lista de telecomunicações

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Escola SENAI “Prof. Dr. Euryclides de Jesus Zerbini” 
Campinas/SP 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2002 
 
 
Telecomunicações
Avançadas 
Volume 1 
 
Telecomunicações Avançadas 
 
 SENAI, Departamento Regional de São Paulo, 2002 
 
Trabalho elaborado pela 
Escola SENAI “Prof. Dr. Euryclides de Jesus Zerbini” 
 
 
 
 
 Coordenação Geral Magno Diaz Gomes 
 
 
Equipe responsável 
 
 
 Coordenação Geraldo Machado Barbosa 
 
 
 Elaboração Fausto Leite Alves 
 
 Maurício Tadeu Teixeira 
 
 Marcos Valério Gebra da Silva 
 
 
Equipe responsável pela formatação 
 
 
Coordenação Luciano Marcelo Lucena da Silva 
 
 
Formatação David Tadeu Cassini Manzoti 
 
 Edmar Fernando Camargo 
 
 Edney Messias Soares 
 
Eudenir Scheffer Junior 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Edição 1.0 
 
 
SENAI - Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial 
Escola SENAI “Prof. Dr. Euryclides de Jesus Zerbini” 
Avenida da Saudade, 125, Bairro Ponte Preta 
CEP 13041-670 - Campinas, SP 
senaizerbini@sp.senai.br 
 
Telecomunicações Avançadas 
 
 
Sumário 
 
 
 
 
 
 
 
Introdução ao Curso 05 
Introdução ao Sistema Celular 07 
Conceitos Wireless 17 
Introdução às Estações Móveis 49 
Introdução às Estações Rádio Base 57 
Introdução à Central de Comutação e Controle 65 
Processamento de Chamadas 73 
Utilização de Canal 107 
Tráfego e Planejamento Celular 121 
Referências Bibliográficas 151 
 
Sumário 
 
 
 
 
 
 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
 
 
Introdução ao Curso 
 
 
 
 
 
 
 
Este módulo é destinado a fornecer ao aluno uma visão geral das informações sobre o 
curso de Sistema Celular administrado pelo SENAI “Prof. Dr. Euryclides de Jesus 
Zerbini” 
 
 
Objetivos 
 
Após o término deste módulo o aluno será capaz de: 
 
• Descrever o conteúdo do curso; 
• Definir os métodos de avaliação usados no curso. 
 
 
Introdução ao Curso 
 
O Estudo do Sistema é destinado a apresentar uma visão geral dos princípios de 
telefonia, bem como os produtos no Sistema Móvel Celular. Os conceitos, padrões, 
encaminhamentos da chamada, equipamentos e componentes de hardware/software 
necessários para operar estes sistemas, serão introduzidos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Introdução ao Curso 
 
5 
 
 
 
 
 
 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
 
 
Introdução ao Sistema 
Celular 
 
 
 
 
 
 
Este módulo fornece uma introdução aos Componentes do Sistema Celular da rede 
básica e dos padrões (ou modelos) nos quais opera um sistema celular. 
 
 
Objetivos 
 
Após o término deste módulo, o aluno será capaz de: 
Definir o que é considerado "wireless" (Sistema de Comunicação sem Fio) e 
relembrar os eventos associados à evolução do wireless. 
• 
• 
• 
Listar os componentes básicos de um Sistema Celular 
Listar os componentes básicos de uma Rede de Comunicações. 
 
 
Evolução Histórica do Celular 
 
A evolução das telecomunicações está paralela à evolução da humanidade. Nos 
tempos antigos para estabelecer uma comunicação bastava gritar de uma certa 
distância. Assim, quanto mais força a pessoa tinha no pulmão maior a distância de 
comunicação. Porém, a qualidade pobre em distâncias de pouco mais de duzentos 
metros conduziu ao desenvolvimento do telefone e do rádio no final de 1800 durante a 
revolução industrial. O serviço de telefonia com fio tornou-se o meio favorito para se 
comunicar em longas distâncias devido à qualidade e à consistência desde o início ao 
término da chamada. O rádio foi usado para necessidades especializadas (militares e 
mensagem de campo) e não para conduzir conversação do dia-a-dia. 
 
O equipamento e a tecnologia do rádio têm se aperfeiçoado continuamente desde seu 
aparecimento. Não foi nem mesmo no meio de 1980, quase cem anos após o 
desenvolvimento do rádio em 1888, que a telefonia com fio e sem fio começaram a se 
Introdução ao Sistema Celular 7 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
misturar. Hoje, o sistema de telefonia celular está expandindo em proporção maior que 
a taxa de crescimento com fio. 
 
A popularidade do serviço de telefonia celular se explica devido à liberdade, mobilidade 
e ao aumento da produtividade que o próprio serviço oferece. As pessoas não estão 
mais dependentes de telefones fixos ou públicos para lidar com comerciantes, 
fregueses, colegas de trabalho e relações em geral. 
 
Os EUA não estão sozinhos na luta para criar um sistema de telefonia sem fio. No final 
da década de 60, o Laboratório de Telecomunicações Japonesa (NTT) desenvolveu 
um plano para rádio celular com freqüência de 400 MHz (nunca implementada 
comercialmente). Mais ou menos dez anos mais tarde, o sistema metropolitano de 
Tokyo (NAMTS) foi introduzido contendo uma capacidade básica de 4000 assinantes, o 
que foi expandida para 8000. 
 
 
Padrões 
 
AMPS/D-AMPS 
O Sistema de Telefonia Móvel Avançado (AMPS) é o fundamento no qual o projeto 
celular se baseia. O modelo AMPS resultou de uma série de documentos técnicos 
AT&T que foram especificados pela Associação das Indústrias Eletrônicas/Associação 
das Indústrias de Telecomunicações (EIA/TIA 553) com as características gerais de um 
sistema efetivo de comunicações sem fio em larga escala. 
 
O modelo do Sistema de Telefonia Móvel Avançado Digital (D-AMPS) foi estabelecido 
posteriormente e foi baseado no AMPS. A Associação de Indústrias de 
Telecomunicações Celulares (GTIA) esboçou um documento de Requerimentos da 
Performance do Usuário (UPR) apresentando o perfil de urna nova geração de 
equipamento celular capaz de encontrar as necessidades crescentes da indústria 
celular. A CTIA aprovou a implementação do Acesso Múltiplo por Divisão de Tempo 
(TDMA) como uma técnica de escolha para a próxima geração de celular. Os Padrões 
Ínterim (IS) escritos para D-AMPS são: 
IS-54 • 
• 
Compatibilidade Estação Móvel Dual e Estação Rádio Base 
IS-55 
Padrão de Performance Mínima Recomendado para Estação Móvel Dual 800 MHz 
 
Introdução ao Sistema Celular 8 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
IS-56 • 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
Padrão de Performance Mínima Recomendado para Estação Rádio Base 800 MHz 
suportando Estações Móveis Duais 
IS-136 
Terminais Dual Bands suportando ambas estações: 800 MHz e 1900 MHz com 
roaming nacional/internacional completo e facilidades transparentes. 
 
Os principais critérios endereçados aos dois padrões são: 
Grande capacidade de assinante 
Uso eficiente do espectro 
Disponibilidade para a densidade do tráfego 
Serviço para veículos e para portátil 
Serviço regular de telefones e serviços especiais 
Qualidade de serviço do telefone 
Condições de custeios 
 
AMPS/D-AMPS mantém a maior distribuição de mercado sem fio em todo continente 
Norte Americano, na Austrália, Nova Zelândia e em vários países da Ásia e Europa. 
 
 
Agências Reguladoras 
 
Associação das Indústrias (EIA) / Associação das Indústrias de 
Telecomunicações (TIA) 
A Associação das Indústrias Eletrônicas (EIA) é uma associação de comércio fundada 
em 1924 que oferece recomendações em artigos eletrônicos. A Associação das 
Indústrias de Telecomunicações (TIA) é uma subsidiária da EIA e representa grandes e 
pequenas companhias que fornecem materiais, produtos e sistemas de comunicações, 
serviços de 'distribuição e serviços profissionais aos EUA e aos países de todo o 
mundo. Constituída em 1988, a TIA funciona como a voz da indústria de 
telecomunicações em artigos públicos abrangendo seus derivados. 
 
Comissão de Comunicações Federal (FCC) 
A agência governamental que controla o regulamento das comunicações nos EUA é a 
Comissão Federal de Comunicações (FCC). A FCC é um serviço de presidência que 
regulamenta todo o sistema de comunicação elétrica originado nos EUA entre estados 
e países estrangeiros, incluindo rádio, televisão, fax, telégrafos, telefones e sistemas a 
cabo. As regulamentações a respeito das telecomunicações são encontradas no Artigo 
Introdução ao Sistema Celular 9 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
47 do Código deRegulamentação Federal. Informações sobre o Serviço Móvel Público 
são encontradas na parte 22 no segundo dos cinco volumes que constituem o Artigo 
47. O subartigo K do Artigo 47/Parte 22 se refere especificamente aos Serviços de 
Telecomunicações de Rádio Celular Público Doméstico. 
 
União Internacional de Telecomunicações (ITU)/Conferência Européia para 
Administração de Telecomunicações e Postais (CEPT) 
A União de Telecomunicações Internacional (ITU) é o equivalente Europeu do FCC e 
através de comitês designados endereça freqüência e uso de espectro. A Conferência 
Européia para administração de telecomunicações e postais (CEPT) também 
estabelece modelos principalmente para a Europa. 
 
Associação das Indústrias de Telecomunicações Celulares (CTIA™) 
Constituída em 1984, a Associação das Indústrias de Telecomunicações Celulares 
(CTIA™) é a organização internacional que representa todos os elementos das 
comunicações sem fio: celular, serviços de comunicação pessoal, rádio móvel, dados 
em wireless e satélite. A associação é dedicada a promover a simplicidade do uso e o 
serviço de cobertura ampla nas comunicações sem fio em benefício do próprio 
consumidor. 
 
