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

2 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D INTRODUÇÃO

3 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D PARÂMETROS E DEFINIÇÕES NA COMUNICAÇÃO MÓVEL

4 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D COMUNICAÇÃO SIMPLEX ( PUSH TO TALK ) VANTAGEM: USA A MESMA FREQÜÊNCIA PARA COMUNICAÇÃO NOS DOIS SENTIDOS. DESVANTÁGEM: NECESSITA DE OPERADORES TREINADOS

5 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D COMUNICAÇÃO DUPLEX POR DIVISÃO DE FREQÜÊNCIA ( FDD ) VANTAGEM: NÃO NECESSITA HABILIDADE DO OPERADOR DESVANTAGEM: NECESSITA DE UM PAR DE FREQÜÊNCIAS. O FDD É UTILIZADO NAS TELEFONIAS CELULARES ANALÓGICAS E DIGITAIS.

6 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D SENTIDOS DE TRANSMISSÃO NOS SISTEMAS MÓVEIS SENTIDO SISTEMA CELULAR: FORWARD DIRETO DOWNLINK REVERSE REVERSO UPLINK

7 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D COMPARTILHAMENTO DE CANAIS

8 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D COMPARTILHAMENTO DE CANAIS NO 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.

9 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D LIMITAÇÃO DA QUANTIDADE DE CANAIS CADA CANAL OCUPA UMA FAIXA DE FREQÜÊNCIAS, EM CUJO CENTRO TEM-SE A FREQÜÊNCIA NOMINAL DESSE CANAL. EXEMPLO: O SISTEMA CELULAR AMPS OCUPA, EM CADA SENTIDO DE TRANSMISSÃO, UMA FAIXA DE 30 kHz POR CANAL. SE FOSSE ALOCADA, PARA ESTE SERVIÇO, UMA FAIXA ESPECTRAL DE 1500 kHz, EM CADA SENTIDO DE TRANSMISSÃO, TERÍAMOS À DISPOSIÇÃO, SOMENTE 50 CANAIS AMPS PARA AS COMUNICAÇÕES.

10 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D LIMITAÇÃO DA QUANTIDADE DE ASSINANTES SE HOUVER UMA QUANTIDADE EXCESSIVA DE ASSINANTES, EM RELAÇÃO AO NÚMERO DE CANAIS DISPONÍVEIS, PODERÁ ACONTECER QUE, DURANTE GRANDES INTERVALOS DE TEMPO, TODOS OS CANAIS FIQUEM OCUPADOS, IMPEDINDO QUE OUTROS USUÁRIOS POSSAM SE COMUNICAR NAQUELES INSTANTES. ESTA SITUAÇÃO SE CHAMA BLOQUEIO DE CHAMADAS. EXEMPLO: SE FOR DESEJADO QUE AS CHAMADAS BLOQUEADAS NÃO ULTRAPASSEM 2%, E O SISTEMA TIVER 50 CANAIS, O NÚMERO MÁXIMO DE ASSINANTES MÓVEIS, QUE PODEM COMPARTILHAR AQUELES 50 CANAIS, NÃO PODERÁ SER SUPERIOR A ESTA QUANTIDADE DE ASSINANTES É CALCULADA COM BASE NAS TEORIAS DE TRÁFEGO TELEFÔNICO.

11 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D REUTILIZAÇÃO DE CANAIS DEVIDO AO NÚMERO LIMITADO DE CANAIS DE RÁDIO DISPONÍVEIS, DURANTE MUITOS ANOS, A TELEFONIA MÓVEL FICOU RESTRITA A UM NÚMERO RELATIVAMENTE PEQUENO 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 BELL CONCEBERAM 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 CELULAR QUE SE DENOMINOU AMPS- ADVANCED MOBILE PHONE SERVICE.

12 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D UNIDADES BÁSICAS DO SISTEMA CELULAR E DISTRIBUIÇÃO DOS CANAIS

13 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D CENTRAL PÚBLICA CENTRAL DE CONTROLE ERB SERVIÇO MÓVEL CELULAR ERB

14 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D 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.

