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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 ACESSO MÚLTIPLO POR DIVISÃO DE TEMPO - TDMA.

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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 ACESSO MÚLTIPLO POR DIVISÃO DE TEMPO - TDMA

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 PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO

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 EM UM TDMA DE 3 CANAIS, ESSES TRÊS CANAIS OCUPAM A MESMA FAIXA DE FREQUÊMCIAS, MAS EM TEMPOS DIFEREMTES TDMA DE 3 CANAIS

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

5 PORTANTO, EM UM TDMA DE 3 CANAIS, ESSES TRÊS CANAIS OCUPAM A MESMA FAIXA DE FREQUÊMCIAS, MAS EM TEMPOS DIFEREMTES TDMA DE 3 CANAIS

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 CARACTERÍSTICAS DOS PADRÕES AMERICANO E EUROPEU

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 ESPECIFICAÇÕES DO TDMA AMERICANO D-AMPS

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 D -AMPS - TRANSMISSÕES FORWARD E REVERSA

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 VANTAGENS DO TDMA D-AMPS TEM 3 VEZES MAIS CANAIS QUE O AMPS PARA A MESMA FAIXA ESPECTRAL DE OPERAÇÃO. SE FOR ALOCADO OS TRÊS SURTOS PARA UM MESMO USUÁRIO, ESTE PODERÁ TRANSMITIR DADOS ATÉ UMA TAXA CONTÍNUA MÁXIMA R = 48,6 kbit/s

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 DESVANTAGENS DO TDMA D-AMPS COMO O SURTO DURA UM TERÇO DO PERÍODO DE TRANSMISSÃO SUA TAXA DIGITAL FICA 3 VEZES MAIOR DO QUE TERIA NO ACESSO FDMA. COM ISTO, A LARGURA DE FAIXA OCUPADA PELO SURTO FICA, TAMBÉM, 3 VEZES MAIOR. CONSEQÜENTEMENTE, A POTÊNCIA DE RUIDO RECEBIDA, NA RECEPÇÃO, AUMENTA 3 VEZES. ESTE AUMENTO DE RUÍDO OBRIGA À TRANSMISSÃO DO SURTO DE SINAL COM UMA POTÊNCIA DE SURTO 3 VEZES MAIOR.

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 O EFEITO MULTIPERCURSO PROVOCA INTERFERÊNCIAS ENTRE SÍMBOLOS COM MAIS FACILIDADE QUANDO A TAXA É ALTA, POIS O INTERVALO ENTRE OS BITS FICA MENOR. DESVANTAGENS DO TDMA D-AMPS

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

13 DESVANTAGENS DO GSM COMO O SURTO DURA UM OITAVO DO PERÍODO DE TRANSMISSÃO SUA TAXA DIGITAL FICA 8 VEZES MAIOR DO QUE TERIA NO ACESSO FDMA. COM ISTO, A LARGURA DE FAIXA OCUPADA PELO SURTO FICA, TAMBÉM, 8 VEZES MAIOR. CONSEQÜENTEMENTE, A POTÊNCIA DE RUIDO RECEBIDA, NA RECEPÇÃO, AUMENTA 8 VEZES. ESTE AUMENTO DE RUÍDO OBRIGA À TRANSMISSÃO DO SURTO DE SINAL COM UMA POTÊNCIA 8 VEZES MAIOR. O EFEITO BIOLÓGICO DESTA ENERGIA, PRÓXIMA À CABEÇA DO USUÁRIO, AINDA É ALVO DE POLÊMICAS. A ALTA TAXA DE TRANSMISSÃO DO SURTO TORNA MUITO CRÍTICO O EFEITO MULTIPERCURSO. ESTE EFEITO É CONTROLADO A CUSTA DE UM EQUALIZADOR QUE UTILIZA MUITOS BITS ADICIONAIS AOS DE INFORMAÇÃO. ISTO FAZ AUMENTAR O OVERHEAD DA TRANSMISSÃO. A PALAVRA DE TREINAMENTO POSSUI 200 BITS.

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 VANTAGENS DO GSM SE FOREM ALOCADOS TODOS OS TIME SLOTS PARA UM MESMO USUÁRIO ELE TERÁ, À SUA DISPOSIÇÃO, A TAXA DE 270 kbit/s PARA DADOS. SUAS INTERFACES SÃO ABERTAS. EXISTE COMPATIBILIDADE TOTAL ENTRE EQUIPAMENTOS E SOFTWARES PROVENIENTES DE DIFERENTES FORNECEDORES.