 
Sistema Celular Básico 
 
Um sistema celular é formado pelos seguintes componentes básicos: 
Estação Móvel (EM) • 
• 
• 
• 
• 
• 
Estação Rádio Base (ERB) 
Central de Comutação e Controle (CCC) 
 
Estação Móvel (EM) 
O telefone móvel pode ser comparado a uma estação de rádio com potência de bateria 
automática. O telefone móvel é conectado via o sinal de rádio a uma estação rádio 
base próxima, que pertença a uma rede de telefonia móvel. A estação móvel é 
composta por três partes principais: 
Equipamento Telefônico 
Parte de Controle 
Parte de Rádio 
A potência de transmissão de uma estação móvel deve ser suficiente a todo momento 
de maneira que a estação Rádio Base possa captar seus sinais. A estação rádio base 
Introdução ao Sistema Celular 10 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
pode, dentro dos limites definidos, ordenar a Estação Móvel aumentar ou diminuir a 
sua potência a qualquer hora. 
 
 
Figura 1.1: Estações Móveis 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 1.1: Estações Móveis 
 
Estação Rádio Base (ERB) 
A Estação Rádio Base (ERB) controla o tráfego do rádio para e da estação móvel 
dentro de uma área geográfica denominada célula. 
 
A ERB é conectada à Central de Comutação e Controle (CCC) e contém: 
Equipamentos de lnterface para a CCC • 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
Transmissor e Receptor de Rádio 
Antenas 
Torre 
Equipamentos de Controle Ambiental 
 
Central de Comutação e Controle (CCC) 
A CCC controla todas as conexões e desconexões das chamadas para um telefone 
móvel, e ao mesmo tempo, funciona como a interface entre a rede móvel e a rede de 
telefonia de comutação pública (PSTN). 
 
A CCC é encarregada de fornecer serviços ao assinante, tais como: 
Chamada em Espera 
Conferência 
Mensagem de voz 
Introdução ao Sistema Celular 11 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
 
Figura 1.2: Sistema Celular Básico 
 
 
Rede Básica 
 
A rede básica consiste em grande parte dos seguintes componentes: 
Rede Móvel Terrestre Pública (PLMN) • 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
Sistema de Sinalização número 7 (SS7) 
Home Location Register (HLR) 
Rede de Telefonia de Comutação Pública (PSTN) 
 
PLMN 
A Rede Móvel Terrestre Pública (PLMN) é -a rede formada pelo sistema celular. Os 
componentes desta estrutura consistem de: 
EM 
ERB 
CCC 
 
Cada PLMN é uma rede composta por componentes que estão agrupados em áreas. 
Tem-se uma ilustração na página seguinte que define as áreas e componentes 
associados a PLMN. 
 
A célula é a unidade básica da PLMN. A rede de telefonia móvel é dividia em 
muitas células. Cada célula é controlada por uma ERB que está conectada a 
uma CCC. 
Células podem ser agrupadas para formar uma Área de Localização. 
Áreas de Localização, controladas por urna CCC, podem ser agrupadas para 
formar uma Área de Serviço. 
Uma ou mais Áreas de Serviço são combinadas para formar a PLMN. 
Introdução ao Sistema Celular 12 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
 
 
 Figura 1.3: A Rede Celular 
 
Sistema de Sinalização Número 7 (SS7) 
O Sistema de Sinalização Número 7 (SS7) foi desenvolvido para a implementação da 
comunicação de rede de telecomunicações. A função primária do SS7 é transferir 
mensagens entre centrais em um formato padrão que pode ser lido por qualquer 
central compatível com SS7. 
 
Rede de Telefonia de Comutação Pública (PSTN) 
A PLMN -é a rede constituída de componentes celulares. A PSTN é constituída de 
centrais, base de dados e conexões para clientes fixos. As redes celulares estão 
conectadas à PSTN para enviar chamadas móveis para telefones fixos e para fornecer 
serviços tais como: roaming, registro e handoff a fim de criar uma rede sem interrupção 
(seamless). A rede PSTN no Brasil utiliza Sistema de Sinalização Número 7, para 
comunicar com a PLMN. 
Introdução ao Sistema Celular 13 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
 
Figura 1.4: A Rede Básica e o SS7 
 
 
Mercados Usando as Redes AMPS/D-AMPS 
 
Celular 
Os equipamentos existentes são projetados para suportar: 
Densidade de assinante muito alta em grandes áreas urbanas • 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
Áreas largamente povoadas 
 
Os equipamentos no mercado celular utilizam um conceito funcionalmente modular 
que é aplicado tanto a hardware como a software com o objetivo de fornecer: 
Construção do sistema de acordo com as necessidades do cliente. 
Adição, remoção e modificação de funções. 
Tecnologia futura a custo reduzido. 
Ampla quantidade de facilidades de assinante incluindo as facilidades básicas 
que estão disponíveis na Rede de Telefonia de Comutação Pública (PSTN). 
Supervisão contínua de transmissão. 
Tecnologia de ponta. 
 
Sistema de Comunicação Pessoal (PCS) 
PCS, também chamado de "Upbanded" ou D-AMPS 1900 representa um conjunto de 
serviços de telecomunicações personalizados para o indivíduo. Os números do 
telefone usados nas estações móveis PCS tornam-se específicos para um indivíduo e 
as facilidades de serviço que cada assinante requer são customizadas para o 
indivíduo. A função de um único número de telefone PCS para um cliente facilita o 
início e a finalização das chamadas nas áreas regionais, nacionais e internacionais. A 
rede, que opera em uma banda de freqüência 1900 MHz, realiza todo o trabalho de 
Introdução ao Sistema Celular 14 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
localizar o cliente e implementar uma chamada através da operadora de serviço e do 
sítio mais próximo. 
 
PCS fornece os seguintes benefícios ao cliente: 
Utilização da tecnologia digital mais recente fornecendo assim uma comunicação 
de dados mais eficiente. 
• 
• Utilização de melhores equipamentos tais como: antenas menores e tecnologia 
de telecomunicações mais avançada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Introdução ao Sistema Celular 15 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
Exercícios 
 
Complete os espaços em branco com as respostas corretas. 
 
1. Veicular, Transportável e Portátil são diferentes tipos de: 
 
 
 
2. Qual componente do sistema celular básico que faz a interface entre CCC e EM? 
 
 
 
3. Qual componente do sistema celular básico é a interface entre a rede móvel e a 
rede de telefonia de comutação pública? 
 
 
 
4. Quais são os protocolos de comunicação de rede usados dentro da indústria de 
telecomunicações? 
 
 
 
5. Liste os três componentes da Rede Móvel Terrestre Pública (PLMN). 
 
 
 
6. Qual o padrão interim (IS) devemos usar quando trabalhamos com canal de 
controle digital? 
 
 
Introdução ao Sistema Celular 16 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
 
 
Conceitos Wireless 
 
 
 
 
 
 
 
Este módulo é destinado a fornecer uma introdução aos espectros de freqüência 
usados no Sistema Celular. Veremos como as bandas de freqüência estão separadas. 
A finalidade dos canais utilizados nosistema celular também será discutida. 
 
 
Objetivos 
 
Após o término deste módulo, o aluno será capaz de: 
• Identificar o espectro de freqüência para o celular e PCS 
• Descrever como os planos de freqüência são usados 
• Explicar estratégias de alocação de freqüências 
• Discutir brevemente a finalidade do canal de controle e de voz 
• Identificar os vários métodos de acesso 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Conceitos Wireless 17 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
Sumário 
 
Introdução às Freqüências 19 
Técnicas de Modulação FM, FSK, PSK e 
4
π
DQPSK 20 
Bandas de Freqüência e Separação de Canal 34 
PCS 36 
Planejamento de Freqüência 36 
Métodos de Acesso 38 
Exercícios de Revisão 41 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Conceitos Wireless 18 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
Introdução às Freqüências 
 
O termo freqüência se refere ao número de ondas sonoras por segundo. Contudo, 
desde que o principal modo de transmissão e recepção de informações em 
comunicações sem fio vem sendo transmitido via freqüências de rádio (RF), uma 
compreensão generalizada sobre ondas de rádio se faz necessária. Uma onda de 
rádio é uma forma de energia eletromagnética, se propagando na velocidade da luz, 
que pode ser visualizada como uma fração de onda. De forma simplificada, a fração de 
onda possui três características importantes mostradas na ilustração abaixo: 
• Amplitude 
A magnitude ou altura dos pontos altos e baixos da fração de onda. 
• Freqüência 
O número de pontos altos que ocorrem em um segundo; a medida básica da 
freqüência é Hertz, e é definido como um cicio, um evento de alto a alto. A maior parte 
das freqüências de rádio são medidas em Kilohertz (kHz - 1000 Hertz) ou em 
megahertz (MHz - 1000.000 Hertz) respectivamente. 
• Fase 
O ângulo particular de inflação da onda em um momento preciso no tempo. A fase é 
normalmente medida graus. 
 
Fração de Onda Simplificada 
 
 
Figura 2.1: Fração de Onda Simplificada 
 
 
 
 
Conceitos Wireless 19 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
 
Técnicas de Modulação 
 
Modulação em Freqüência (FM) 
Neste método a informação análoga modula a freqüência da portadora. A portadora 
poderá ter sua freqüência modificada proporcionalmente a amplitude do sinal de 
informação. Esta modulação é usada em celulares analógicos na transmissão do canal 
de voz (AVC) 
 
 
Figura 2.2: Modulador em freqüência 
 
( )vHz
e
fK
m
f ∆
∆
= 
 
Onde: 
Kf = Constante de freqüência 
∆f = Desvio de freqüência 
∆em = Variação do sinal modulador (informação) 
 
A largura de faixa de um sinal FM pode ser aproximadamente por: ( )fmfBW +∆= 2
 
 
Modulações Chaveadas 
 
Para transmitir sinais por meio de rádio (ou Por Um modem), é necessário modularmos 
uma portadora de RF com o sinal que desejamos transmitir. Existem vários motivos 
para se usar uma portadora: 
• A freqüência do sinal de banda básica não é alta o suficiente para ser 
transmitida de forma eficiente por meio de antenas; 
• Precisamos designar uma nova freqüência para o sinal a ser transmitido, 
tornando possível evitar a interferência com outros sinais de banda básica 
iguais. 
 
