HISTRICO DO SISTEMA MVEL CELULAR(01 de June de 2006) - Autoria de Administrator

A evoluo nas comunicaes celulares Primeira Gerao de Sistemas Mveis A partir de sua primeira gerao o servio celularpassou a funcionar atravs da diviso de uma cidade ou regio em pequenas reas geogrficas denominadas clulas,sendo cada uma delas servida pelo seu prprio conjunto de rdios transmissores e receptores de baixa potncia.Quando a chamada de um celular alcana uma torre de transmisso e recepo, a mesma transferida para o sistema detelefonia fixa regular. Cada clula possui diversos canais com o objetivo de prover servios para muitos usuriossimultaneamente. medida em que um usurio se movimenta na cidade, o sinal do seu telefone celular passaautomaticamente de uma clula para outra, sem sofrer interrupo.Os Laboratrios Bell, da AT&T, desenvolveram oconceito do celular em 1947, sendo que em 1970 a prpria AT&T props a construo do primeiro sistema telefnico celularde alta capacidade que ficou conhecido pela sigla AMPS, ou seja, Advanced Mobile ...Phone Service. Em 13 de Outubrode 1983, o primeiro sistema celular nos EUA entrava em operao comercial em Chicago. No entanto, a NTT (NipponTelephone & Telegraph) havia se antecipado colocando um sistema semelhante ao AMPS em operao em 1979 nacidade de Tquio, no Japo.Na Europa a primeira gerao de sistemas celulares era composta de diversos sistemas. ONMT (Nordic Mobile Telecommunications), adotado por diversos outros pases alm dos nrdicos, o TACS (Total AccessCommunications System), no Reino Unido, Itlia, ustria, Espanha e Irlanda, o C-450 na Alemanha e Portugal, oRadiocom 2000 na Frana e o RTMS na Itlia. Todos esses sistemas eram bastante parecidos entre si, sendo que asprincipais diferenas concentravam-se no uso do espectro de freqncia e no espaamento entre canais. O AMPS, porexemplo, opera na faixa de 869-894 MHz para recepo e 824-849 MHz para transmisso; o NMT-450 opera na faixa de463-468 MHz para recepo e 453-458 MHz para transmisso enquanto que o NMT-900 utiliza a faixa de 935-960 MHzpara recepo e 890-915 MHz para transmisso, etc. Com relao ao espaamento entre os canais pode-se citar, porexemplo, o AMPS que adota 30 kHz, o TACS e vrios outros que adotam 25 kHz, etc.Essa primeira gerao de sistemas celulares caracterizava-se basicamente por ser analgica, utilizando modulao emfreqncia para voz e modulao digital FSK (Frequency Shift Keying) para sinalizao. O acesso canalizao obtidoatravs do FDMA (Frequency Division Multiple Access). O tamanho das clulas situa-se na faixa de 500 metros a 10quilmetros, sendo permitido o "handoff" ou "handover" (permite a transferncia automtica de ligaes de uma clulapara outra). Possibilita igualmente o "roaming" (transferncia automtica de ligaes entre sistemas) entre os diferentesprovedores de servio, desde que adotem o mesmo sistema.

Segunda Gerao de Sistemas Mveis

Em funo da presso de demanda, particularmente nos EUA, onde o sistema analgico havia atingido o limite de suacapacidade nas maiores reas metropolitanas, e pela necessidade de se ter um sistema Pan Europeu na Europa, foinecessrio dar incio ao desenvolvimento de sistemas digitais que em princpio, alm da maior capacidade, ofereciamas seguintes vantagens sobre os analgicos: tcnicas de codificao digital de voz mais poderosas, maior eficinciaespectral, melhor qualidade de voz, trabalham com bastante facilidade a comunicao de dados e facilitamsignificativamente a criptografia da informao transmitida.

Como resultado desse esforo, surgiram os sistemas GSM (Groupe Speciale Mobile/Global System for MobileCommunications) na Europa, o TDMA (Time Division Multiple Access), o CDMA (Code Division Multiple Access) nosEUA e o PDC (Japanese Personal Digital Cellular) no Japo.O TDMA opera dividindo o tempo de um canal, que opera em uma determinada freqncia, em um certo nmero departes e designando cada uma das diversas conversaes telefnicas para cada uma dessas partes.