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 DESCRIÇÃO FUNCIONAL DO TDMA D-AMPS

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 TIPOS DE CANAIS DE INFORMAÇÕES

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 DA MESMA FORMA QUE O AMPS, O TDMA D-AMPS POSSUI DOIS TIPOS DE CANAIS DE INFORMAÇÃO: - CANAL DE CONTROLE: DIGITAL CONTROL CHANNEL - DCCH - CANAL DE TRÁFEGO: DIGITAL TRAFIC CHANNEL - DTCH ELES TÊM A MESMA FUNÇÃO DOS CANAIS DE CONTROLE E DE TRÁFEGO DO SISTEMA ANALÓGICO AMPS.

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 Exemplo de alocação de canais em um setor

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 PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DO ACESSO CDMA

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 O CODED DIVISION MULTIPLE ACCESS - CDMA, É UM PROCESSO DE COMUNICAÇÃO EM QUE TODOS OS CANAIS SÃO TRANSMITIDOS SOBREPOSTOS NA MESMA FAIXA DE FREQUÊNCUAS E AO MESMO TEMPO.

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 DIAGRAMAS BÁSICOS DA TRANSMISSÃO E RECEPÇÃO CDMA POR SEQÜÊNCIA DIRETA

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 NO CDMA, TODOS OS ESPECTROS DE FREQUÊNCIAS DOS SINAIS DIGITAIS TRANSMITIDOS SE SOBREPÕEM OCUPANDO A MESMA FAIXA ESPECTRAL

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

24 SEQUÊNCIA PSEUDO ALEATÓRIA É UMA SEQUÊNCIA DIGITAL GERADA POR UM DISPOSITIVO LÓGICO SEQUENCIAL. SEUS BITS SE SUCEDEM COMO SE FOSSE DE UMA MANEIRA ALEATÓRIA, SEMELHANTEMENTE A UM JOGO DE CARA E COROA. A TAXA DIGITAL DESSA SEQUÊNCIA É MUITO MAIS ALTA DO QUE A TAXA DE DADOS, E SUAS AMPLITUDES TÊM OS VALORES + 1 e – 1. ESSA SEQUÊNCIA É, TAMBÉM, CHAMADA DE SEQUÊNCIA ESPALHADORA.

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 PRODUTO BIT A BIT DE UMA SEQUÊNCIA ESPALHADORA POR ELA MESMA O PRODUTO BIT A BIT DE UMA SEQUÊNCIA ESPALHADORA POR ELA MESMA RESULTA O VALOR CONSTANTE + 1. ISTO ACONTECE PORQUE:

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 SEQUÊNCIAS ESPALHADORAS ORTOGONAIS DUAS SEQUÊNCIAS PSEUDO ALEATÓRIAS SÃO ORTOGONAIS, QUANDO SEU PRODUTO BIT A BIT RESULTAR UMA TERCEIRA SEQUÊNCIA PSEUDO ALEATÓRIA TODAS AS SEQUÊNCIAS PSEUDO ALEATÓRIAS, USADAS NO CDMA, SÃO ORTOGONAIS ENTRE SI.

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 PRODUTO DE UMA SEQUÊNCIA PSEUDO ALEATÓRIA DE TAXA DIGITAL ALTA POR UMA SEQUÊNCIA DE BITS DE DADOS DE BAIXA TAXA DIGITAL RESULTA, NA SAÍDA, UMA SEQUÊNCIA DE TAXA DIGITAL IGUAL À DA SEQUÊNCIA PSEUDO ALEATÓRIA DE ENTRADA. A AMPLITUDE, DESSA SEQUÊNCIA DE SAÍDA, É IGUAL À AMPLITUDE DO SINAL DIGITAL DO DADO DE ENTRADA.