15 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D DISTRIBUIÇÃO DE FREQÜÊNCIAS A QUANTIDADE TOTAL DE CANAIS DISPONÍVEIS É DISTRIBUIDA, NORMALMENTE, POR SETE CÉLULAS FORMANDO UM CONJUNTO QUE SE DENOMINA CLUSTER. NO CLUSTER VIZINHO REPETE-SE A MESMA DISTRIBUIÇÃO DE CANAIS.

16 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D INTERFERÊNCIA DE UMA CÉLULA EM OUTRA CO-CANAL A DISTÂNCIA, ENTRE DUAS CÉLULAS DE MESMOS CANAIS, É MUITO MAIOR QUE O RAIO DELAS. PORTANTO O SINAL INTERFERENTE CHEGA BEM MAIS FRACO DO QUE O SINAL DESEJADO. PrPr PrPr

17 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D SETORIZAÇÃO MODERNAMENTE, O CLUSTER É FORMADO DE 21 CÉLULAS. ENTRETANTO, UMA ERB SERVE TRÊS DESTAS CÉLULAS. PORTANTO, O CLUSTER CONTINUA A TER SETE ERBS. 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.

18 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D CADA UM DESSES 21 SETORES POSSUI UM CONJUNTO PRÓPRIO DE CANAIS, OU SEJA, VINTE E UM AVOS DO TOTAL DE CANAIS DISPONÍVEIS. COMO O REUSO DE CANAIS SÓ ACONTECE DEPOIS DA OCUPAÇÃO DE 21 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)

19 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D CÉLULAS REAIS A CÉLULA HEXAGONAL NÃO EXISTE NA VIDA REAL. A PROPAGAÇÃO DO 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.

20 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D ÁREA OCUPADA PELA CÉLULA AS ÁREAS DAS CÉLULAS, GERALMENTE, SÃO DESIGUAIS. SEU TAMANHO ESTÁ RELACIONADO COM A DENSIDADE DE ASSINANTES QUE ELA SERVE. EM REGIÕES MUITO DENSAS, A CÉLULA PODE TER UM RÁIO MÍNIMO DE 700 METROS, AO PASSO QUE, EM REGIÕES RURAIS USA-SE CÉLULAS QUE PODEM TER ATÉ MAIS DO QUE 10 km DE RAIO. REGIÃO URBANA REGIÃO RURAL

21 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D SISTEMA AMPS

22 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D TIPOS DE CANAIS DE INFORMAÇÃO E PROCESSAMENTO DAS CHAMADAS

23 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D O AMPS POSSUI DOIS TIPOS DE CANAIS: CANAL DE CONTROLE E 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.

24 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D 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 )

25 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D PROCESSAMENTO DA CHAMADA. VIMOS QUE, EM SITUAÇÃO DE ESPERA, O TRANSCEPTOR MÓVEL SE ALOCA, AUTOMATICAMENTE, NO CANAL DE CONTROLE MAIS FORTE, 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, OUTRAS INFORMAÇÕES, TAIS COMO A IDENTIFICAÇÃO DO ASSINANTE E DO SETOR DE ONDE SE ORIGINOU SUA CHAMADA. A CCC RECEBE ESTA MENSAGEM E VERIFICA SE HÁ CANAIS DE CONVERSAÇÃO 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.

26 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D 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 ELE SE ENCONTRA. A SEGUIR PROCESSA A CONEXÃO COM O ASSINANTE CHAMADOR ATRAVÉS DA REDE FIXA DE TELEFONIA.

27 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D SITUAÇÃO DE ESPERA ( FLUXOGRAMA SIMPLIFICADO ) SIM

28 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D MÓVEL SENDO CHAMADO ( FLUXOGRAMA SIMPLIFICADO ) MÓVEL SENDO CHAMADO ( FLUXOGRAMA SIMPLIFICADO ) SIM

29 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D MÓVEL CHAMANDO ( FLUXOGRAMA SIMPLIFICADO )

30 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D SINALIZAÇÕES

31 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D BANDA BÁSICA DO CANAL DE VOZ SAT = SUPERVISORY AUDIO TONE ST = SIGNALING TONE

32 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D SUPERVISORY AUDIO TONE ( SAT ) FREQÜÊNCIAS: 5970 Hz, 6000 Hz e 6030 hZ CADA ERB GERA UM DOS TRÊS SATS. 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

33 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D SAT-1 SAT-2 SAT-3 ALOCAÇÃO ESPACIAL DO SAT EM CÉLULAS OMNIDIRECIONAIS

34 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D ALOCAÇÃO ESPACIAL DO SAT QUANDO HÁ SETORIZAÇÃO NESTE CASO, EM UM CLUSTER DE 21 SETORES, TODOS ELES UTILIZAM O MESMO SAT. OS CLUSTERS VIZINHOS, QUE, TAMBÉM POSSUEM 21 SETORES, USAM SATS DIFERENTES.