O CDMA, um forte concorrente do TDMA, um sistema proprietrio desenvolvido pela empresa QUALCOMM,baseada em San Diego, nos EUA. O sistema utiliza a tcnica de espalhamento espectral e foi originalmente utilizadopelos militares para espalhar o sinal em uma faixa de espectro bastante larga, tornando as transmisses difceis deinterceptar ou mesmo interferir.

Existe tambm o CDMA de banda larga (Broadband CDMA ou B-CDMA), estando as patentes em poder da empresaInterDigital. Essencialmente, o B-CDMA opera partilhando o espectro de freqncia com as demais tecnologias celularesexistentes.

O GSM foi adotado como padro Europeu em meados dos anos 80 e introduzido comercialmente em 1992, operando nafaixa de freqncia 935-960 MHz para recepo e 890-915 MHz para transmisso. O GSM possui uma arquitetura aberta,o que permite a combinao de equipamentos de diferentes fabricantes, possibilitando assim a manuteno de preosbaixos. A seu favor, contabiliza-se ainda uma larga infra-estrutura j implantada de mais de US$ 50 bilhes de dlares,com mais de 150 redes celulares do tipo GSM-900, DCS-1800 e PCS-1900 com mais de 57 milhes de assinantesdistribudos em 98 pases; mais de 45 milhes de assinantes se concentram somente na Europa Ocidental (23 pases). OGSM hoje, indiscutivelmente, o padro mais popular implementado mundialmente.Em resumo, os servios de comunicaes de segunda gerao so baseados em sistemas de alto desempenho, alguns comcapacidade, no mnimo, trs vezes superior dos sistemas de primeira gerao. Caracterizam-se, em geral, pela utilizaode tecnologia digital para transmisso tanto de voz quanto de sinalizao.http://www.wirelessbrasil.org/wirelessbr - Site WirelessBR - Da ComUnidade WirelessBRASILPowered by Mambo Generated: 29 January, 2008, 16:15

Alm dos sistemas celulares vistos at aqui, existe ainda uma outra linha de desenvolvimento, conhecida como"cordless systems" ou "cordless telephones", ou seja, sistemas sem fio ou telefones sem fio, ou ainda CT. Essessistemas tm experimentado diferentes nveis de sucesso ao longo do tempo e encontram-se em uso em milhes deresidncias ao redor do mundo.

Estima-se que nos EUA existam mais de 60 milhes de telefones sem fio, dos mais diferentes tipos e/ou modelos. O seuuso era considerado ilegal na Europa nos anos 80, embora certamente um considervel nmero de aparelhosoperasse em milhares de residncias. Surgiu ento um padro europeu, o CT1 (Cordless Telephone 1), com 80 canais,operando nas faixas 914-915 MHz (mvel para base) e 959-960 MHz (base para mvel).Vrios novos padres se sucederam ao CT1 e foram considerados digitais na medida em que digitalizavam o trfegode voz para transmisso sobre a interface area. Uma das suas principais atraes a qualidade do sinal, que enviadaa uma taxa de 32 kbit/s - os sistemas celulares digitais convencionais adotam geralmente taxas de at 13 kbit/s. Dentreesses padres convm ressaltar o CT2 (Cordless Telephone 2), o DECT (Digital European Cordless Telephone), o PHS(Personal Handyphone System) desenvolvido no Japo e o PACS (Personal Access Communications Services )proposto pelo Bellcore nos EUA.

O CT2 foi projetado para uso em ambientes domsticos e empresariais e pode ser usado como teleponto, ou seja,oferece ao usurio a possibilidade, quando este estiver prximo de cabinas ou postes devidamente equipados, deingressar na rede de telefonia pblica comum. O DECT oferece uma estrutura de comunicaes sem fio para altadensidade de trfego, telecomunicaes de curta distncia e cobre uma ampla gama de aplicaes e ambientes. O PACSsuporta servios de voz, dados e imagens de vdeo para uso em interiores e microclulas.