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 ESPALHAMENTO ESPECTRAL

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 EFEITO DA TAXA DIGITAL NA CONFIGURAÇÃO DO ESPECTRO DE FREQUÊNCIAS

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 TRANSMISSOR CDMA DE m CANAIS DE DADOS

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 SINAIS ESPALHADOS TRANSMITIDOS

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

33 DESESPALHAMENTO SELETIVO

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

35 RECEPÇÃO MAIS DETALHADA DO CDMA

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 QUANTIDADE DE CANAIS PARA UMA DETERMINADA TAXA DIGITAL DA FREQUENCIA ESPALHADORA

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 QUANTIDADE DE CANAIS PARA UMA DETERMINADA TAXA DIGITAL DA FREQUENCIA ESPALHADORA

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 INFLUÊNCIA DA TAXA DIGITAL, DA SEQUÊMCIA ESPALHADORA, NA QUANTIDADE DE CANAIS NOTE-SE QUE QUANTO MAIOR FOR A RELAÇÃO MAIOR SERÁ A QUANTIDADE DE USUÁRIOS SOBREPOSTOS NA MESMA FAIXA ESPECTRAL.

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 QUANTIDADE DE CANAIS PARA UMA DETERMINADA TAXA DIGITAL DA FREQUENCIA ESPALHADORA NOTE-SE QUE QUANTO MENOR FOR A RELAÇÃO MAIOR SERÁ A QUANTIDADE DE USUÁRIOS SOBREPOSTOS NA MESMA FAIXA ESPECTRAL

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

41 QUANTIDADE DE CANAIS PARA UMA DETERMINADA TAXA DIGITAL DA FREQUENCIA ESPALHADORA ENTRETANTO, QUANTO MENOR FOR A RELAÇÃO MAIOR SERÁ A TAXA DE ERROS DO DADO REGENERADO NO RECEPTOR. PORTANTO PARA SE TER QUALIDADE ACEITÁVEL É NECESSÁRIO ESTABELECER UM VALOR MÍNIMO PARA ESSA RELAÇÃO. NESTE CASO:

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 DETERMINAÇÃO DA QUANTIDADE MÁXIMA DE CANAIS DE INFORMAÇÃO NO CDMA ONE

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 QUANTIDADE MÁXIMA DE CANAIS PARA O CDMA ONE NO CDMA ONE O SINAL DE VOZ É CODIFICADO NA TAXA 9,6 kbit/s A TAXA DA SEQUÊNCIA ESPALHADORA É 1,23 Mbit/s. ALÉM DISSO TEM-SE: OU RESULTA

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 A TRANSMISSÃO CDMA-ONE É REPETIDA EM TODOS OS 21 SETORES DO SISTEMA CELULAR. APENAS AS SEQUÊNCIAS ESPALHADORAS SÃO DIFERENTES PARA CADA SETOR. ENTRETANTO, MESMO COM A DIRETIVIDADE DAS ANTENAS, SEMPRE VAZA SINAL ESPALHADO DE UM SETOR PARA OUTRO. ALÉM DISSO, O RUÍDO TÉRMICO GERADO NO RECEPTOR, TAMBÉM CONTRIBUI COMO UMA INTERFERÊNCIA ADICIONAL ESPALHADA. ESSAS INTERFERÊNCIAS, ADICIONAIS ESPALHADAS, FAZEM DIMINUIR A QUANTIDADE DE CANAIS NO SETOR. NA PRÁTICA, EM VEZ DE 25, A QUANTIDADE MÁXIMA DE CANAIS, COM QUALIDADE ACEITÁVEL, FICA DA ORDEM DE 19 CANAIS. CONFIGURAÇÃO NA TELEFONIA CELULAR

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 MODULAÇÃO PARA QUE O SINAL CDMA SEJA TRANSMITIDO VIA RÁDIO É NECESSÁRIO MODULAR UMA FREQUÊNCIA PORTADORA DE RÁDIO. A MODULAÇÃO ADOTADA PELO CDMA ONE É O BPSK (BINARY PHASE SHIFT KEYING) A LARGURA DE FAIXA, DO ESPECTRO DE FREQUÊNCIAS OCUPADO PELA MODULAÇÃO BPSK, É IGUAL NUMERICAMENTE À TAXA DO SINAL DIGITAL MODULANTE. PORTANTO, NO CASO DO CDMA ONE, A PORTADORA MODULADA OCUPA UMA FAIXA DE 1,23 MHz. NA FAIXA DE OPERAÇÃO DE 12,5 MHZ CABEM 8 PORTADORAS. PORTANTO, UTILIZANDO TODAS AS PORTADORAS EM TODOS OS SETORES, TEREMOS 8 X 19 = 152 CANAIS DE DADOS POR SETOR

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 COMPARAÇÃO DO CDMA ONE COM O SISTEMA AMPS VIMOS QUE O AMPS PROPORCIONAVA ATÉ 19 CANAIS DE TRÁFEGO POR SETOR. PORTANTO, O CDMA PROPORCIONA, PELO MENOS, 8 VEZES MAIS ESSA QUANTIDADE DE CANAIS POR SETOR. ISTO FAZ DIMINUIR, APROXIMADAMENTE, DE 10 VEZES A QUANTIDADE DE ERB PARA FORNECER TELEFONIA CELULAR PARA UMA DETERMINADA QUANTIDADE DE ASSINANTES.

