Redes moveis celulares

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  • As redes móveis são sistemas de comunicação sem fio que utiliza sinais rádios com determinada frequência (hz), para o transporte de informação dos utilizadores.
    Estas redes são caraterizadas pela divisão da sua área geográfica de cobertura em pequenas subáreas, designado de células, cada uma com sua estação base a emitir os senais rádios com uma determinada frequência de comunicação. De modo a possibilitar a mobilidade dos utilizadores na rede, são disponibilizados mecanismo que possibilita a manutenção de uma chamada estabelecida, quando da mudança de célula por um utilizador (Handover). A BSC gerencia os recursos para uma ou mais BTS, tais como, configuração dos canais de rádio, saltos de freqüência e transição entre células, o hand-off
  • As redes móveis são sistemas de comunicação sem fio que utiliza sinais rádios com determinada frequência (hz), para o transporte de informação dos utilizadores.
    Estas redes são caraterizadas pela divisão da sua área geográfica de cobertura em pequenas subáreas, designado de células, cada uma com sua estação base a emitir os senais rádios com uma determinada frequência de comunicação. De modo a possibilitar a mobilidade dos utilizadores na rede, são disponibilizados mecanismo que possibilita a manutenção de uma chamada estabelecida, quando da mudança de célula por um utilizador (Handover). A BSC gerencia os recursos para uma ou mais BTS, tais como, configuração dos canais de rádio, saltos de freqüência e transição entre células, o hand-off
  • Estas redes são caraterizadas pela divisão da sua área geográfica de cobertura em pequenas subáreas, designado de células, cada uma com sua estação base a emitir os senais rádios com uma determinada frequência de comunicação. De modo a possibilitar a mobilidade dos utilizadores na rede, são disponibilizados mecanismo que possibilita a manutenção de uma chamada estabelecida, quando da mudança de célula por um utilizador (Handover - procedimento empregado em redes sem fio para tratar a transição de uma unidade móvel (UM) de uma célula para outra de forma transparente ao utilizador.).
  • Estes tipo de sistemas permitiam a transferência de dados (voz apenas) através de ondas cuja forma varia de forma contínua. Este tipo de sistemas tinham grandes limitações, por se tratar de sistemas analógicos. A tecnologia FDMA (Frequency Division Multiple Acess, acesso múltiplo por divisão de freqüência), pelo qual o espectro era dividido em freqüências e a transmissão exigia dois canais, um para transmitir e outro para receber. O serviço padrão de telefonia celular analógica baseado em FDMA é o AMPS (Advanced Mobile Phone System).
  • GSM utiliza uma estrutura dividida em células (o que explica o termo “rede célula”). A célula é o ponto-chave da rede. Uma célula é composta de uma antena transmissora e uma Estação Rádio Base (Base Transceiver Station – BTS).
    Dois tipo de celulas
    Omnidirecional: 
    Setorizada: 
    velocidade na transmissão de voz e textos que variavam de 9,6 a 14,4 quilobits por segundo (Kbps) no seu pico
    TDMA-Time Division Multiple Access Divisão de Tempo com Acesso Múltiplo, é uma das tecnologias digitais.
    CDMA (Code Division Multiple Access) - dá a cada chamada um código único que se espalha por todas as frequências disponíveis no sistema.
  • Home Location Register (HLR) - é a base de dados de assinantes na rede
    Visitor Location Register (VLR) - é uma base de dados temporária de usuários visitantes
    Authentication Center (AUC)é o nó de rede que cuida da segurança para os assinantes, sendo responsável por autenticar os usuários da rede a fim de prevenir fraudes como a Clonagem.
    Equipment Identity Register (EIR) - é a Base de dados que armazena o IMEI
  • Estação Rádio Base de Transmissão (BTS);
    Estação Rádio Base de Controle (BSC);
  • GPRS funciona por comutação de pacotes, possibilitando assim que vários utilizadores
    partilhem o mesmo canal de transmissão, apenas transmitindo dados quando necessitam.
    Assim disponibiliza-se toda a largura de banda aos utilizadores que enviam dados num
    determinado instante. A utilização de aplicações que requerem o envio e a receção de
    dados esporadicamente como navegação na Internet, e-mail e instant messaging é
    beneficiada pela partilha de largura de banda utilizada no GPRS.
  • A tecnologia móvel 3G tem por objectivo o suporte a uma ampla gama de serviços, que vão desde o suporte a aplicações multimédia (vídeo, áudio, dados) ao acesso a vários serviços disponíveis na Internet (WWW, correio electrónico, comércio electrónico, etc). Existem um conjunto de tecnologias que se enquadram nos sistemas 3G e das quais destacamos o UMTS, WCDMA, EV-DO e HSPA (3.6 e 7.2). Mobilidade elevada- ate 144kbit/s para utilizadores que se desloquem a
    velocidades superiores a 120km/h ou que se encontra localizado em zonas
    rurais mais afastado de Nós-B.