Como resposta m qualidade de servio oferecida por sistemas analgicos, sua inabilidade de adequar capacidade demanda e elitizao de seus servios dada a exorbitncia dos preos, surgiu, na Inglaterra, em 1989, o conceito PCN(Personal Communications Network). O "Department of Trade and Industry" (DTI), rgo governamental responsvelpelo setor de telecomunicaes do Reino Unido, disparou um processo de consulta sobre o desenvolvimento de umsistema rdio que fornecesse servios bidirecionais de telecomunicaes de alta qualidade, para ambientes fixos e mveis,a um custo acessvel. A meta era o mercado de massa, constitudo potencialmente por milhes de usurios,promovendo, desta forma, uma competio com o sistema celular. A arquitetura do sistema seria suportada por umaampla estrutura microcelular para possibilitar o uso de terminais de baixa potncia e, conseqentemente, leves paraserem transportados no bolso (pocket-size). A faixa de freqncia mais adequada estaria entre 1,7 e 2,3 GHz, por estarmenos congestionada que a faixa do celular convencional, em torno dos 900 MHz, e a atenuao adicional da nova faixaseria compensada pela menor dimenso das clulas. Nos EUA, esse servio, que pretende ser cada vez mais o meio decomunicaes entre pessoas e no entre lugares ficou, conhecido como PCS (Personal Communications Service). Otermo PERSONAL ou PESSOAIS visto como ponto-chave em termos mercadolgicos porque captura a imaginao einspira liberdade, individualidade e algo feito sob medida. As operadoras vem nessa soluo uma forma de melhorar osservios j oferecidos onde se incluem atualmente os celulares, os "pagers" e a prpria rede fixa de telefoniaconvencional.

Na Europa, as primeiras aplicaes de PCS surgiram no final de 1993 com o sistema DCS-1800, uma variante do GSMoperando com potncias menores e em uma faixa de freqncia mais alta. Em janeiro de 1998, apenas na Alemanha,Frana e Inglaterra, existiam cerca de 3,7 milhes de assinantes nessa tecnologia.

Terceira Gerao de Sistemas Mveis

Mesmo no estando ainda os sistemas de segunda gerao totalmente amadurecidos e firmemente estabelecidos, j setrabalha intensamente no desenvolvimento da terceira gerao. Este trabalho est sendo liderado mais uma vez pelaEuropa e patrocinado pelo ITUR (International Telecommunications Union - Radiocommunications sector) e ETSI(European Telecommunications Standard Institute). O objetivo criar um sistema mvel de terceira gerao por volta doano 2000. Esse sistema est sendo denominado UMTS (Universal Mobile Telecommunications System).Progressos significativos j foram obtidos, como por exemplo a reserva de 230 MHz de espectro, com a aprovao de127 pases, na "World Administrative Radio Conference" (WARC) em 1992.A topologia provvel desse novo sistema ser baseada em uma forma de arquitetura mista de clulas; clulas detamanho varivel sero implementadas com dimensionamento adequado para reas geogrficas especficas e emfuno das diferentes demandas de trfego. Clulas diminutas, ou seja, picoclulas, instaladas em interiores, seroverses melhoradas das atuais tecnologias "cordless", com "handsets", isto , aparelhos de assinante, bastantepequenos e leves; clulas maiores, ou seja, microclulas e macroclulas, podero operar segundo caractersticasevoludas a partir do GSM. "Handsets" diferentes precisaro reconhecer e operar indistintamente em pico, micro emacroclulas. Ou seja, o objetivo criar uma plataforma de rede SEM FIO, oferecendo aos usurios a possibilidadede acesso, atravs de ondas de rdio, como extenso do sistema telefnico do escritrio quando se encontram notrabalho ou como telefone mvel convencional quando se encontram ausentes ou ainda como telefone principal de suashttp://www.wirelessbrasil.org/wirelessbr - Site WirelessBR - Da ComUnidade WirelessBRASILPowered by Mambo Generated: 29 January, 2008, 16:15

residncias quando esto em casa.

