AD1 - Comunicações moveis

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Aluno: Luiz Gonzaga Rocha Neto
Disciplina: Comunicações Moveis
Professor: Clecio Marquetti
Data: 05.04.2021
1 – O Sistema de PRIMEIRA GERAÇÃO possui uma baixa taxa de transmissão e conta com a tecnologia AMPS (Sistema analógico de telefonia móvel). É formado por sistemas analógicos e utiliza o múltiplo acesso por divisão de frequência (FDMA) a 800MHz. No AMPS um canal de voz é alocado, permanece quando dedicado a uma chamada durante toda a sua duração e cada telefone usa um par de frequências de rádio, uma para transmitir e outra para receber informações. Isso limita a quantidade de usuários, o que gerou a demanda de digitalização dos sinais para possibilitar a chegada da tecnologia a mais usuários.
Com a digitalização do sistema de telefonia móvel, surgiu a SEGUNDA GERAÇÃO, na qual ocorreu uma evolução junto à taxa de transmissão. A partir daí foi possível oferecer uma melhor qualidade de voz e um número maior de serviços ao usuário. Dentre os novos serviços oferecidos com esta evolução estão: identificador de chamada, conferência, serviço de mensagens curtas (SMS), serviços de mensagem multimídia (MMS), roaming internacional, chip de segurança, direcionamento de chamadas, aviso de tarifação, plano de numeração de privados, chamadas em conferência. As redes 2G foram construídas principalmente para voz e transmissão lenta de dados. Devido às rápidas mudanças nas expectativas dos usuários, elas não atendiam mais às necessidades de transmissão de dados sem fio, o que motivou a criação do 3G.
O início dos estudos sobre os sistemas de TERCEIRA GERAÇÃO foi marcado por uma indecisão mantida por duas correntes: uma defendia a criação de um único padrão mundial enquanto a outra defendia a evolução das redes e sistemas atuais de forma a atender aos requisitos definidos a partir da visão 3G. Apesar de ambas as alternativas possibilitarem a economia de escala de fabricação para os componentes do sistema, a segunda teve maior força, pois também permitia que os maciços investimentos já realizados pelas operadoras na implantação das redes e pelos fabricantes em processo de fabricação e etapas de desenvolvimento de produtos em todo o mundo fossem de certa forma protegidos.
Com a capacidade de transferência de dados aumentada de forma exponencial, além de chamadas e SMS’s passamos a ter dispositivos capazes de fazer transmissão de vídeos em tempo real, acesso a serviços de stream, entre outras diversas funcionalidades que foram sendo criadas com o passar dos anos. Em dezembro de 2007, a Apple anuncia o iPhone, e pouco tempo depois, em 2008, a Google lançou seu sistema operacional, o Android. Foi nesse período em que a grande mudança aconteceu. Os smartphones só viram uma grande adesão a partir do desenvolvimento das redes 3G, e se hoje não conseguimos viver sem nossos celulares é por causa da rede 3G.
O conceito da QUARTA GERAÇÃO vai muito além de telefonia móvel, já que não pode ser considerada uma evolução dos padrões de telefonia celular, tais como as existentes no mercado até 3G. As novas tecnologias de redes banda larga móvel (sem fio) permitem o acesso a dados em dispositivos que operam com IP, desde handsets até CPEs (equipamentos para conversão de dados para uso em equipamentos finais tais como TVs e telefones).
Os grandes atrativos do 4G são a convergência de uma grande variedade de serviços até então somente acessíveis na banda larga fixa, bem como a redução de custos e investimentos para a ampliação do uso de banda larga na sociedade, trazendo benefícios culturais, melhoria na qualidade de vida e acesso a serviços básicos tais como comunicação e serviços públicos antes indisponíveis ou precários à população.