Conceitos Wireless 20 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
A modulação de uma portadora de RF por um sinal digital gera um sinal modulado por 
chaveamento. Esse sinal chaveado transporta as informações por meio da alteração 
da amplitude, freqüência ou fase do sinal modulado. 
Modulação por Chaveamento de Amplitude - ASK 
A modulação ASK (Amplitude Shift Keying) utiliza um modulador semelhante ao AM, 
no qual a variação da amplitude do sinal modulado indica o código do dado 
transmitido. 
 
As principais características da modulação por chaveamento de amplitude são: 
• Facilidade de modular e demodular; 
• Pequena largura de faixa; 
• Baixa imunidade a ruídos. 
 
Devido às características citadas, a modulação por chaveamento de amplitude é 
indicada nas situações em que exista pouco ruído para interferir na recepção do sinal 
ou quando o baixo custo é essencial. Por isso, a modulação ASK é utilizada em 
aplicações muito distintas: 
• Transmissão via fibras ópticas, onde não existe ruído para interferir na 
recepção do sinal; 
• Transmissão de dados por infravermelho, como os usados em algumas 
calculadoras; 
• Controle remoto por meio de raios infravermelhos, como os usados em 
aparelhos de TV; 
• Controle remoto por meio de radiofreqüência, como os usados para ligar e 
desligar alarmes de carros, residências ou abrir portões. 
 
Métodos de Obtenção 
O sinal ASK pode ser obtido de duas maneiras: 
• Pelo uso de um modulador AM convencional ou 
• Pelo uso de um modulador chaveado. 
 
O uso de um modulador AM convencional é o método mais indicado para a obtenção 
do sinal ASK. Isso ocorre porque fica mais fácil limitar a banda passante do sinal 
modulante digital do que a do sinal modulado. Já os moduladores chaveados não 
respondem de maneira adequada aos sinais modulantes filtrados. 
 
Veja na Figura 2.3 a estrutura básica de um modulador ASK. O filtro passa-baixa corta 
os harmônicos do sinal modulante digital, reduzindo a largura de faixa do sinal 
Conceitos Wireless 21 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
modulante. Em princípio, a freqüência de corte do FPB deve ser igual à metade da 
velocidade de modulação. O modulador de amplitude gera o sinal ASK a partir do sinal 
digital filtrado e do sinal senoidal proveniente do oscilador que irá determinar a 
freqüência central do sinal ASK. A saída do modulador será um sinal ASK contendo 
um par de faixas laterais. 
 
 
Figura 2.3: Estrutura de um Modulador ASK 
 
 
Figura 2.4: Formas de ondas típicas da modulação ASK. 
 
Demodulação do Sinal ASK 
A demodulação do sinal ASK pode ser feita por meio de um detector de envoltória 
seguido por um filtro passa-baixa e um circuito de decisão, como mostrado na figura 
14.8. 
 
Figura 2.5: Diagrama em blocos de um demodulador ASK. 
 
O detector de envoltória retifica o sinal ASK. Em seguida, o filtro passa-baixa elimina o 
componente pulsante do sinal entregue pelo detector de envoltória, recuperando o 
nível médio correspondente. Veja a Figura 2.6. O circuito de decisão compara o nível 
médio presente na saída do filtro passa-baixa com uma tensão de referência, V2. Se o 
Conceitos Wireless 22 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
nível médio estiver acima do valor de referência, o circuito de decisão coloca nível alto 
em sua saída. Caso o sinal na entrada do circuito de decisão esteja abaixo da tensão 
de referência VI, a saída estará em nível baixo. 
 
 
Figura 2.6: Formas de ondas típicas de um demodulador ASK. 
 
O uso de duas tensões de referência, V1 e V2, ajuda a reduzir os erros causados por 
sinais contendo ruídos. Se o ruído no sinal ASK for menor do que a metade do valor 
pico-a-pico do sinal, não haverá erro na decisão. Um disparador Schmmitt proporciona 
o mesmo tipo de proteção contra erros causados por ruídos. 
 
Modulação por Chaveamento de Freqüência - FSK 
A modulação por chaveamento de freqüência, FSK (Frequency Shift Keying), 
apresenta como principal característica à boa imunidade a ruídos, quando comparada 
com a modulação ASK. Como ponto negativo, a modulação FSK apresenta a maior 
largura de faixa dentre as modulações chaveadas. 
 
A modulação FSK é utilizada em modens de baixa velocidade, ou seja, com velocidade 
de transmissão igual ou menor que 1200 bps. Também é usada na transmissão de 
dados via rádio, ressaltando-se, por exemplo, a transmissão de sinais de radiocontrole. 
Na telefonia celular, é empregada a modulação FSK para a transmissão de controle 
entre a estação radiobase e o telefone celular, corno ocorre no sistema analógico 
AMPS. 
 
A modulação FSK pode ser obtida pela aplicação do sinal digital, com a banda de 
freqüência limitada, na entrada de um VCO. 
 
 
Figura 2.7: Diagrama em blocos de um modulador FSK. 
Conceitos Wireless 23 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
 
As variações de amplitude do sinal digital forçam o VCO a variarsua freqüência entre 
dois valores diferentes. A freqüência correspondente ao bit O é chamada de freqüência 
espaço e a correspondente ao bit 1, de freqüência marca. Veja a figura 2.8. 
 
 
Figura 2.8: Formas de ondas de um modulador FSK 
 
A largura de faixa do sinal FSK depende da velocidade de transmissão e da diferença 
entre as freqüências marca, fm, e espaço, fs. A Equação próxima é usada para o 
cálculo da largura de faixa do sinal FSK. 
 
( ) ( ) ( smm ffrVFSKBW −++= 1 ) 
 
Onde: 
BW (FSK) = Largura de faixa do sinal FSK, em Hz; 
Vm = Velocidade de transmissão, em bps; 
R = fator de filtragem do filtro passa-baixa, em Hz; 
fm = freqüência marca, em Hz; 
fs = freqüência espaço, em Hz. 
 
O desvio de freqüência utilizado, que é a diferença entre a freqüência marca e a 
freqüência espaço, está relacionado com a velocidade de transmissão. Normalmente, 
se usa um desvio de freqüência, em Hz, entre a metade e o dobro da velocidade de 
transmissão, em bps. Para uma velocidade de transmissão de 10 kbps, podemos usar 
um desvio de freqüência entre 5 kHz e 20 kHz, por exemplo. Quanto maior o desvio, 
maior será a largura de faixa ocupada e a imunidade contra ruídos. 
 
Demodulação do Sinal FSK 
A demodulação do sinal FSK pode ser feita com o circuito mostrado na Figura 2.9. O 
amplificador limitador tem a finalidade de amplificar o sinal FSK aplicado na entrada do 
demodulador e eliminar as variações de amplitude e ruídos eventualmente presentes, 
em a. Na saída do amplificador limitador, em b, teremos um sinal de amplitude 
Conceitos Wireless 24 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
constante, que será aplicado aos FPFs dos circuitos marca e espaço. O amplificador 
limitador é o maior responsável pela boa imunidade contra ruídos da modulação FSK. 
 
 
Figura 2.9: Diagrama em blocos de um demodulador FSK. 
 
Outra razão para a boa imunidade a ruídos deve-se ao modo como funciona o circuito 
de decisão usado no demodulador. O circuito de decisão determina o nível de saída 
em função da amplitude dos sinais em sua entrada, pontos g e h. A saída irá para nível 
alto se a tensão no ponto g for mais elevada que no ponto h. Caso contrário, a saída 
irá para nível baixo. 
Quando a freqüência do sinal recebido for igual à freqüência espaço, aparecerá sinal 
na saída do FPF do circuito espaço, d, o sinal será retificador, que é filtrado pelo FPB, 
aparecendo uma tensão em h. Como a tensão em h será maior que a em g, o circuito 
de decisão coloca a saída em nível baixo. 
 
 
Figura 2.10: Formas de ondas do demodulador FSK. 
Conceitos Wireless 25 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
Modulação por Chaveamento de Fase - PSK 
A modulação por chaveamento de fase - PSK é a que apresenta a melhor imunidade a 
ruídos e um significativo aumento da velocidade de transmissão, quando usada urna 
codificação multibit na modulação. A largura de faixa ocupada é a mesma de um sinal 
ASK. 
 
A modulação PSK apresenta elevada imunidade contra ruídos, comparável, nesse 
aspecto, com a modulação FSK, chegando mesmo a superá-la. Por esse motivo e, 
também, devido à excelente velocidade de transmissão que proporciona, o PSK é 
largamente utilizado em modens de média velocidade e em rádios digitais. Na telefonia 
celular digital, o PSK é largamente empregado, na modalidade DQPSK. 
 
A forma mais simples de modulação PSK utiliza apenas 2 fases para a codificação do 
sinal. Normalmente, usa-se a fase 0' para transmitir o bit 1 e a fase 180' para transmitir 
o bit 0. A Figura 2.11 exibe as formas de ondas correspondentes, assim como a 
representação do sinal PSK por meio de uma constelação na qual cada ponto no plano 
IQ identifica um sinal (símbolo) emitido. 
 
 
Figura 2.11: Formas de ondas e constelação de um sinal PSK. 
 
O sinal PSK que possui apenas duas fases e na qual há inversão de fase entre os 
símbolos é também chamado de sinal PRK (Phase Reserve Keying), ou chaveamento 
por inversão de fase. 
 
Obtenção do Sinal PSK 
O sinal PSK pode ser obtido por meio de um modulador AM-DSB/SC pela aplicação do 
sinal modulante digital, com sua banda limitada. A Figura 2.12 mostra um modulador 
PSK básico. O filtro passa-baixa é usado para limitar a, banda de freqüência do sinal 
modulante digital, com a finalidade de restringir o espectro de freqüência ocupado pelo 
sinal modulado IISK. O filtro passa-baixa mais adequado para essa aplicação atenua 
Conceitos Wireless 26 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
50%, na freqüência em hertz igual à metade da velocidade de modulação simétrica em 
relação ao ponto de 50%. 
 
 
Figura 2.12: Modulador PSK. 
 