     Mobilidade media- ate 348kbit/s, para utilizadores que se desloquem a
    velocidades inferiores a 120km/h ou que se encontrem localizados em
    ambientes exteriores de zanas urbanas;
     Mobilidade reduzida- ate 2Mbit/s, para utilizadores em ambientes interiores
    ou em movimento pedestre em ambiente exteriores restritos de zonas urbanas,
    próximo de Nós-B.
  • • All-IP based (all via packet switching)
    • Faster than 3G: Very high data-rate speed
    • WiMAX and LTE (Long Term Evolution) standard
    • VoIP (Voice over Internet Protocol)
    A quarta geração irá introduzir uma nova forma de sistemas de comunicações, uma nova rede que designaremos por pervasive network que terá como base várias tecnologias e que permitirá a permutação entre estas.
    Este conceito irá possibilitar atingir velocidade de transferência de 100Mbps e uma mobilidade nunca antes conseguida.
    Será um sistema global, numa rede totalmente digital, utilizando unicamente comutação de pacotes, aproximando a Internet das redes móveis como nunca havia sido possível.
  • Apesar de já especular a venda do 5G, a China ainda não comercializa nem o 4G: a empresa de telefonia China Mobile, a maior do mundo, ainda está realizando testes com o LTE e só deve disponibilizar seu acesso no fim do ano. Segundo Hu, cerca de metade da população mundial deve estar conectada em redes 4G até 2018. “Hoje existe cerca de 200 redes 4G operando em 75 países, com mais 200 que estão em construção ou planejadas”, afirmou o executivo.
  • EDGE é uma tecnologia digital para telefones móveis que permite às redes GSM suportar e oferecer serviços idênticos à 3G. A tecnologia EDGE foi desenvolvida para permitir a transmissão de uma elevada quantidade de dados a altas taxas de transmissão (384kbps). QoS (Quality of Service) corresponde a garantia do desempenho que a rede consegue oferecer aos serviços a disponibilizar aos seus utilizadores, em parâmetro como taxa de erros, atrasos e ritmo de transmissão. O UMTS foi especificado comoobjetivo de suceder ao GSM, assinalando a entrada na 3ª geração das redes móveis celulares, de modo a satisfazer a crescente necessidadede maior capacidade e ritmo de transmissão para aplicações de terminais moveis. Paratal, o UMTS utiliza uma tecnologia WCDMA, com uma gama de frequência na banda
    dos 2Ghz no interface radio.O UMTS é caraterizado por permitir obter os seguintes ritmos de transmissão, nasseguintes condições (os valores superiores só são possíveis em condições “ideias” de utilização máxima de recursos partilhados).
  • Redes moveis celulares

    1. 1. REDES MOVEIS CELULARES GERAÇÃO DAS REDES CELULARES Ângelo Lopes Manuela Gonçalves
    2. 2. INTRODUÇÃO DESENVOLVIMENTO CONCLUSÃO BIBLIOGRAFIA SUMARIO
    3. 3. INTRODUSÃO  As redes móveis são sistemas de comunicação sem fio que utiliza sinais rádios com determinada frequência (hz), para o transporte de informação dos utilizadores. - Área geográfica - Subáreas (células) - Estação base
    4. 4. PRINCIPAIS DIFERENÇAS ENTRE AS GERAÇÕES E TECNOLOGIAS UTILIZADO  FDMA- Frequency Division Multiple Access  GSM - Global System for Mobile  EDGE - Enhanced Data Rates for Global Evolution  CDMA - Code Division Multiple Access  TDMA - Time Division Multiple Access  GPRS - General Packet Radio System  UMTS - Universal Mobile Telephony System  HSPDA - High Speed Downlink Packet Access  IMS - IP Multimedia Subsystem  DVBH - Digital Video Broadcast Handheld
    5. 5. 1ª GERAÇÃO (1G) E TECNOLOGIA Os sistemas móveis de comunicação de voz de primeira geração foram introduzidos em 1980. Estes tipo de sistemas permitiam a transferência de dados (voz apenas) através de ondas cuja forma variava de forma contínua. Este tipo de sistemas tinham grandes limitações, por se tratar de sistemas analógicos FDMA - Frequency Division Multiple Access, ou Múltiplo Acesso por Divisão de Frequência Os sistemas celulares de primeira geração não suportam qualquer tipo de encriptação da informação (problemas de segurança), a qualidade de som é fraca e a velocidade de transferência rondava os 9.6 Kbps.
    6. 6. 2ª GERAÇÃO (2G) TECNOLOGIA Os sistemas de segunda geração (2G) apareceram por volta de 1990, no sentido de colmatar as limitações dos sistemas móveis de comunicação de primeira geração (1G). A segunda geração executou a era digital nas comunicações móveis. Permitindo uma melhor aproveitamento do espectro de frequências. GSM - Global System for Mobile Communications, ou Sistema Global para Comunicações Móveis) TDMA-Time Division Multiple Access Divisão de Tempo com Acesso Múltiplo, é uma das tecnologias digitais. CDMA (Code Division Multiple Access) - dá a cada chamada um código único que se espalha por todas as frequências disponíveis no sistema.