2 – As agências reguladoras e normalizadoras tem como papel principal manter a organização dos dados transmitidos por cada faixa de frequência, delimitando qual tipo de serviço (primário ou secundário) será transmitido por cada faixa, evitando assim que informações de uma transmissão de um celular interfiram na transmissão de uma comunicação entre um avião e uma base de controle, por exemplo. A indústria por sua vez é responsável em determinar qual a melhor faixa de frequência para implementar um serviço de acordo com o objetivo do mesmo. Um exemplo clássico que temos em território nacional foi a desmobilização dos serviços de transmissão de Televisão analógica para permitir a implementação das transmissões da tecnologia 5G nas mesmas faixas de frequência.
3 – Na situação proposta na questão, primeiramente o telefone terá que se conectar ao VLR da área 21 e solicitar a cópia dos dados ao HLR 48 e salvar temporariamente no VLR 21 para autorizar a conexão do usuário. A HLR 48 terá o registro ativo, assim como a VLR 21 na situação proposta. Assim que eu retornar a área de cobertura 48 os dados serão excluídos do VLR 21.
4 - A multiplexação por divisão de frequências ortogonais, ou OFDM, é uma técnica de modulação de dados que por diversas características, é apropriada à tecnologia de rádios cognitivos. OFDM é uma técnica de transmissão de dados que utiliza sua banda dividida em múltiplas portadoras ortogonais, chamadas subportadoras, para modulação. As subportadora são chamadas ortogonais por não possuírem sobreposição de frequência, dessa forma não interferindo umas com as outras.
O princípio básico da OFDM é a conversão de um fluxo de dados serial de taxa de transmissão elevada em múltiplos sub-fluxos paralelos de taxa de transmissão baixa. Por exemplo, um conjunto de símbolos seriais é transformado em um símbolo OFDM, representando dados em paralelo. Após a conversão serial-paralelo, cada sub-fluxo de dados é modulado em uma subportadora.
A principal vantagem do uso de OFDM em relação a técnicas que utilizam uma única portadora é que ela pode obter a mesma taxa de transferência, devido ao paralelismo de subportadoras de taxas baixas, com maior resistência a condições ruins do meio, como atenuação de altas frequências, interferência inter-símbolo, interferência causada por múltiplos caminhos (comum em redes sem fio, devido à reflexão).
5 – A sigla TDMA vem do inglês Time Division Multiple Access , que quer dizer "Acesso Múltiplo por Divisão de Tempo". O TDMA é um sistema de celular digital que funciona dividindo um canal de frequência em até oito intervalos de tempo distintos. Cada usuário ocupa um espaço de tempo específico na transmissão, o que impede problemas de interferência.
Os sistemas celulares de segunda geração como o IS 54, IS 136 e o GSM utilizam o TDMA na sua interface com a estação móvel.
 O TDMA reparte um canal físico em diversos slots de tempo fazendo com que cada canal possa ser usado por mais de uma pessoa, uma de cada vez. Cada assinante é alocado uma sequência periódica e slots de tempo dentro de um canal físico, assim uma mesma portadora pode ser compartilhada por diferentes assinantes. Desta forma o TDMA utilizado pelos sistemas digitais é, na verdade, uma combinação FDMA/TDMA.
Pela característica digital do sistema há maior imunidade a ruído e interferência e também mais segurança no enlace de comunicação promovendo privacidade ao usuário. Há também a necessidade de equalização, mas esta pode ser usada para combater o desvanecimento. Uma grande vantagem deste método é que as taxas de transmissão podem ser variáveis em múltiplo da taxa básica do canal. A potência do sinal e a taxa de erros de bit podem controladas facilitando e acelerando o processo de handoff. 
6 – 
A – Na frequência de 2100 Mhz é necessário a implementação de uma única portadora. A Tecnologia WCDMA utiliza uma única portadora em determinada frequência, que combinada com um código possibilita a identificação de cada usuário.
B – Caso haja a necessidade de implementar uma portadora LTE de 10 Mhz de largura o compartilhamento do espectro pode ser feito através do chamado DSS(Compartilhamento dinâmico do espectro)