O modulador AM-DSB/SC gera o sinal PSK com freqüência central igual à freqüência 
da portadora e largura de faixa dada pela Equação a seguir: 
 
( ) ( rVPSKBW m += 1 ) 
Onde: 
BW (PSK) = largura de faixa do sinal PSK, em Hz; 
Vm = velocidade de modulação, em bauds; 
n = fator de filtragem do filtro passa-baixa usado antes do modulador. 
 
Demodulação do Sinal PSK 
O sinal PSK exige o mesmo tipo de demodulador que o sinal AM-DSB/SC. Assim, é 
necessária a aplicação de uma portadora de freqüência igual à utilizada no modulador. 
Isso cria uma das grandes dificuldades da modulação PSK, que é a regeneração da 
portadora a partir do sinal recebido. Uma das técnicas consiste em multiplicar por dois 
a freqüência do sinal PSK recebido, para suprimir as mudanças de fase, aplicar o sinal 
multiplicado em um PLL, para filtrar as variações bruscas de amplitude e fase que 
ocorrem nos momentos de transição, e, finalmente, dividir por dois a freqüência do 
PLL, obtendo a portadora regeneradora. A Figura a 2.13 ilustra o processo. 
• Ambigüidade de Fase. 
A modulação PSK cria uma ambigüidade de fase, ou seja, embora ela consiga 
distinguir as mudanças de fase que ocorrem no sinal recebido, não consegue detectar 
a fase absoluta do sinal. Para superar essa dificuldade, pode-se enviar uma seqüência 
conhecida de símbolos que torne possível a determinação da fase verdadeira do sinal. 
Para isso, antes do início da transmissão dos dados, é emitida uma longa seqüência 
de bits 1, dando a oportunidade ao PLL de ajustar sua fase. O problema, porém, 
permanece no caso de ocorrer uma falha de comunicação no meio da transmissão. 
Nesse caso, será perdida a sincronização. Esse problema é mais grave no caso dos 
Conceitos Wireless 27 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
rádios digitais, porque a transmissão é contínua, não havendo a oportunidade para a 
transmissão de sinais de sincronismo. 
A solução definitiva para o problema da sincronização é a modulação por chaveamento 
diferencial de fase, ou DPSK (Diferential Phase Shift Keying). 
 
 
Figura 2.13: Demodulador PSK 
 
DPSK 
A modulação por chaveamento diferencial de fase é a solução para a ambigüidade de 
fase da modulação PSK. O circuito usado é o mesmo que na modulação PSK, com a 
diferença de que é colocado um somador antes de os dados serem enviados para a 
modulação. O somador adiciona o dado atual ao anterior, sendo transmitido o 
resultado dessa sorna. O tipo de somador usado é de modulo 2 (ou-exclusivo). Nesse 
tipo, a saída será nula, no caso de o bit atual e o bit anterior terem o mesmo valor, e 
igual a 1, se os bits forem diferentes. Dessa maneira, a fase irá variar em uma 
condição e permanecer constante na outra. A Figura a seguir mostra um codificador 
diferencial. 
 
 
Figura 2.14: Codificador e decodificador 
 
Conceitos Wireless 28 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
• Modulação PSK multinível. 
A modulação PSK abriu a possibilidade concreta de se aumentar a velocidade de 
transmissão pela modulação simultânea de dois ou mais bits de cada vez. Para isso, 
tornou-se necessário o uso de um sistema de modulação bidimensional por meio de 
duas portadoras de mesma freqüência, porém defasadas em 90". Veja a Figura 2.15. 
 
 
Figura 2.15: Modulador em quadratura. 
 
Dessa maneira, foi possível modular de forma simultânea, mas independente, dois bits, 
sendo obtido o sinal denominado QPSK (Quadrature Phase ShiftKeying), mostrado na 
Figura 2.16. O modulador de quadratura mostrado pode gerar todas as modulações 
por chaveamento de fase, dependendo apenas dos sinais modulantes X e Y aplicados. 
 
Os filtros passa-baixa limitam a banda de freqüência de sinal modulante e impedem o 
espalhamento do espectro de freqüência gerado. O sinal modulante X controla a 
amplitude e a fase (O' ou 180') do sinal modulado 1 (lnphase). O sinal modulante Y 
controla a amplitude e a fase (90º ou 270º) do sinal modulado Q (Quadrature). Os 
moduladores AM-DSB/SC geram os sinais modulados 1 e Q em função dos sinais 
modulantes X e Y, aplicados em suas respectivas entradas. Os sinais de saída são dos 
moduladores AM-DSB I SC vetorialmente somados, obtendo-se o sinal QPSK. O 
circuito de quadratura roda em 90' a fase da portadora antes de aplicá-la na entrada do 
modulador Q. 
 
Conceitos Wireless 29 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
 
Figura 2.16: Constelação do sinal QPSK ou 4PSK 
 
Velocidade de Transmissão versus Velocidade de Modulação 
O modulador QPSK permite o envio de dois bits toda vez que ele modula. Assim, sua 
velocidade de transmissão é igual ao dobro da velocidade de modulação. A relação 
entre a velocidade de transmissão e a velocidade de modulação é igual ao número de 
bits codificados em cada símbolo transmitido. O número de símbolos, M, é igual a 2N 
sendo N o número de bits codificados em cada símbolo. As equações seguintes 
relacionam ambas as grandezas: 
 
NM 2= mt NVV = 
 
Onde: 
M = Número de símbolos; 
N = Número de bits codificados por símbolo; 
Vm = Velocidade de modulação, em bauds; 
Vt = velocidade de transmissão, em bps. 
 
A Figura 2.17 exibe um sinal PSK cuja constelação é composta por oito símbolos, ou 
seja, M é igual a 8. A cada um dos símbolos é associado um código de três bits. Ou 
seja, a velocidade de transmissão será três vezes maior que a velocidade de 
modulação. 
 
Figura 2.17: Sinal SPSK. 
Conceitos Wireless 30 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
Como desvantagem, devido à redução da distância entre os símbolos, o sinal SPSK é 
mais suscetível a ruídos que o sinal QPSK. 
 
Demodulação do sinal QPSK 
O processo usado para demodular o sinal QPSK é basicamente o mesmo usado para 
demodular sinais PSK. Porém, como o sinal QPSK é composto por duas componentes 
de sinal em quadratura, são utilizados dois demoduladores de fase, um para a 
componente 1 e outro para a componente Q. Veja a Figura 2.18. 
 
 
Figura 2.18: Demodulador para sinais em quadratura 
 
O circuito de decisão recebe os sinais 1 e Q provenientes dos respectivos detectares 
de amplitude. Em seguida, comparadores de tensão detectam a presença de sinais e 
sua polaridade, fornecendo sinais de saída que são aplicados a circuitos lógicos 
combinacionais. Na saída desses circuitos, teremos os bits de dados correspondentes 
ao sinal modulado em quadratura. 
 
O regenerador de portadora para sinais modulados em quadratura deve sofrer 
alterações para se adaptar ao maior número de fases distintas utilizadas. Para sinais 
com oito fases, como os sinais 8PSK e 8QAM, é necessário o uso de quadruplicadores 
de freqüência no lugar do dobrador. No circuito regenerador de portadora mostrado na 
Figura 2.13, o divisor por dois deve ser substituído por um divisor por quatro. 
 
Modulação de Amplitude em Quadratura - QAM 
A modulação em amplitude em quadratura, QAM (Quadrature Amplitude Modulation) é 
utilizada em modens analógicos e rádios digitais de alta velocidade. Ela é muito 
Conceitos Wireless 31 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
semelhante à modulação QPSK, utilizando as mesmas técnicas para a modulação e 
demodulação. Em relação ao QPSK o QAM apresenta as seguintes diferenças: 
• A amplitude do sinal QAM é variável; 
• Apresenta uma menor taxa de erro, para a mesma relação sinal/ ruído e 
velocidade de transmissão; 
• Atinge maior velocidade de modulação, por permitir maior número de 
símbolos em sua constelação; 
• Exige amplificadores lineares nos equipamentos de transmissão, o que torna 
o seu uso mais complicado. 
A modulação QAM é obtida com um modulador em quadratura, como o mostrado na 
Figura 2.15. A constelação do sinal 16QAM é exibida na 
 
 
 
Figura 2.19: Constelação do sinal 16QAM. 
 
O sinal 16QAM codifica quatro bits por símbolo, significando que sua velocidade de 
transmissão é quatro vezes maior que a de modulação. Assim, um rádio digital que 
transmita 34 Mbps no formato 16QAM, precisará modular na velocidade de 8,5 Mbaud, 
resultando em uma redução significativa da largura de faixa ocupada. 
 
O fato de utilizar uma constelação mais densa faz com que o sinal 16QAM seja mais 
suscetível a ruídos do que os sinais já examinados, como o 8PSK. 
 
O sinal 16QAM exibe três valores diferentes de amplitude 2 ,3,162 e 23 . 
 
Demodulação do Sinal QAM. 
Por utilizar a técnica de modulação em quadratura, a demodulação de sinais QAM 
emprega o mesmo circuito básico mostrado na Figura 2.18, A principal alteração 
ocorre no circuito de decisão, no qual a proximidade dos níveis obriga ao uso de um 
Conceitos Wireless 32 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
número maior de comparadores. Para cada um dos sinais demodulados, I e Q, são 
necessários dois comparadores e um detector de polaridade. O sinal de saída desses 
circuitos é aplicado a um circuito lógico combinacional, em cujas saídas obtemos os 
dados recebidos. 
 
Modulação 4π DQPSK. 
O sistema TDMA usa urna variação do sinal PSK para a transmissão das informações 
digitais entre a ERB e o telefone celular. A modulação 4π DQPSK ( 4π Differential 
Quadrature Phase Shift Keying) utiliza uma constelação de oito pontos, sendo 
transmitidos dois bits de cada vez (e não três, corno se poderia pensar). Os dois bits 
indicam a mudança de fase do sinal gerado, conforme a tabela: 
 
 
Tabela 2.1 
 
O primeiro bit da dupla de bits indica se a mudança de fase é positiva (bit 0) ou 
negativa (bit 1). O segundo bit indica o tamanho do deslocamento de fase: ±45º (bit 0) 
ou ±135º (bit 1), corno mostra a Figura 2.20. 
 
 
Figura 2.20: Sinal 4π DQPSK. 
 