35 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D 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

36 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D HAND OFF E ROAMING

37 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D 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.

38 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D SINALIZAÇÃO BLANK E BURST É O PROCESSO PELO QUAL A CCC COMANDA O HAND OFF ATRAVÉS DO CANAL DE CONVERSAÇÃO.

39 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D LOCATING ACONTECE 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.

40 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D 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 O RECEPTOR MONITOR RECEBE AQUELE CANAL DE VOZ COM MAIOR INTENSIDADE. DESTA MANEIRA O HAND OFF SE PROCESSA PARA AQUELE SETOR.

41 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D ROAMING

42 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D ROAMING É QUANDO O TERMINAL MÓVEL SAI DA ÁREA EM QUE ESTÁ REGISTRADO E VAI PARA UMA ÁREA QUE É GERENCIADA POR OUTRA 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 ELE SE 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.

43 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D CARACTERÍSTICAS DA ESTAÇÃO DE RÁDIO BASE A ERB FAZ AS MEDIDAS DE SUPERVISÃO E AS ENVIA À CENTRAL DE COMUTAÇÃO E CONTROLE - CCC. TODAS AS DECISÕES SÃO TOMADAS PELA CCC, UMA VEZ QUE ESTA TEM A VISÃO GERAL DO CONJUNTO DAS CÉLULAS. TANTO A ERB COMO OS TERMINAIS MÓVEIS OBEDECEM AOS COMANDOS DA CCC.

44 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D 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 É TRANSFORMADO EM UMA BANDA BÁSICA DIGITAL. ESTA BANDA BÁSICA 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..

45 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DO SISTEMA AMPS

46 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D TIPO DE ACESSO E FAIXAS DE OPERAÇÃO

47 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D FAIXAS DE OPERAÇÃO CONFORME O SENTIDO DE TRANSMISSÃO MÓVEL ERB MHz 25 MHz ERBMÓVEL MHz 45 MHz

48 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D BANDAS A E B A FAIXA DE OPERAÇÃO É DIVIDIDA EM DUAS SUBFAIXAS DE 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.

49 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D POSIÇÕES OCUPADAS PELAS BANDAS A E B NA FAIXA DE FREQÜÊNCIAS DO SERVIÇO CELULAR 25 MHz FAIXA ORIGINAL = 20 MHz

50 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D MODULAÇÕES E LARGURAS DE FAIXA DOS CANAIS

51 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D SISTEMA AMPS FDMA - FREQUENCY DIVISION MULTIPLE ACCESS

52 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D 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 OCUPA UMA LARGURA DE FAIXA DE 30 kHz. A MODULAÇÃO FSK EQUIVALE A UMA MODULAÇÃO DE FREQÜÊNCIA PARA SINAL DIGITAL. A LARGURA DE FAIXA OCUPADA PELO CANAL DE CONTROLE MODULADO EM FSK É, TAMBÉM, 30 kHz.

53 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D ESPECIFICAÇÃO DA OPERAÇÃO AMPS NA BANDA A OU B MODULAÇÃO DO CANAL DE VOZ: FM LARGURA DE FAIXA DO CANAL RF DE VOZ: 30 kHz. MODULAÇÃO DO CANAL DE CONTROLE: FSK LARGURA DE FAIXA DO CANAL DE CONTROLR: 30 kHz QUANTIDADE DE CANAIS EM 12,5 MHz: N=12.500/30 = 416 CANAIS DE CONTROLE: 21 DISTRIBUIÇÃO DOS CANAIS DE CONTROLE: 1 POR SETOR CANAIS DE VOZ: V = = 395 DISTRIBUIÇÃO DOS CANAIS DE VOZ NOS 21 SETORES: 17 SETORES COM 19 CANAIS DE VOZ 4 SETORES COM 18 CANAIS

54 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D CANAIS DE CONTROLE NO AMPS

