Redes Sem Fios 2005/2006 CDMA2000 Trabalho Realizador por:

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1 Redes Sem Fios 2005/2006 CDMA2000 Trabalho Realizador por:
Bruno Guerreiro Nº21150 Paulo Rocha Nº22627 CDMA2000

2 Índice O que é CDMA2000 ? Definição de Múltiplo Acesso
Técnicas de múltiplo acesso Vantagens do CDMA para operadoras e utilizadores Relações entre as várias versões do CDMA Vantagens gerais Conclusão Referências

3 O que é CDMA2000? Code Division Multiple Access
É um esquema de modulação digital de rádio, que permite enviar dados, voz, e sinais de dados (marcação de um número de telefone) entre telemóveis e outras estações de trabalho.

4 O que é o Múltiplo Acesso ?
Existe quando vários utilizadores querem comunicar numa área comum a todos. Problema: Como deveremos partilhar os recursos, para que um número máximo de utilizadores possa comunicar simultaneamente?!?

5 Existem então varias técnicas para resolver este problema:
FDMA(Freq. Division Multiple Access) TDMA(Time Division Multiple Access) FDMA and TDMA Permitindo assim aos utilizadores partilhar tempo e frequência Eliminando assim a necessidade de haver uma sincronização extraordinariamente exacta. Eliminado a necessidade de filtros analógicos muito dispendiosos. Mas a questão é como separamos os utilizadores? Não irão interferir com eles próprios? Para estas questões e como termo de resolução surge o Code Division Multiple Access(CDMA)!!!

6 CDMA fornece consistentemente uma melhor capacidade para transmissões de dados de voz do que outras tecnologias móveis comerciais, permitindo que mais subscritores se conectem a todo o momento. CDMA é a plataforma comum em que as tecnologias 3G são construídas.

7 Vantagens para as operadoras e os seus utilizadores
Operadores: Grande Capacidade de voz. Uso da mesma frequência em todos os sectores, o que permite um melhor planeamento do sistema. Melhoramentos nas características de cobertura, resultante em menos densidades de células. Uso de protocolos IP standards. Utilizadores: Melhor qualidade de voz. Mais autonomia (bateria). Mais privacidade e segurança. Serviços optimizados de transmissão de dados.

8 Tecnologia CDMA CDMA é uma tecnologia que permite que muitos usuários ocupem os mesmos “alocamentos” do tempo e da frequência em um “bandspace” dado. Enquanto o seu nome (CDMA) implica, acesso múltiplo da divisão do código, este atribui códigos originais a cada comunicação para diferenciá-la de outra no mesmo espectro. CDMA é usada em redes de 2G e em 3G. Os padrões de 2G CDMA são marcados cdmaOne e incluem IS-95A e IS-95b. CDMA é a fundação para os serviços 3G. Os dois padrões dominantes do Imt-2000 são o CDMA2000 e o WCDMA e são ambos baseados em CDMA.

9 CDMA - Comparação Tipos de acesso ao meio:

10 CDMA - Codificação O emissor codifica os sinais.
O receptor utiliza um correlador para descodificar cada código. 0s códigos não devem correlacionar-se com outros códigos ou com uma shiftagem no tempo de eles próprios.

11 CDMA - Evolução Evolução do CDMA2000 CDMA2000 1X-EV CDMA2000 3X
CDMA2000 1X-EV-DO CDMA2000 1X-EV-DV CDMA2000 3X NOTA: Apesar destas evoluções, o CMDA2000 não deixou de ser compatível com todas as versões anteriores.

12 CDMA - Evolução Velocidade de transmissão de Voz 2x mais rápida.
Até 307Kbps Primeiro sistema 3G a aparecer Velocidade de transmissão de dados ainda mais optimizada. Até 2.4Mbps(1ºfase) Integração de voz e dados até 3.09 Mbps (2ºfase) Voz Transmissão de dados até 14.4Kbps Voz Transmissão de dados até 115Kbps

13 CDMA2000 1X - EV Esta versão é dividida em duas fases.
Suporta voz e dados. CDMA2000 1xEV-DO (Evolution-Data Optimized) CDMA2000 1xEV-DV (Evolution-Data and Voice)

14 CDMA2000 1X EV-DO 1. (Evolution-Data Optimized)
suporta downlink (Forward Link) Velocidades de transmissão até 3.1 Mbit/s uplink (Reverse Link) velocidades ate1.8 Mbit/s num canal dedicado de radio para transportar pacotes a alta velocidade.

15 CDMA2000 1X EV-DV 2. (Evolution-Data and Voice)
suporta downlink (Forward Link) Velocidades de transmissão até 3.1 Mbit/s uplink (Reverse Link) até 1.8 Mbit/s. 1xEV-DV suporta também operações concorrentes de vós e dados a altas velocidades num mesmo canal de radio.

16 CDMA2000 3X Utiliza um par de canais de 3.75 MHz (i.e., 3 X 1.25 MHz) atingindo assim maiores taxas de transferencia de dados. Esta versão é algumas vezes referida como Multi-Carrier or MC. Por agora, ainda não passou do papel e não se encontra em desenvolvimento neste momento.