A vantagem da modulação 4π DQPSK é produzir menor largura de faixa e menor 
variação de amplitude durante os saltos de fase, quando comparada com a modulação 
8PSK. 
 
Conceitos Wireless 33 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
A velocidade de transmissão do sistema TDMA é de 48,6 kbps, com uma velocidade 
de modulação de 24,3 kbaud, ocupando uma largura de faixa de 30 khz. 
Bandas de Rádio Freqüência Usadas 
 
FREQÜÊNCIA CLASSIFICAÇÃO DESIGNAÇÃO TIPO DE SERVIÇO 
30 – 330 Hz 
Freqüências 
Extremamente 
Baixas 
ELF Tom de teclado 
0,3 – 3 kHz Freqüências de Voz VF Telefonia, Voz ou Música. 
3 – 30 kHz 
Freqüências Muito 
Baixas 
VLF 
Fax, Tv sem movimento 
ou de varredura lenta 
30 – 300 kHz Baixas Freqüências LF 
TV comercial; Sistema de 
Navegação 
300 – 3000 kHz Médias Freqüências MF 
Telefonia duplex de 
quatro freqüências; rádio 
amador; rádio AM 
3 – 30 MHz Altas Freqüências HF Rádio Amador 
30 – 300 MHz 
Freqüências Muito 
Altas 
VHF 
Rádio FM; Telefones sem 
fio; Rádio Amador; Canal 
de TV 2-6; Telefones 
Móveis de Negócios; 
300 – 3000 MHz 
Freqüências Ultra 
Altas 
UHF 
Rádio Amador; Canais de 
TV (UHF); Sistema de 
Navegação de 
Aeronaves; Celular PCS; 
SMR 
3 – 30 Ghz 
Freqüências Super 
Altas 
SHF MINI-LINK 
30 – 300 Ghz 
Freqüências 
Extremamente Altas 
EHF 
Tabela 2.2: Bandas de Rádio Freqüência Usadas 
 
 
Bandas de Freqüência e Separação de Canal 
 
Celular 
Na América do Norte, a Comissão Federal de Comunicação (FCC) alocou um espectro 
de freqüência para o celular. Este espectro deve ser explorado pelas companhias que 
Conceitos Wireless 34 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
possuem uma licença para prover o serviço celular, no Brasil parte do espectro, 
identificado como banda A, é utilizado pelo Sistema Telebrás, privatizado em julho de 
1998. O restante do espectro, identificado como banda B é explorado por 10 
companhias licenciadas. A licença dadaa uma empresa lhe dá o direito de explorar, ou 
melhor, fornecer serviço celular em uma área específica (particular). 
 
Na ilustração abaixo é possível identificar o atual espectro de freqüência para o celular. 
 
 
Figura 2.21: Espectro de Freqüência 
 
O espaço entre os canais de transmissão e recepção definida como distância duplex, é 
de 45Mhz e o espaço entre canais adjacentes é de 3OKhz, conforme mostrado na 
Figura 2.22. Cada banda possui 416 canais. 
 
Separação de Canal 
 
 
Conceitos Wireless 35 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
Figura 2.22: Espectro de Freqüência 
 
Quando desenvolvemos um processo de planejamento celular é possível a 
implantação de um sistema analógico tanto na Banda A quanto na Banda B. Neste 
caso, dar 416 canais existentes em cada Banda, 21 canais serão utilizados para 
realizar as funções de controle (canais de controle analógico), enquanto os demais 
serão utilizados como canais de voz. Por outro lado, quando um sistema digital é 
implantado qualquer um dos 416 canais existentes podem ser utilizados como canais 
de controle digital. Normalmente estes canais se encontram nas faixas estendidas 
(Bandas A' e A" ou B'), já que em um sistema analógico, os canais de controle estão 
localizados nas bandas não estendidas (A - Canais de 313 a 333 ou B - Canais de 334 
a 354). 
 
 
PCS 
 
Concessão para espectros de freqüência PCS foram controladas pelo FCC e iniciadas 
em Dezembro de 1994 nos Estados Unidos. 
 
Espectro 
O FCC alocou 120 MHz de espectro de Banda Larga (1850-1990 MHz) para uso das 
operadoras do PCS. As bandas foram designadas de acordo com o diagrama abaixo: 
 
 
Figura 2.23: Espectro de Banda Larga 
 
 
Planejamento de Freqüência 
 
Os planejamentos de freqüência são utilizados para definir canais adequados em uma 
área específica. Estes planos são usados para aumentar o número de chamadas 
simultâneas que podem ocorrer através da técnica de reutilização de freqüência. A 
reutilização de freqüência significa que dois canais de rádio podem usar exatamente o 
Conceitos Wireless 36 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
mesmo par de freqüências (Tx e Rx) desde que haja urna separação geográfica 
suficiente entre eles. 
 
O quadro de Alocação de Freqüência na página seguinte é um exemplo do plano de 
freqüência 7121 usado na Ericsson para operadores da Banda A. 
 
Funções de Canal 
Cada um dos canais no quadro de alocação de freqüência pode ser classificado em 
uma das duas categorias: canal de controle ou canal de voz. 0 canal de controle 
fornece a comunicação necessária entre a Central de Comutação Controle (CCC) e a 
Estação Móvel (EM) quando o telefone não está em conversação. Os canais de 
controle podem operar somente em certas freqüências previamente definidas pelo 
planejamento celular. O canal de voz fornece o suporte para as conversações. As 
funções dos canais de voz e controle serão discutidas no modulo de Tráfego Celular 
mais adiante neste curso. 
 
Tabela de Alocação de Freqüências 
Tabela 2.3: Tabela de Alocação de Freqüências 
Conceitos Wireless 37 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
Métodos de Acesso 
 
Os métodos através dos quais as freqüências são processadas são identificados como 
métodos de acesso. Os métodos de acesso mais usados no momento são: 
• FDMA – Múltiplo Acesso por Divisão de Freqüência 
• TDMA – Múltiplo Acesso por Divisão de Tempo 
• CDMA – Múltiplo Acesso por Divisão de Código 
 
O FDMA é o método de acesso usado em transmissão analógica enquanto o CDMA e 
o TDMA são métodos usados em transmissão digital. 
 
FDMA 
Em sistemas analógicos convencionais, o FDMA é usado para possibilitar que 
múltiplas comunicações ocorram ao mesmo tempo sem interferência. Todo canal está 
relacionado a uma freqüência específica dentro da banda. Duas freqüências são 
atualmente utilizadas quando a comunicação duplex é usada. As freqüências de RX e 
de TX são separadas por 45 MHz. 
 
TDMA 
O TDMA é usado em sistemas digitais para ultrapassar o limite de uma conversação 
por portadora. 
 
Os equipamentos no CMS 8800 usam seis timeslots na corrente arquitetura. Cada 
quadro, ou freqüência consiste de 1944 bits (972 símbolos), divididos em seis timeslots 
de tamanhos iguais. Portanto cada timeslot contem 324 bits (162 símbolos). 
 
A duração do quadro TDMA de cada canal RF é de 40 ms (25 quadros/segundo), 6,67 
ms para cada timeslot. 
 
Os canais de tráfego digitais full ratem utilizam dois timeslots igualmente espaçados do 
quadro. Isto faz com que tenhamos três conversações em uma portadora. Os canais 
de tráfego digitais half ratem utilizam um timeslot por quadro. Isto permite seis 
conversações numa mesma portadora. 
 
CDMA 
CDMA usa uma freqüência ou canal para transportar mais de uma conversação ao 
mesmo tempo. Cada mensagem codificada é reendereçada no final da recepção. Cada 
Conceitos Wireless 38 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
chamada possui um código único que permite que ela seja distinguida das outras 
chamadas no mesmo canal. 
 
Formato do Timeslot TDMA 
 
 
Figura 2.24: Formato do Timeslot TDMA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Conceitos Wireless 39 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
 
 
Exercícios 
 
1. A freqüência de transmissão e recepção do sistema celular é separada por 
_____________ Hz e o canal é separado por _________________ HZ. 
 
2. O método de acesso utilizado pelo equipamento Ericsson digital é ____________ 
e o método de acesso usado pelo equipamento Ericsson analógico é _____________. 
 
3. O fornece o meio para conversação. 
 
4. O termo “half rate” se refere aos canais de tráfego digital que utilizam dois 
timeslots de igual tamanho por quadro. ( ) V ( ) F. 
 
5. O espectro de freqüências para a transmissão de ERB é de ______________ até 
______________. 
 
6. Quantos assinantes são suportados em um canal de tráfego digital? 
 
 
 
7. A banda A ou B possuem canais disponíveis em ___________ 
grupos de freqüência. 
 
8. Como se chama o sinal modulado por um sinal digital? 
 
 
 
9. O que é ASK e quais são as suas características? 
 
 
 
10. Quais as aplicações para a modulação ASK? 
 
 
 
 
Conceitos Wireless 40 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
 
 
11. Como podemos obter o sinal ASK? 
 
 
 
12. Por que é mais indicado o uso de um modulador AM para a geração do sinal 
ASK? 
 
 
 
13. Desenhe a estrutura básica de um modulador ASK. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
14. Desenhe as formas de ondas presentes em um modulador ASK. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
15. Qual a vantagem em se utilizar duas tensões no circuito de decisão? 
 
 
 
16. O que é FSK e qual a sua principal característica? 
Conceitos Wireless 41 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
 
 
17. Qual o ponto negativo da modulação FSK? 
 
 
 
18. Desenhe o diagrama em blocos de um modulador FSK. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
19. Desenhe as formas de ondas presentes no modulador FSK. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
20. O que determina a largura de faixa do sinal FSK? 
 
