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CDMA – ACESSO MÚLTIPLO POR DIVISÃO DE CÓDIGO UNIVERSIDADE DE PERNAMBUCO ESCOLA POLITÉCNICA DE PERNAMBUCO REDES DE COMPUTADORES I ALUNOS: BRUNA TAINÁ DA SILVA OLIVEIRA LUIZ NUNES DE BRITO MARCOS PEREIRA DA SILVA NELSON DE AQUINO ALBUQUERQUE NETO PROFESSOR: HENRIQUE ALVES DINARTE DA SILVA
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INTRODUÇÃO CONTEÚDO: Introdução Spread Spectrum Tecnologia CDMA Tecnologias Baseadas em CDMA Outros Desenvolvimentos Vantagens e Desvantagens 2
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INTRODUÇÃO O QUE É CDMA: CDMA é um sistema de múltiplo acesso, baseado no uso de técnicas de espalhamento espectral (spread spectrum) em banda larga, permitindo a separação de sinais que são coincidentes em tempo e frequência. É considerado um forma de espalhamento espectral porque o sinal modulado possui uma largura de banda maior que o dado que está sendo transmitido. 3
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INTRODUÇÃO O QUE É CDMA (Cont.): Permite que múltiplos grupos compartilhem o mesmo canal ao mesmo tempo atribuindo a cada grupo um código diferente. A identificação e demodulação de um sinal individual ocorre no receptor, quando é aplicado uma réplica do código utilizado para o espalhamento de cada sinal na transmissão. 4
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HISTÓRICO Década de 40: Originou-se em uma tecnologia projetada na e que, tempos depois, foi amplamente utilizada com fins militares nos Estados Unidos. Década de 80: explorada pela empresa Qualcomm (Empresa desenvolvedora de produtos de Telecomunicações), e intitulado Interim Standard 95 (IS-95). 5
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HISTÓRICO 1993: Primeiro padrão CDMA IS-95 é lançado. 1995: Tecnologia CDMA é colocada em ampla comercialização em Hong Kong e na América. 2001: A China começa a construir a maior rede CDMA do mundo. Redes Comerciais CDMA já estão estabelecidas em mais de 40 países 6
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HISTÓRICO 7
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PASSOS DA MODULAÇÃO CDMA 9 1º - Gera um código Pseudo-Randômico local com um raio maior que o dado a ser transmitido 2º - Realiza um XNOR com o dado que precisa ser transmitido com o código gerado.
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PN CODE: 10 TECNOLOGIA CDMA
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PASSOS DA MODULAÇÃO CDMA 11
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VANTAGENS: Imunidade a vários tipos de ruídos. Imunidade a distorção multipath. Pode ser usada como técnica de encriptação. Vários usuários podem usar o mesmo canal com pouca interferência 12 SPREAD SPECTRUM
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TÉCNICAS: DSSS – Direct Sequence Spread Spectrum. FHSS – Frequency Hopping Spread Spectrum. CSS – Chirp Spread Spectrum. THSP – Time Hopped Spread Spectrum 13 SPREAD SPECTRUM
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A reutilização de Frequências: Uma área de atendimento é dividida em células de formato hexagonal, sendo que cada uma delas possua um conjunto de frequências diferentes da área vizinha. As células próximas podem usar uma mesma frequência sem que haja interferência. Uma vez estabelecida à ligação, o usuário pode se deslocar para qualquer ponto que a mudança de uma célula para outra será automática. 14 TECNOLOGIA CDMA
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15 TECNOLOGIA CDMA
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16 TECNOLOGIA CDMA
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Wi-Fi (IEEE 802.11) 802.11b e 802.11g trabalhando na frequência de banda 2.4 (Industry, Science and Medicine band or ISM). As opções de camada física DSSS e FHSS estão sendo projetadas para superar a interferência com outros dispositivos nessa banda. 17 TECNOLOGIAS BASEADAS EM CDMA
