnética ocorre naturalmente no Universo e, como tal, sempre esteve

    presente na Terra. O nosso Sol, por exemplo, é a fonte (natural) de radiação electromagnética

    mais intensa a que estamos expostos. Por outro lado, o crescimento tecnológico, as mudanças

    no comportamento social e nos hábitos de trabalho - próprios de uma sociedade em evolução

    - criaram um ambiente crescentemente exposto a outras fontes de radiação electromagnética.

    Estas fontes foram criadas artificialmente pelo homem e são, por exemplo, as antenas dos

    sistemas de telecomunicações, as linhas de alta tensão, os aparelhos eléctricos, etc.

    O que é uma onda?

    Uma onda consiste nos sucessivos baixos e

    altos e a distância entre dois pontos altos ou

    baixos é chamado de comprimento de onda,

    medindo-se em metros.

    A frequência representa o número de ciclos

    da onda num ponto do espaço em cada

    segundo, medindo-se em Hertz [Hz]. O comprimento de onda e a frequência estão interligados

    entre si, através da velocidade de propagação da luz. As ondas electromagnéticas são

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    perpendiculares entre si Os campos eléctricos e magnéticos da onda electromagnética plana

    constituem uma identidade única, sendo perpendiculares entre si e à direcção de propagação

    Relações entre onda e a frequência intensidade e amplitude

    O comprimento de onda e a frequência estão interligados entre si, através da Velocidade

    de propagação da luz, c:

    C = λ x f

    C – velocidade de propagação;

    λ – Comprimento de onda;

    F – Frequência

    A intensidade e amplitude estão interligadas, no sentido de que quanto maior a amplitude

    da onda maior a intensidade.

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    Fontes

    http://193.136.221.5/item/docs/ABC_OEM.pdf-ABC DAS ONDAS ELECTROMACNETICAS.

    http://efisica.if.usp.br/eletricidade/basico/ondas/compr_onda_periodo_frequencia/-

    ELTRONICA E MAGNETISMO (BASICO) FISICA

    http://www.webartigos.com/articles/5213/1/O-Funcionamento-Do-Telefone-

    Celular/pagina1.html#ixzz1LzNWOtM6

    Textoinspirado:http://telemoveis.com/index.php?option=com_k2&view=item&id=77&It

    emid=72

    http://radiacoes.quercus.pt/scid/subquercus/defaultarticleViewOne.asp?categorySiteID=3

    95&articleSiteID=827, texto “Como funciona o sistema de transmissão dos telemóveis?”

    Imagens:

    coloriredivertido.blogspot.com

    http://forum.zwame.pt/showthread.php?t=179778&page=11,“os telemóveis das

    nossas vidas”.

    http://193.136.221.5/item/docs/ABC_OEM.pdf-ABChttp://efisica.if.usp.br/eletricidade/basico/ondas/compr_onda_periodo_frequencia/-http://www.webartigos.com/articles/5213/1/O-Funcionamento-Do-Telefone-Celular/pagina1.html#ixzz1LzNWOtM6http://www.webartigos.com/articles/5213/1/O-Funcionamento-Do-Telefone-Celular/pagina1.html#ixzz1LzNWOtM6http://radiacoes.quercus.pt/scid/subquercus/defaultarticleViewOne.asp?categorySiteID=395&articleSiteID=827http://radiacoes.quercus.pt/scid/subquercus/defaultarticleViewOne.asp?categorySiteID=395&articleSiteID=827http://forum.zwame.pt/showthread.php?t=179778&page=11

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