 
 
21. Corno se determina o desvio de freqüência a ser usado no modulador FSK? 
 
 
 
22. Quais as razões da maior imunidade a ruídos do sinal FSK? 
 
Conceitos Wireless 42 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
 
 
23. O que é a modulação PSK e quais as suas características? 
 
 
 
24. Quais as aplicações da modulação PSK? 
 
 
 
25. Como é chamado o sinal PSK de duas fases? 
 
 
 
26. Qual é a maior dificuldade na demodulação do sinal PSK? 
 
 
 
27. Quais as soluções para o problema da ambigüidade de fase da modulação PSK? 
 
 
 
28. Qual a vantagem da modulação DPSK em relação à modulação PSK? 
 
 
 
29. Quais as características da modulação PSK multinível e suas vantagens? 
 
 
 
30. Qual a relação entre a velocidade de transmissão e a velocidade de modulação 
de um sinal PSK multinível? 
 
 
 
31. Qual a vantagem e a desvantagem do sinal SPSK em relação ao sinal QPSK? 
 
Conceitos Wireless 43 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
 
 
32. Quais as aplicações da modulação QAM?33. Compare a modulação QAM com a QPSK indicando suas diferenças. 
 
 
 
34. Quais os tipos de modulador e demodulador utilizados na modulação QAM? 
 
 
 
 
Problemas Propostos 
 
1. Desenhe a estrutura de um demodulador ASK. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. Descreva a finalidade de cada bloco do demodulador ASK. 
 
 
 
3. Cite algumas aplicações para a modulação FKS. 
 
 
 
 
Conceitos Wireless 44 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
 
4. Desenhe o diagrama em blocos de um demodulador FKS e explique seu 
funcionamento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5. Desenhe as formas de onda e a constelação do sinal PSK de duas fases. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6. Desenhe o diagrama em blocos de um modulador PSK e descreva o seu 
funcionamento por meio de texto e formas de onda. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Conceitos Wireless 45 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
 
7. Desenhe o diagrama em blocos de um demodulador PSK. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8. Descreva a modulação DPSK. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9. Desenhe o diagrama em blocos de um modulador em quadratura. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10. Desenhe a constelação de um sinal QPSK. 
 
 
 
Conceitos Wireless 46 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
 
11. Descreva a estrutura de um demodulador QPSK. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Conceitos Wireless 47 
 
 
 
 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
 
 
Introdução às Estações 
Móveis 
 
 
 
 
 
 
Este módulo é destinado a fornecer uma introdução à Estação Móvel (EM). Os tipos de 
Estações Móveis e a interface com a rede celular serão discutidos. 
 
 
Objetivos 
 
Após o término deste módulo, o aluno será capaz de: 
• Listar as quatro classificações de uma EM 
• Identificar e descrever como a EM se comunica com outros componentes do 
sistema 
• Identificar as três partes principais de uma EM 
• Definir a finalidade de se ajustar potência 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Introdução às Estações Móveis 49 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
Sumário 
 
Componentes e Funções de uma Estação Móvel 51 
Tipos de Estações Móveis 54 
Interface com Outros Componentes do Sistema 55 
Exercícios de Revisão 56 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Introdução às Estações Móveis 50 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
Componentes e Funções de uma Estação Móvel 
 
O telefone móvel pode ser comparado a uma estação de rádio alimentado por bateria. 
Ele é conectado via sinal de rádio a rádio base mais próxima pertencente à rede de 
telefonia móvel. Os componentes da estação móvel estão listados abaixo. 
 
A Estação Móvel possui três partes principais: 
• Suporte e Teclado 
Contém todos componentes do telefone inclusive órgãos para ouvir e falar. 
• Parte de Controle 
Responsável por controlar a transmissão para a ERB. 
• Parte de Rádio 
Realiza a transmissão. 
 
A parte de rádio consiste de três partes como listado abaixo: 
• Transmissor (TX) 
Transmite o sinal do móvel para a ERB. 
• Receptor (RX) 
Recebe o sinal da ERB. 
• Amplificador de Potência 
Amplifica os sinais de entrada e saída no móvel. 
 
A figura abaixo mostra a estrutura básica de um telefone celular. 
 
 
Figura 3.1: Estrutura básica de um telefone celular. 
 
O fone e o microfone são os transdutores usados pelo usuário, permitindo-lhe ouvir e 
falar. O visor de cristal líquido exibe as condições operacionais do aparelho, indicando 
o estado da carga da bateria, a intensidade do sinal recebido e o número do telefone 
chamado. Alguns aparelhos exibem ainda outras mensagens, como os nomes das 
Introdução às Estações Móveis 51 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
pessoas cadastradas na memória do aparelho e o número do telefone que está 
chamando o celular. O teclado permite ao usuário digitar o número do telefone 
chamado e controlar o funcionamento do aparelho. Os Leds são usados para indicar 
certas condições, como o alarme de bateria descarregada ou a presença de uma ERB 
que permita a operação normal do telefone celular. 
 
A antena tem a finalidade de captar e irradiar os sinais de radiofreqüência utilizados 
para a comunicação do telefone celular com a ERB. A antena necessita ser estendida 
inteiramente, para que se possa obter a máxima eficiência de funcionamento do 
telefone celular, garantindo o maior alcance possível e o menor nível de interferências 
ou ruídos. 
 
Finalmente, a bateria é responsável pelo fornecimento de energia elétrica necessária 
para alimentar os circuitos do telefone celular. A duração da carga da bateria é 
influenciada pela sua capacidade de corrente em A/h (amper/hora), a fração do tempo 
total despendido em chamadas telefônicas, a distância existente entre o telefone 
celular e a ERB, o modo de operação, se analógico ou digital e o envelhecimento da 
bateria. Quanto maior o tempo gasto falando-se ao telefone, menor será a duração da 
bateria. Também, se a distância entre o telefone celular e a ERB aumentar, obrigando 
o aumento da potência transmitida, menor será a duração da carga da bateria. O modo 
analógico, por exigir maior potência de transmissão do telefone celular, encurta a 
duração da carga. Finalmente, baterias velhas já não possuem a mesma capacidade 
de corrente. 
 
Projeto de uma Estação Móvel e Facilidades Comuns 
O projeto de uma EM pode variar já que estas são produzidas por diferentes 
fabricantes. Algumas facilidades encontradas nos telefones celulares variam de 
telefone para telefone, enquanto que outras facilidades dependem de padrões (tais 
como AMPS, D-AMPS; etc.) sob os quais o telefone foi fabricado. 
 
Abaixo tem-se alguma das facilidades comum encontradas em telefones: 
• Indicador de Serviço 
• Indicador da intensidade do Sinal 
• Display de Cristal Liquido (LCD) (mais proeminente) atingindo de duas linhas 
de caracteres a cinco linhas de caracteres em altura; ou Diodo Emissor de 
Luz (LED). 
• Teclado alfanumérico 
Introdução às Estações Móveis 52 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
• Telefones "Flip" que reduzem o tamanho do telefone quando este não esta 
em uso. 
• Pequenas antenas com equipamento de borracha ajudam a evitar estragos 
na antena. 
• Aumento da capacidade da bateria 
 
Abaixo tem-se as facilidades encontradas nos telefones devido aos vários modelos ou 
fornecidas através das portadoras: 
• Chamada em Espera. 
• Envio e recebimento de dados, fax e mensagens curtas (Serviço de 
Mensagens Curtas (SMS) 
• Busca 
• Correio de Voz 
 
Classificações dos Telefones Móveis 
Há quatro classes de telefones móveis conforme mostrado abaixo: 
• Classe I 
Telefones Veiculares (Analógico e Digital) 
• Classe II 
Transportáveis (Analógico e Digital) 
• Classe III 
Portáteis (Analógico e Digital) 
• Classe IV 
Portáteis (Analógico e Digital) 
 
Estabelecimento de Potência para Estações Móveis 
O estabelecimento de potência para estações móveis é determinado pela Estação 
Rádio Base. Tais potências são ajustadas em níveis de O a 10 que correspondem aos 
níveis predeterminados da Potência de Radiação Efetiva (ERP) medidos em watts. As 
Estações Móveis de classe I, II e III podem operar em níveis de potência de O a 7, 
enquanto as Estações Móveis de classe IV podem operar em níveis de potência de O 
a 10. As mudanças dos níveis de potência são baseadas em leituras da intensidade do 
sinal enquanto o telefone celular está em operação. 
 
 
 
 
Introdução às Estações Móveis 53 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
Tipos de Estações Móveis 
 
A seguir tem-se os três tipos de estações móveis usados no celular hoje em dia: 
 
Estação Móvel Veicular 
• Uma estação móvel permanentemente instalada em um automóvel 
• Potência de irradiação efetiva (ERP) de 4 Watts 
• Estação Móvel com Classe de Potência 1 
 
Estação Móvel Transportátil 
• Telefone com multi-função sem requerer instalação 
• Uso de um pacote de bateria recarregável 
• Uso de adaptador de acendedor de cigarro para operar em um automóvel 
• Potência de irradiação efetiva (ERP) de 1,6 Watts 
• Estação Móvel de Classe de Potência 11 
 
Estação MóvelPortátil 
• Unidade pequena, leve e portátil 
• Pode ser guardada em uma maleta, bolso ou em uma bolsa 
• Uso de uma bateria recarregável 
• Potência de irradiação efetiva (ERP) de 0,6 Watts 
• Estação Móvel de Classe de Potência III e IV 
 
 
Figura 3.2: Estações Móveis 
 
 
 
Introdução às Estações Móveis 54 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
Interface com Outros Componentes do Sistema 
 
A Estação Móvel (EM) se comunica com a MSC (através da RBS) usando canais de 
controle e de voz. O canal de controle é usado para iniciar a chamada. O canal de voz 
é usado para transmitir e receber comunicação de voz bem como monitorar a 
qualidade da transmissão da comunicação. Maiores informações sobre as funções dos 
canais de controle e de voz serão apresentadas no Módulo 6 deste curso. 
 
 
Figura 3.3: Comunicação da Estação Móvel 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Introdução às Estações Móveis 55 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
Exercícios 
 
1. Liste as quatro classes de telefones móveis 
 
 
 
2. A EM se comunica com a CCC através da ERB usando 
2.a. Canal de voz 
2.b. Canal de controle 
2.c. Fibra óptica 
2.d. As alternativas a e b estão corretas 
 
3. Qual a diferença entre as estações móveis de classe III e IV? 
 
 
 
4. As partes principais da estação móvel são: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Introdução às Estações Móveis 56 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
 
 
Introdução às Estações 
Rádio Base 
 
 
 
 
 
 
Este módulo é destinado a fornecer uma introdução ao equipamento de Estação Rádio 
Base (ERB). Os diferentes equipamentos da ERB e como eles se interligam dentro da 
rede celular serão discutidos. 
 