17 Diagrama de rede do CDMA2000

18 Será possível fazer um upgrade de qualquer rede para CDMA2000 ???
Que Migrações são possíveis ? Porquê?

19 Possíveis Upgrades Para CDMA2000

20 Migração do CDMAone para CDMA2000
É possível com pequenos upgrades resultando assim num pequeno investimento de capital. Poderá utilizar o mesmo espectro. Apenas necessita de upgrades ao nível do software das base stations. Dependendo da idade, poderá ser necessário fazer o upgrade de alguns componentes (placas de canal) nas base stations. Quem ganha mais com esta operação são as operadoras pois os custos são minimos. As operadoras da cdmaOne, por sua vez, quer actuem nas freqüências da faixa de 800 MHz, 1900 MHz ou ambas, poderão evoluir para a CDMA2000 1X utilizando seu espectro actual, o que elimina o desafio de encontrar um novo espectro. A evolução para CDAM2000 1X requer placas de canal e actualizações de software para as estações rádio base da cdmaOne, além do lançamento de aparelhos telefônicos para CDMA2000 1X. Como todos os aparelhos CDMA2000 1X são retroactivamente compatíveis com a infra-estrutura cdmaOne herdada, estará eliminada também a necessidade de aparelhos multimodo.

21 Migração do TDMA para CDMA2000
É uma migração mais complexa e menos clara. É uma tecnologia órfã: Satisfaz apenas as necessidades a curto-prazo. Não oferece uma base para evoluções futuras. A TDMA integra-se noutra categoria, categoria esta das tecnologias que se tornam maduras no final do tempo de vida. Nota: Temos o caso do HSCSD (dados de alta velocidade comutados por circuito) que mal chegou a ser implementada antes de ser abandonada.

22 Migração do GPRS para o CDMA2000
Esta migração não é tão viável como as anteriores pois é mais fácil a passagem para UMTS. O UMTS (1900 e 2100 MHz) adequa-se mais às redes do tipo GSM (900 e/ou 1800MHz) pois é possível conciliar os dois no mesmo espectro. Na visão do utilizador será necessário adquirir aparelhos multimodo.

23 CDMA2000 Vantagens

24 Vantagens Canais de voz e dados
O canal de tráfego do CDMA2000 pode incluir vários canais físicos: O F-FCH (Fundamental Channel) suporta dados, voz, ou sinais multiplexados com uma velocidade de transmissão de 750 bps a 14.4 kbps. O F-SCH (Supplemental Channel) suporta uma transmissão de dados muito elevada. O F-DCCH (Dedicated Control Channel) é usado para sinalizar sessões de dados. Este canal permite o envio de sinais de informação sem qualquer impacto na stream de dados paralela.

25 Vantagens Canais de tráfego e controlo
O canal de tráfego e o seu formato é muito flexível. O maior benefício desta estrutura é a facilidade de iniciar novos serviços, sem processamentos pesados e operações muito complexas. A estrutura também permite diferentes configurações de hand-off para diferentes canais. Por exemplo: a F-DCCH que transporta sinais críticos de informação pode estar em soft hand-off enquanto que o F-SCH associado poderá ser baseado na estratégia da melhor célula.

26 Vantagens Maior taxa de transmissão
A versão comercial de hoje do CDMA2000 1X suporta um máximo de transmissão de dados ate kbps. A versão comercial do CDMA2000 1xEV-DO na Coreia suporta um maximo de transmissão de 2.4 Mbps Prevê-se que a versão 1xEV-DV chegue aos Mbps!!!

27 Vantagens Banda de Frequências flexível
CDMA2000 pode ser representado em qualquer espectro de frequências; A rede CDMA2000 já foi implementada em bandas de 450 MHz, 800 MHz, 1700 MHz, e 1900 MHz ; CDMA2000 pode também ser implementado em frequências de 900 MHz, 1800 MHz e 2100 MHz; A boa eficiência de espectro do CDMA2000 permite boas distribuições em qualquer espectro do canal com 1.25MHz.

28 Vantagens Aumento da autonomia
O CDMA2000 aumenta significativamente a performance da bateria usando: Quick paging channel operation Improved reverse link performance New common channel structure and operation Reverse link gated transmission New MAC states for efficient and ubiquitous idle time operation

29 Vantagens Sincronização
CDMA2000 está sincronizado com o UCT (Universal Coordinated Time). Todas as Base Stations a nível mundial estão sincronizadas em pequenos microsegundos. Esta sincronização pode ser conseguida através de várias técnicas incluindo usatellite-based systems como o GPS, Galileo ou o Glonass.

30 Vantagens Soft Handover
Mesmo com as operações que precisa de fazer no canal de transmissão, o terminal continua a procurar por novas células enquanto se move pela rede.

31 Vantagens Diversidade de Transmissão
Consiste numa multiplexação e modulação de dados em dois sinais ortogonais. Cada um deles transmitido a partir de uma antena diferente. Esta transmissão é feita usando a mesma frequência.

32 Conclusão Possibilidade de transmitir voz e dados
Usa um canal de tráfego e outro de controlo Melhor qualidade de serviço de voz Maior taxa de transmissão de dados Flexibilidade da banda de frequências Aumento da autonomia da bateria Sincronização Soft Handover

33 Cultura Geral Serviço de comunicação via CDMA 450 MHz Telemodem Zapp
Velocidade até 1.4 Mbps

34 Referências 3g/evolution.asp