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 Sistemas celulares de CDMA de terceira geração indoor veicular outdoor fixo rural satélitesatélite

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 SISTEMAS CELULARES DE 3a. GERAÇÃO TODAS OS SISTEMAS CELULARES,DE TERCEIRA GERAÇÃO SÃO DO TIPO CDMA DE FAIXA LARGA (WIDE BAND CDMA) ISTO SIGNIFICA QUE A TAXA DA SEQUÊNCIA ESPALHADORA É BEM MAIOR DO QUE A DO CDMA ONE. A PRINCIPAL RAZÃO PARA ISTO É A NECESSIDADE MODERNA DE TRANSMITIR DADOS COM TAXAS BEM MAIORES DO QUE OS 9,6 KBIT/S DO CDMA ONE. ESSA NECESSIDADE SE RELACIONA, PRINCIPALMENTE, COM A CRESCENTE POPULARIZAÇÃO DA COMUNICAÇÃO PELA INTERNET VIA SISTEMA CELULAR.

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 VIMOS QUE, DADA UMA TAXA DE DADOS 1b f E UMA TAXA DA SEQUÊNCIA ESPALHADORA 2b f A QUANTIDADE MÁXIMA DE CANAIS CDMA OBEDECE A FÓRMULA CDMA DE BANDA LARGA

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 DESTA MESMA FÓRMULA PODEMOS EXTRAIR O VALOR DA TAXA DIGITAL DE DADOS SE QUIZERMOS AMENTAR A TAXA MANTENDO O MESMO E A MESMA QUALIDADE, DEVEREMOS AUMENTAR NA MESMA PROPORÇÃO MAX m 1b f 2 b f CDMA DE BANDA LARGA

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 DURANTE A NOITE, POR EXEMPLO, O TRÁFICO DE VOZ PELO CELULAR FICA MUITO MENOR DO QUE EM HORAS COMERCIAIS. NESTE CASO, O SISTEMA AUMENTA AUTOMATICAMENTE A TAXA DE DADOS, ENVIADA PELA INTERNET, MONITORANDO A QUALIDADE DA COMUNICAÇÃO POR MEIO DE MEDIDAS DA TAXA DE ERROS. CDMA DE BANDA LARGA TAMBÉM SE PODE TER UM AUMENTO SIGNIFICATIVO ADICIONAL, DA TAXA DE DADOS, QUANDO A QUANTIDADE m DE USUÁRIOS SIMULTÂNEOS FOR BEM MENOR DO QUE MAX m

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 PRINCIPAIS SISTEMAS DE TERCEIRA GERAÇÃO

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 USA TIA - TELECOM. INDUSTRIES ASSOCIATION CDMA 2000 ACESSO CDMA DE FAIXA LARGA LARGURAS DE FAIXA: 1,25 / 5 / 10 / 15 / 20 MHz DADOS ATÉ 2 MBIT/S DESENVOLVIDO PARA SUCEDER O CDMA ONE USA

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 ETSI - EUROPEAN TELECOMMUNICATION STANDARD INSTITUTE UTRA - UMTS TERRESTRIAL RADIO ACCESS ( UMTS - UNIVERSAL MOBILE TELEPHONE SERVICE ) ACESSO CDMA DE FAIXA LARGA LARGURAS DE FAIXA: 1,25 / 5 / 10 / 20 MHz DADOS ATÉ 2 MBIT/S DESENVOLVIDO PARA SUCEDER O GSM É CHAMADO, POPULARMENTE, DE W-CDMA (WIDEBAND CDMA ) EUROPA

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 ARIB - ASSOCIATION OF RADIO INDUSTRIES AND BUSINESS ARIB WB-CDMA ( WIDEBAND CDMA ) ACESSO CDMA DE FAIXA LARGA CONCEPÇÃO E CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PRATICAMENTE IGUAIS ÀS DO UTRA EUROPEU. JAPÃO


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