 
Objetivos 
 
Após o término deste módulo, o aluno será capaz de: 
• Discutir a importância das configurações de antena 
• Discutir as funções e os componentes de uma ERB. 
• Identificar e descrever resumidamente como a ERB se comunica com outros 
componentes do sistema celular 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Introdução às Estações Rádio Base 57 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
Sumário 
 
Funções e Componentes da ERB 59 
Antenas 61 
Diversidade em Recepção 61 
Tipos de Célula 62 
Tipos Básicos de Estação Rádio Base (ERB) 63 
Exercícios 64 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Introdução às Estações Rádio Base 58 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
Funções e Componentes da ERB 
 
A Estação Rádio Base (ERB) controla a comunicação com as estações móveis e das 
estações móveis. Ela faz a interface entre as estações móveis e a central (CCC). A 
rádio base também supervisiona a transmissão de rádio durante todas as chamadas 
em progresso. Isto é feito através do tom de áudio e supervisão (TAS) no caso de ser 
analógico e através da taxa de erro de bit (BER) no caso de digital e através das 
medições dos níveis de sinais recebidos das estações móveis. 
 
A rádio base pode ser instalada em quase qualquer lugar. Isto se torna possível pela 
customização da instalação dependendo do site e da necessidade do cliente. Urna 
rádio base pode ser configurada para atender uma célula omnidirecional ou um 
número limitado de células setorizadas. 
 
Uma ERB dispõe das seguintes instalações e equipamentos: 
• Armário, onde ficam instalados os equipamentos; 
• Torre, usada para dar sustentação às antenas; 
• Antenas, usadas para estabelecer a comunicação com os celulares. 
 
A ERB está conectada à central de comutação e controle celular por meio de cabos 
PCM, fibra óptica ou rádio digital. Por meio deles são transmitidos os canais de voz, 
permitindo que os celulares comuniquem-se com outros telefones celulares localizados 
dentro da área de cobertura de uma outra ERB ou com telefones fixos. A Figura 16.8 
mostra a estrutura típica de uma ERB. 
 
 
Figura 4.1: Estação Radiobase (ERB). 
 
Introdução às Estações Rádio Base 59 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
A torre é usada para colocar as antenas em uma altura elevada, para escapar das 
obstruções causadas por prédios próximos e garantir uma cobertura uniforme de sinal, 
em todas as direções. Além das antenas do sistema celular, a torre pode sustentar a 
unidade externa do rádio digital, caso ele seja utilizado. A conexão do sistema de 
antenas com os equipamentos contidos no armário é feita por um conjunto de cabos 
coaxiais, próprios para a operação em UHF, entre 824 e 894 MHz. 
 
O armário localizado na base da torre abriga, entre outros, os equipamentos de rádio, 
os equipamentos de força, o sistema de ar condicionado (se houver), as baterias e o 
distribuidor de RF. 
 
Os equipamentos de rádio são utilizados para o controle, a localização e a 
conversação. Os rádios de controle são usados apenas em certas fases da operação 
do sistema celular. Os rádios de localização são usados para identificação dos 
celulares que se encontram dentro da área de cobertura da ERB. Os rádios de 
conversação são usados para transmissão das mensagens de voz, trocadas entre os 
celulares e os outros assinantes. Os rádios de conversação operam no modo duplex, 
sendo usados aos pares. Cada par é formado por um radiotransmissor e um radio-
receptor, operando em freqüências diferentes. A freqüência de transmissão da ERB é 
45 MHz, maior que a de recepção. 
 
Os equipamentos de força fornecem a energia de corrente contínua usada para 
alimentar os demais equipamentos existentes na ERB. O equipamento de força usa a 
rede pública de energia elétrica como fonte primária de energia, dispondo, ainda, de 
um conjunto de baterias que garantem a operação ininterrupta da ERB no caso de uma 
eventual falta de energia da rede de corrente alternada. 
 
O distribuidor de RF proporciona uma forma eficiente de conexão entre os 
equipamentos de rádio e o sistema de antenas da ERB. É composto, basicamente, por 
duplexer, que são filtros passa-faixa usados para acoplar sinais na direção desejada, 
impedindo que atinjam indevidamente outros equipamentos. O distribuidor de RF, por 
exemplo, bloqueia o sinal de transmissão, impedindo que ele atinja a entrada dos 
receptores. Por outro lado, direciona o sinal de transmissão até as antenas de 
transmissores. 
 
Na Figura 4.2, são mostrados os equipamentos da ERB e suas conexões. 
 
Introdução às Estações Rádio Base 60 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
 
Figura 4.2: Estrutura dos equipamentos de uma ERB. 
 
Antenas 
A antena é um componente do grupo de componentes da rádio base conhecido como 
sistema de antena. A antena irradia e recebe ondas de rádio através do espaço livre. 
Na transmissão a antena converte a potência vinda do rádio para um padrão distinto. 
Este padrão pode ser tridimensional e também direcional. A antena de recepção coleta 
sinais dos assinantes celulares e os envia para o rádio. 
 
Prover cobertura adequada pode ser problemático. Para prover cobertura, uma das 
táticas freqüentemente usadas é o incremento da potência de irradiação efetiva (ERP) 
para as estações rádio base. 
 
Quando esta tática não da resultado, ou melhor, não é viável, uma outra alternativa 
viável pode ser a seleção cuidadosa da antena. Como exemplo, antenas com 
especificação horizontal e vertical podem ser usadas para prover cobertura. Problemas 
de recepção também podem ser solucionadas através da seleção cuidadosa da 
antena. 
 
Diversidade em Recepção 
Todas as rádio bases podem utilizar duas antenas de recepção para diminuir os efeitos 
de fading. 
• Perda por fading no caminho de transmissão ocorre quando o móvel se 
distancia da ERB 
Introdução às Estações Rádio Base 61 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
• Sombras ocorrem quando montanhas, árvores e edifícios causam um fading 
lento de pouca duração 
• Fading multi-percurso ocorre quando o sinal é refletido em edifícios, 
montanhas etc. causando o fading rápido 
• As duas antenas devem estar espaçadas de 3 a 6 metros dependendo do 
comprimento de onda 
 
Os rádios da ERB são equipados com duas entradas para antena de recepção. A 
porção de recepção de cada rádio combina os sinais de entrada. Isto fornece um 
aumentono sinal resultante causando uma redução da degradação da qualidade de 
conversação. 
 
Tipos de Célula 
Os dois tipos de sites de células usados em telefonia móvel são o omnidirecional e o 
setorizado. Os sites omnidirecionais usam antenas capazes de transmitir e receber em 
todas as direções. A antena omnidirecional possui áreas de cobertura idênticas e seu 
gráfico de representação é um hexágono. Este tipo de cobertura é usado geralmente 
em áreas rurais onde o tráfego é leve, assim a antena omnidirecional é usada para 
cobrir áreas extensas. 
 
Os sites setorizados usam antenas direcionais para cobrir áreas específicas ou um 
setor da ERB. Existem normalmente três setores que devem ser sobrepostos para 
fornecer uma cobertura de RF total. Cada setor contém seus gabinetes e sua antena e 
da mesma forma que o site omnidirecional, é representado graficamente por um 
hexágono. Refira-se a página seguinte para uma ilustração dos conceitos gráficos dos 
sites omnidirecional e setorizado. 
 
 
Figura 4.3: Tipos de Sites Celulares. 
Introdução às Estações Rádio Base 62 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
Tipos Básicos de Estação Rádio Base (ERB) 
Os tipos básicos mais conhecidos incluem: 
• ERB Macro 
• ERB Micro 
• ERB Pico 
 
 
Figura 4.4: Macrocélulas e Microcélulas 
 
 
Interface com Outros Componentes no Sistema 
 
Como mencionado anteriormente, a ERB comunica-se com: 
• A Central de Comutação e Controle – CCC 
• Estações Móveis – EM 
 
 
Central de Comutação e Controle 
Uma ERB se comunica com uma CCC via enlace E1 (utilizado no Brasil) ou T1. 
 
Estações Móveis 
A comunicação entre a ERB e a EM é feita através da utilização de freqüências 
(portadoras) localizadas no espectro (Banda A ou Banda B). 
 
 
Introdução às Estações Rádio Base 63 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
Exercícios 
 
Responda as seguintes questões: 
 
1. Nomes de dois tipos de sites celulares: 
 
 
 
2. Explique resumidamente como a ERB se comunica com a CCC. 
 
 
 
3. Descreva com suas palavras como a ERB se comunica com as estações móveis. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Introdução às Estações Rádio Base 64 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
 
 
Introdução à Central de 
Comutação e Controle 
 
 
 
 
 
 
Este módulo é destinado a fornecer uma introdução à Central de Comutação e 
Controle. 
 
 
Objetivos 
 
Após o término deste módulo, o aluno será capaz de: 
• Descrever a função e os componentes de uma Central de Comutação 
• Identificar os componentes da Hierarquia do Sistema AXE 
• Definir os níveis do sistema e suas funções 
• Definir o objetivo de um Aplication System (AS) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Introdução à Central de Comutação e Controle 65 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
Sumário 
 
Introdução à CCC 67 
Funções Básicas de uma CCC 67 
Estrutura do Sistema AXE 68 
Sistema de Aplicação e Fonte 69 
Sistema de Processamento de Dados – APZ 69 
Home Location Register (HLR) 70 
Exercícios 72 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Introdução à Central de Comutação e Controle 66 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
Introdução à CCC 
 
Sistema Celular 
O coração de um sistema celular é a comutação celular. Utilizaremos como exemplo 
uma central de Comutação Digital AXE 10 da Ericsson que fornece as funções de 
Central Comutação e Controle (CCC). A função básica de uma CCC é conectar um 
assinante com outro assinante de tal forma que qualquer assinante possa 
eventualmente se conectar a qualquer outro. 
 