55 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D DISTRIBUIÇÃO DOS CANAIS DE VOZ E CANAIS DE CONTROLE

56 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D SINAIS MODULADOS COM ENVOLTÓRIA CONSTANTE ESTES SINAIS PODEM SER AMPLIFICADOS POR AMPLIFICADOR NÃO LINEAR ( CLASSE C ). O AMPLIFICADOR CLASSE C POSSUI UM RENDIMENTO DA ORDEM DE 80 %. ISTO É IMPORTANTE PARA HAND SET ALIMENTADO POR BATERIAS.. OS SINAIS MODULADOS QUE POSSUEM ENVOLTÓRIA VARIÁVEL NECESSITAM AM[PLIFICAÇÃO LINEAR CUJO RENDIMENTO MÁXIMO É DA ORDEM DE 50 %.

57 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D SINAIS MODULADOS COM ENVOLTÓRIA CONSTANTE TANTO O FM QUANTO O FSK PRODUZEM SINAIS DE ENVOLTÓRIA CONSTANTE. AMBAS AS MODULAÇÕES OCUPAM UMA LARGURA DE FAIXA DE 30 kHz.

58 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D 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: 21 DISTRIBUIÇÃO DOS 21 CANAIS DE CONTROLE: 1 POR SETOR CANAIS DE VOZ: V = = 395 DISTRIBUIÇÃO DOS 395 CANAIS DE VOZ: 17 SETORES COM 19 CANAIS DE VOZ 4 SETORES COM 18 CANAIS

59 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D EFEITOS NO SINAL TRANSMITIDO

60 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D FADING SELETIVO ( RAYLEIGH ) E DIVERSIDADE ESPACIAL

61 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D FADING SELETIVO ou

62 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D d SINAL RECEBIDO EFEITO DO FADING SELETIVO

63 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D DIVERSIDADE DE ESPAÇO NA ERB

64 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D IMPLEMENTAÇÃO DE DIVERSIDADE DE ESPAÇO NA ERB

65 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D

66 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.

67 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D TÓPICOS SOBRE PROPAGAÇÃO EM AMBIENTE MÓVEL

68 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D PROPAGAÇÃO NO ESPAÇO LIVRE

69 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D PROPAGAÇÃO NO ESPAÇO LIVRE 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

70 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D PODEMOS OBSERVAR QUE A POTÊNCIA DO SINAL RECEBIDO DECRESCE COM O QUADRADO DA DISTÂNCIA ENTRE O TRANSMISSOR E O RECEPTOR. ISTO EQUIVALE A DIZER QUE O SINAL RECEBIDO DECRESCE DE 6 dB CADA VEZ QUE SE DOBRA A DISTÂNCIA. PROPAGAÇÃO NO ESPAÇO LIVRE

71 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D PROPAGAÇÃO PRÓXIMA AO SOLO

72 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D PROPAGAÇÃO PRÓXIMA AO SOLO ( TERRENO PLANO E HORIZONTAL ) NESTE CASO O SINAL QUE REFLETE NO SÓLO COMPÕE-SE SUBTRATIVAMENTE COM O SINAL DIRETO, CAUSANDO A DIMINUIÇÃO DA INTENSIDADE DO SINAL RECEBIDO.

73 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D PROPAGAÇÃO PRÓXIMA AO SOLO QUANDO A DISTÂNCIA ENTRE O TRANSMISSOR E O RECEPTOR FOR SUFICIENTEMENTE GRANDE, TAL QUE SE TENHA ENTÃO, A PROPAGAÇÃO DO SINAL SEGUE A EXPRESSÃO: ALTURA DA ANTENA DA ERB ALTURA DA ANTENA DO TERMINAL MÓVEL FICA MENOR DO QU E PARA

74 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D PROPAGAÇÃO PRÓXIMA AO SOLO ( CONTINUAÇÃO ) 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.