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BLUETOOTH Opera na banda ISM e pode conctar 18 dispositivos ao mesmo tempo. Usa FHSS. 18 TECNOLOGIAS BASEADAS EM CDMA
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GPS – Global Positioning System: O receptor pode distinguir a fonte do sinal usando DSSS. DSSS provê a estrutura para transmissão de um sinal robusto e dados essenciais como as coordenadas do satélite e sua “saúde”. 19 TECNOLOGIAS BASEADAS EM CDMA
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W-CDMA ( Wide-Band Code-Division Multiple Access ): WCDMA é uma tecnologia de Acesso Múltiplo por Divisão de Código em Sequência Direta de banda larga, a qual emprega técnicas de espalhamento espectral, onde a informação do usuário é múltiplicada por códigos pseudo-aleatórios (chamados chips) derivados da idéia do CDMA. 20 OUTROS DESENVOLVIMENTOS EM CDMA
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TD-CDMA ( Time-Division Code-Division Multiple Access ): Combinação Time-Division e Code Division. Os sinais de usuários diferentes são separados nos dois domínios: tempo e código. Usa QPSK para modular os dados. 21 OUTROS DESENVOLVIMENTOS EM CDMA
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TD-SCDMA ( Time-Division Synchronous Code-Division Multiple Access ): Uma alternativa ao W-CDMA nas redes de telecomunicações. É mais adequado para áreas de alta densidade populacional. Usa TDMA e CDMA. 22 OUTROS DESENVOLVIMENTOS EM CDMA
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CDMA foi introduzido na 2ª Geração (início dos anos 90). E.g. IS-95, também conhecido como cdma One, que suporta 64 usuários ortogonalmente codificados e ao mesmo tempo. Usado para Sistema de Comunicação Celular. 3ª Geração: cdma2000 (1xEV-DO) Permite alta taxa de transmissão de pacotes em adição de transmissão de voz. 23 USO COMERCIAL
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Spread Spectrum Rake Receiver Suave Handoff Alta qualidade de voz Power Control Fácil Migração para 3G 24 VANTAGENS
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Near-Far Problem. CDMA é relativamente lento, e a rede não é tão madura quanto GSM. CDMA não pode oferecer “international roaming”, uma larga vantagem GSM. 25 DESVANTAGENS
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26 NEAR-FAR PROBLEM
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O CDMA permitirá que muitos sinais sejam transmitidos ao mesmo tempo. Isto é feito dando a cada usuário um código PN que é uma sequência binária. Interferência de múltiplo acesso tem efeito ruim no siatema CDMA, então a detecção de múltiplo usuário é usada para reduzir o MAI. Sistema Celular CDMA é considerado superior aos sistemas FDMA e TDMA. 27 CONCLUSÃO
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Entretanto, a técnica CDMA se torna mais importante nos Sitemas de Comunicação a Radio. CDMA é baseado em Spread Spectrum que tem sido usado na área militar 28 CONCLUSÃO
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CASTRO, Maria C. Felippetto. Comunicações Celulares – Técnicas de Acesso Múltiplo para Comunicações Wireless. Rio Grande do Sul. SOUSA, Brunno Leonardo Azevedo. CDMA( Acesso Múltiplo por Divisão de Código). ALABDULKARIM, Mshari. Code Division Multiple Access. VITERBI A, CDMA – Spread Spectrum Communication, Addison Wesley 1995. PATEL, Vivek. CDMA - Code Division Multiple Access. YADAV, Rajeev. CDMA Technology. https://www.tutorialspoint.com/cdma https://www.tutorialspoint.com/cdma https://www.cdg.org/resources/cdma_history.asp https://www.cdg.org/resources/cdma_history.asp https://www.qualcomm.com/invention/stories/world-changing-technology https://www.qualcomm.com/invention/stories/world-changing-technology 29 REFERÊNCIAS:
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