A evoluo em direo aos servios de telecomunicaes mveis universais, UMTS, muito provavelmente, dever ter comobase a estrutura do GSM. Econmica e tecnicamente falando, a criao de um padro independente para o UMTS seriainjustificvel dado o enorme investimento para a viabilizao das redes celulares digitais j em uso.O objetivo do UMTS prover um padro universal para as comunicaes pessoais com o apelo do mercado de massa ecom a qualidade de servios eqivalente rede fixa. Na viso UMTS, um sistema de comunicaes dever suportar diversasfacilidades: (1) portadoras realocveis, banda atribuvel sob demanda (por exemplo, 2 Mbps para comunicaes emambientes internos e pelo menos 144 kbps para ambientes externos); (2) variedade de tipos de trfego compartilhandoo mesmo meio; (3) tarifao adequada para aplicaes multimdia; (4) servios personalizados; (5) facilidade deimplementao de novos servios (por exemplo, utilizando ferramentas de rede inteligente); (6) WLL (Wireless Local Loop)de banda larga, etc. O WLL de banda estreita tem sido utilizado em substituio aos fios/cabos de cobre para conectartelefones e outros dispositivos de comunicao com a rede de telefonia comutada pblica, ou PSTN (Public SwitchedTelephone Network).O GSM j atende a alguns destes requisitos, a uma taxa de adeso da ordem de 50 mil assinaturas por dia e prevem-se algumas centenas de milhes de usurios por volta de 2002, poca prevista para a entrada em operao do UMTS.Sem dvida, o emprego em larga escala da tecnologia no pode ser o nico fator a ser ponderado na adoo depadres. Especificamente em relao ao UMTS, trs quesitos so de primordial importncia: (1) rdio acesso de bandalarga; (2) "roaming" inteligente; e (3) alta capacidade. O GSM, em sua evoluo natural, tem plenas condies de atendertambm a esses quesitos.

Os delegados do ETSI reunidos em Paris em 29/01/98 concordaram com a adoo de um padro de interface area paraa terceira gerao que incorpora elementos de duas tecnologias: W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access) eTDMA/CDMA (hbrido de "Time Division Multiple Access/Code Division Multiple Access"). A verso detalhada da soluoeuropia ser apresentada ITU (International Telecommunications Union) em junho de 1998. A rede bsica dosistema dever ter como base o GSM.

O projeto de um produto pessoal como o terminal de assinante para o celular ou PCS vem tambm se tornando numdesafio crescente para a indstria. Os terminais tm se tornado cada vez menores, mais leves, as baterias tmdurado mais e os novos modelos que surgem apresentam sempre uma srie de novas caractersticas e funcionalidades.

A Hewlett-Packard Co. e outros esto tentando concentrar todas as funes de um telefone em um carto de crditocomum. Os laboratrios de pesquisa da British Telecom, Reino Unido, esto desenvolvendo um comunicador pessoalcomo pea de vesturio e que combine vdeo, telefonia, comunicao de dados e um assistente digital pessoal, conhecidocomo PDA (Personal Digital Assistant). A Sony vem trabalhando h anos num sistema que efetua tradues em temporeal, de forma que pessoas de pases diferentes possam estabelecer uma conversao normal em lnguas diferentes.Adicionalmente, todo esse poder de processamento dever estar concentrado em um nico "chip".

A AT&T, diviso de "Wireless Services", est introduzindo um equipamento que permite aos usurios enviar e receberdados em uma rede celular e que recebe "e-mails" no prprio terminal equipado com uma tela de cristal lquido, LCD(Liquid Crystal Display), com capacidade para trs linhas. A Nortel j introduziu um terminal GSM que combina vozdigital e servio de dados e serve tambm como um organizador eletrnico pessoal. O novo "Nokia 9000 Communicator"pode enviar e receber "faxes", "e-mails" e mensagens curtas, ter acesso a servios da Internet e bases de dados,pblicas ou de corporaes, funcionar como calendrio, livro de endereos, bloco de rascunho e calculadora. A Alcatel ea Sharp Electronics desenvolveram terminais GSM equipados com telas com capacidade grfica onde soapresentados cones e teclados que permitem acesso a funes com apenas um toque.

A integrao da tecnologia de computao com a de comunicaes e a eletrnica de estado slido deve se constituir na basepara sistemas multimdia com fantsticos poderes de processamento. Virtualmente, dentro de algum tempo, qualquerindivduo poder ter acesso s comunicaes sem fio e estar enviando ou recebendo "e-mails", "faxes", vdeo e, namaioria dos casos, utilizando dispositivos portteis.

Mais detalhes sobre o assunto podem ser encontrados, por exemplo, nas seguintes publicaes: - Hlio Waldman e Michel Daoud Yacoub: Telecomunicaes - Princpios e Tendncias, Editora rica, 1997. - Ron Schneiderman: Future talk - The changing wireless game, IEEE Press, 1997. - Uyless Black: Emerging communications technologies, 2nd edition, Prentice Hall series in advanced communicationstechnologies, 1997.

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