75 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D PODEMOS CONCLUIR QUE, QUANDO O MÓVEL SE AFASTA DA ERB, INICIALMENTE A POTÊNCIA, DO SINAL RECEBIDO, CAI 6 dB CADA VEZ QUE DOBRA A DISTÂNCIA. A PARTIR DE UMA CERTA DISTÂNCIA, O NÍVEL DO SIINAL PASSA A CAIR 12 dB QUANDO A DISTÂNCIA DUPLICA. PARA UMA ANTENA DE 30 METROS DE ALTURA ESSE PONTO DE TRANSIÇÃO ACONTECE A UMA DISTÂNCIA DA ORDEM DE 2 km. PROPAGAÇÃO PRÓXIMA AO SOLO ( CONTINUAÇÃO )

76 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D ALTURA EFETIVA DA ANTENA E INFLUÊNCIA DO TERRENO

77 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D ALTURA EFETIVA DA ANTENA DA ERB QUANDO O TERRENO É INCLINADO 1 - INCLINAÇAO POSITIVA.

78 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D ALTURA EFETIVA DA ANTENA DA ERB QUANDO O TERRENO É INCLINADO 2 - INCLINAÇAO NEGATIVA.

79 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D ATENUAÇÃO DO SINAL POR INFLUÊNCIA DA OCUPAÇÃO IMOBILIÁRIA DA REGIÃO PODEMOS CLASSIFICAR AS REGIÕES EM TRÊS TIPOS BÁSICOS: ABERTA SUBURBANA URBANA A FÓRMULA, CONSIDERADA ATÉ AGORA, VALE APROXIMADAMENTE PARA REGIÃO ABERTA TAL COMO A ZONA RURAL. QUANDO HÁ CONSTRUÇÕES, PASSA A EXISTIR SOMBREAMENTOS E REFLEXÕES QUE ACARRETAM UMA ATENUAÇÃO ADICIONAL, RESULTADO DA MÉDIA ESTATÍSTICA DESSES EFEITOS.

80 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D ATENUAÇÃO DO SINAL POR INFLUÊNCIA DA OCUPAÇÃO IMOBILIÁRIA DA REGIÃO NA LITERATURA TÉCNICA, SOBRE PROPAGAÇÃO DO SINAL EM SISTEMAS 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. HATA DESENVOLVEU ALGUMAS FÓRMULAS EMPÍRICAS DE PREDIÇÃO DA 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 COMISSÃO TÉCNICA EUROPÉIA DENOMINADA COST 231 E PUBLICADAS, PELA UIT.

81 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D FÓRMULA COST 231 PARA O CÁLCULO DA PROPAGAÇÃO

82 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D FÓRMULA COST 231 PARA REGIÕES URBANAS NORMAIS E URBANAS DENSAS POTÊNCIA TRANSMITIDA EM MILIWATT FREQÜÊNCIA EM MHz DISTÂNCIA EM km. SUPÕE-SE A PRESENÇA DE 15% DE EDIFÍCIOS ALTOS. POTÊNCIA RECEBIDA EM MILIWATT

83 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D FÓRMULA COST 231 PARA REGIÕES URBANAS NORMAIS E URBANAS DENSAS (continuação ) ALTURA DA ANTENA DO TERMINAL MÓVEL 69,55 PARA 46,3 PARA ALTURA EFETIVA DA ANTENA DA ERB EM m.

84 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D FÓRMULA COST 231 PARA REGIÕES URBANAS NORMAIS E URBANAS DENSAS (continuação ) 26,16 PARA 33,9 PARA 0 dB PARA REGIÃO URBANA NORMAL 3 dB PARA REGIÃO URBANA DENSA

85 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D FÓRMULA COST 231 PARA REGIÕES URBANAS NORMAIS E URBANAS DENSAS (continuação ) VALORES DE REGIÃO URBANA NORMAL: REGIÃO URBANA DENSA

86 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D FÓRMULA COST 231 PARA REGIÕES SUBURBANAS E RURAIS PARTE-SE DO VALOR DA ATENUAÇÃO PARA REGIÃO URBANA NORMAL:

87 D i r e i t o s R e s e r v a d o s a o C P q D EXEMPLO DE CÁLCULO TERMINAL PORTÁTIL: NIVEL MÍNIMO RECEBIDO COM QUALIDADE PELA ERB: SUPONDO-SE REGIÃO URBANA DENSA, PODEMOS CALCULAR A MÁXIMA DISTÂNCIA ENTRE A ERB E O TERMINAL MÓVEL DE TAL FORMA QUE O SINAL SEJA RECEBIDO COM QUALIDADE. RESULTA: DADOS DA COMUNICAÇÃO:


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