    7. 7. TECNOLOGIA 2ª GERAÇÃO (2G) Rede GSM - Arquitetura A rede GSM é subdividida em duas camadas: Switching System (SS), ou CORE Network (Núcleo da Rede), e Base Station System (BSS), ou Access Network (Rede de Acesso). Base Station System (BSS) BSS é a camada que cuida do acesso do usuário à rede SS é a camada da rede que cuida da comutação de chamadas, do encaminhamento de mensagens e da sinalização
    8. 8. ARQUITETURA BÁSICA DAS REDES CELULARES Centro de Comutação de Serviços Móveis (MSC); Registro de Localização de Unidade Móvel Local (HLR); Registro de Localização de Unidade Móvel Visitante (VLR); Equipamento de Identificação de Registro (EIR); Centro de Autenticação de Unidade Móvel (AuC)
    9. 9. TECNOLOGIA 2ª GERAÇÃO E MEIA (2.5G) A tecnologia móvel 2.5G serviu de transição entre os sistemas de segunda geração (2G) e os sistemas de terceira geração (3G). GPRS - General Packet Radio System .Esta tecnologia permite aumentar as velocidades de transmissão nas redes GSM, utilizando canais TDMA não utilizados. O GPRS está introduzido no standard GSM desde a release’ 97. O sistema GSM com o GPRS integrado recebeu o nome de geração 2.5G, tendo sido uma evolução importantíssima para a comunicação de dados móvel. O GPRS permite taxas de transferência em torno de 40 kbps.
    10. 10. TECNOLOGIA 3ª GERAÇÃO (3G) A terceira geração permite o acesso a alta velocidade a conteúdos multimédia, revolucionando as comunicações móveis atuais. Atingindo valores de transferência de 384kbps, é possível um acesso de alta velocidade à Internet, novos serviços como a videochamada e acesso a conteúdos multimédia em tempo real. O UMTS é um sistema 3G regulamentado pela organização 3GPP, desenvolvido sobre o W-CDMA, uma evolução do CDMA e que é mais do que uma tecnologia de múltiplo acesso, trata-se de um conjunto de protocolos que define todo o sistema UMTS. O UMTS trabalha nas novas frequências de 1900 MHz (downlink) e 2100 MHz (uplink), não sendo assim compatível com o GSM. O UMTS será desenvolvido segundo etapas, designadas por releases. A release 6 irá implementar o HSPDA, que será considerado a 3.5G. Serão atingidas velocidade de transmissão de 10Mbps, sendo mais tarde atingido os 20Mbps.
    11. 11. TECNOLOGIA DA QUARTA GERAÇÃO (4G) O 4G é a nova geração de comunicações móveis que vem melhorar os sistemas 3G e estão associadas desde logo um conjunto de vantagens que equipará a experiência de utilização dos serviços móveis à das comunicações fixas em fibra: Maior velocidade, maior largura de banda, melhor cobertura e maior qualidade de rede. Através do 4G, os utilizadores terão a oportunidade de usufruir de maiores débitos de transferência de dados, assim como de uma maior eficiência e performance no acesso a serviços disponíveis na Internet. Comparativamente com o 3G, os utilizadores das comunicações móveis podem, ainda, através do 4G, beneficiar de uma melhor eficiência de utilização do espectro radio-eléctrico e de uma menor latência, usufruindo de serviços em mobilidade até agora só possíveis através da Fibra Ótica ou ADSL. Tecnologias como o WiMax ou Long term evolution (LTE) foram introduzidas no mercado em 2006, e devido as suas evoluções, têm sido “rotuladas” de tecnologias 4G.
    12. 12. 5ªG GERAÇÃO PARA CELULARES 5ª GERAÇÃO!!!... SERA!!! A empresa Huawei, maior fabricante de equipamentos de telefonia e redes chinesa, divulgou uma nota declarando que espera introduzir no mercado, até 2020, a tecnologia móvel 5G. A rede supera em até cem vezes a velocidade da 4G. A expectativa é de que a conexão 5G permita que a população tenha acesso à redes de banda larga móvel com velocidades de até 10 GB, enquanto o atual 4G atinge o limite máximo de 100 MB. Mesmo sendo inovadora, a rede de alta velocidade ainda depende da aprovação de agências reguladoras, tambem ainda não há frequências apropriadas para o seu funcionamento.
    13. 13. BIBLIOGRAFIA  - Livro: Redes Celulares - Autor Sérgio Pinto  - Pesquisa internet  - http://canaltech.com.br/dica/mobile/Quais-sao-as-diferencas-entre-redes-1G- 2G-3G-e-4G/  - http://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialredegsm/pagina_1.asp  - https://www.youtube.com/watch?v=qjXv7ZESpek
    14. 14. Obrigado!

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