Funções Básicas de uma CCC 
Uma CCC executa muitas funções além das comutações telefônicas: 
• Bilhetagem e tarifações 
• Superposição das ERB’s 
• Teste e localização de falhas 
• Administração de todo o sistema 
• Análise estatística de tráfego 
• Análise de dados das ERB’s e controle de funções 
 
O Que é um AXE? 
O Sistema AXE 10 da Ericsson é também denominado Sistema Controlado por 
Programa Armazenado (CPA). Isto significa que programas de computador controlam 
a operação da central. Além disto, o AXE 10 fornece automaticamente facilidades ao 
assinante móvel que estão disponíveis em uma Rede de Telefonia de Comutação 
Pública (PSTN). 
 
AXE é um código de três letras usado pela Ericsson. 
 
 
Figura 5.1: Definição do AXE 
Introdução à Central de Comutação e Controle 67 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
Estrutura do Sistema AXE 
 
O AXE 10 consiste de um número de subsistemas, cada um realizando um papel 
específico na central telefônica. A cada um destes subsistemas é designado um alto 
grau de autonomia sendo que cada um deles se comunica com outros subsistemas via 
interfaces padrão. Devido a este estilo modular da arquitetura do sistema, os 
subsistemas podem ser facilmente combinados de diferentes maneiras para atender as 
necessidades de diferentes tipos de centrais e redes telefônicas. 
 
A ilustração seguinte mostra a ordem destes subsistemas (diagrama em blocos): 
• Nível 1 do Sistema 
Composto de diferentes Níveis 2 do Sistema. 
• Nível 2 do Sistema 
Composto de diferentes Níveis de Subsistema. 
• Nível de Subsistema 
Composto de Blocos Funcionais diferentes. 
• Blocos Funcionais 
Compostos de Unidades Funcionais diferentes. 
• Unidades Funcionais 
É o menor nível. Este pode ser software ou hardware. 
 
 
Figura 5.2: Estrutura do Sistema AXE 
 
 
 
Introdução à Central de Comutação e Controle 68 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
Sistema de Aplicação e Fonte 
 
• APT é o equipamento de telefonia para comutar as chamadas telefônicas. 
• APZ é o computador utilizado para controlar o equipamento de comutação. 
 
O AXE 10 é usado em todo o mundo, sendo portanto facilmente configurado para 
oferecer uma variedade de serviços de telecomunicações para uma área particular que 
ele estará operando. Para tornar isso uma realidade, a Ericsson desenvolveu a idéia 
do Sistema de Aplicação e Fonte. 
 
Existem diferentes configurações dos sistemas APT e APZ que estão correntemente 
sendo usadas dependendo do tipo de aplicação ou parte do mundo em que eles estão 
localizados. Para evitar que se faça um APT ou APZ especial a cada vez que há um 
novo pedido, a Ericsson utiliza o Sistema Fonte. Tal sistema é simplesmente composto 
por e todos os blocos funcionais feitos, ou melhor, projetados pela Ericsson para os 
sistemas de APT ou APZ. Uma vez já determinado o tipo de APT ou APZ necessário 
os blocos funcionais do Sistema Fonte são usados para formar o sistema de aplicação 
(AS). 
 
 
Figura 5.3: Sistema de Aplicação e Fonte 
 
 
Sistema de Processamento de Dados – APZ 
 
Atualmente o processador da Ericsson no mercado é o Processador Central APZ 212. 
 
As funções básicas do Processador Central são: 
• Execução de Programa 
• Manutenção 
Introdução à Central de Comutação e Controle 69 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
• Administração de Modificações do Sistema 
• Carregar e realizar o Dump 
• Retenção do AS e do Exchange Data 
 
O processador APZ 212 é um processador de 32 bits. Em operações normais ambos 
processadores realizam as mesmas atividades ao mesmo tempo com um lado agindo 
como executivo enquanto o outro é mantido pronto para assumir a operação do 
sistema caso o primeiro venha a falhar. 
 
A ilustração seguinte é um diagrama simplificado da porção APZ de uma CCC. 
Observe que há dois tipos diferentes de conexões possíveis com as estações rádio 
base. 
 
 
Figura 5.4: Porção de APZ da CCC 
 
 
Home Location Register (HLR) 
 
A CCC foi originalmente designada para fornecer a interface entre a ERB e o 
PSTNIPLMN para no máximo 65000 assinantes. O crescimento explosivo do mercado 
de celular mostrou a limitação da CCC. Base de dados centrais foram instalados para 
aumentar a capacidade de assinantes. Tornou-se óbvio que barreiras significativas 
ainda permaneceram, então o Home Location Register (HLR) foi acrescentado. 
 
O HLR expande a capacidade de assinantes para 600.000 assinantes, dependendo do 
tipo do Processador Central usado e da carga de tráfego antecipada. O HLR torna 
Introdução à Centralde Comutação e Controle 70 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
possível o uso de um nó de rede centralizado como a base dos dados para assinante. 
O HLR substituirá várias bases de dados locais e distribuídas. Uma das muitas 
vantagens de um HLR é que haverá menos elementos na rede que necessitam ser 
atualizados com relação às informações sobre os assinantes. 
 
Funções Básicas 
 
O HLR é uma base de dados para um certo número de assinantes. O HLR contém 
todos os dados do assinante móvel, tais como: identidade, serviços suplementares, e 
informações de localização necessárias para o encaminhamento das chamadas de 
entrada. 
 
Um HLR é normalmente dividido por um grupo de CCCS. Ele comunica-se com os 
outros nós da rede via enlaces de sinalização. Nenhuma conexão de conversação será 
estabelecida. Isto também significa que não há necessidade de um GS no HLR. 
 
Em redes que contém um HLR, os assinantes estão sempre em roaming do ponto de 
vista da CCC. Quando requisitado, o HLR fornece a informação do assinante a um 
registrador em uma das CCC’s cooperantes. Aquela central é então responsável pelo 
estabelecimento da chamada, supervisão, desconexão, localização, handoff, tarifação, 
etc. O HLR não controla a tarifação. 
 
A ilustração mostra uma arquitetura geral da rede que inclui um HLR auxiliando várias 
CCC’s diferentes. 
 
 
Figura 5.5: Arquitetura Geral 
 
 
Introdução à Central de Comutação e Controle 71 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
Exercícios 
 
Coloque a resposta correta nos espaços fornecidos. 
 
1. Liste três funções do Processador Central. 
 
 
 
2. Qual é a características do AXE 10 que permite o desenvolvimento contínuo a 
nível de sistema como também o de sistema aberto /fechado? 
 
3. AXE 10 é dividido em dois sistemas. Quais são seus nomes? 
 
 
 
4. Dê o nome dos cinco níveis da Estrutura Hierárquica do AXE 10: 
 
 
 
5. Marque com (V) verdadeiro ou (F) falso as frases abaixo: 
( ) O HLR funciona como uma base de dados para assinantes 
( ) Dados de tarifação são memorizados no HLR 
( ) O HLR sempre está conectado a apenas uma única CCC 
( ) Nenhuma conexão de conversação é estabelecida no HLR 
 
6. Cite 3 tipos de dados que são memorizados no HLR. 
 
 
 
7. HLR é responsável por fornecer qual tipo de serviços para à CCC ? 
7.a. Estabelecimento da chamada e desconexão 
7.b. Cobrança, localização e handoff 
7.c. Informação de identificação e facilidades referente ao assinante 
7.d. Comutação da Chamada 
7.e. Nenhuma das alternativas acima 
 
 
 
Introdução à Central de Comutação e Controle 72 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
 
 
Processamento de Chamadas 
 
 
 
 
 
 
 
Este módulo é designado para introduzir como as chamadas são processadas usando 
os canais de voz e canais de controle. 
 
Objetivos: 
 
Após o término deste módulo o aluno será capaz de: 
• Identificar as funções do canal de voz e controle 
• Identificar o processo para estabelecimento da chamada 
• Identificar o processo de handoff 
• Identificar o processo de liberação da chamada 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Processamento de Chamadas 73 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
Sumário 
 
Introdução 75 
Canal de controle 75 
Canal de voz 76 
Processamento de camadas 76 
Registro 77 
Roaming 77 
Chamada para uma estação móvel 78 
Chamada de uma estação móvel 83 
Handoff analógico 89 
Handoff digital assistido pelo móvel (MAHO) 93 
Handoff de digital para digital 98 
Handoff de digital para analógico 101 
Liberação da chamada 102 
Resumo 104 
Exercícios 105 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Processamento de Chamadas 74 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
Introdução 
 
Neste módulo veremos como os canais de controle e de voz trabalham juntos para 
permitir que as chamadas celulares sejam processadas. Este módulo contém também 
informações necessárias para a compreensão do estabelecimento e a liberação da 
chamada e o handoff (analógico e digital). 
 
Canal de controle 
 
O Canal de Controle fornece a comunicação necessária entre a Central de Comutação 
e Controle (CCC) e a Estação Móvel (EM) quando o telefone não se encontra em 
estado de conversação. Abaixo são listadas algumas das características deste canal: 
• Dados contínuos para todas as estações móveis na célula 
• Cada célula tem pelo menos um canal de controle 
• As duas funções principais: 
- Busca 
Informação enviada da estação rádio base para a estação móvel 
- Acesso 
Informação enviada da estação móvel para a estação de rádio base 
 
 
Figura 6.1 
 
Processamento de Chamadas 75 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
Canal de Voz 
 
O Canal de Voz fornece os meios para a comunicação de voz. 
 
• Canal de Voz Direto (FVC) é usado para comunicação da Estação Rádio 
Base (ERB) para a Estação Móvel (EM). 
• Canal de Voz Reverso (RVC) é usado para comunicação da Estação Móvel 
(EM) para a Estação Rádio Base (ERB). 
• Somente, uma conversação pode ocorrer em cada canal de voz quando se 
estiver utilizando o equipamento de rádio analógico. 
• Três conversações podem ocorrer em cada canal de voz quando se estiver 
utilizando o equipamento de rádio digital. 
 
 
Figura 6.2 
 
 
Processamento da Chamada 
 
Há vários passos envolvidos no envio ou recebimento de uma chamada numa EM. A 
localização da EM tem que ser conhecida na CCC e a verificação de assinantes em 
uma base de dados deve ser feita antes de uma chamada ser processada. Uma vez 
que chamada está em progresso, o assinante tem a habilidade de entrar em outras 
áreas sem interrupções. Antes do processo da chamada ser explicado, alguns termos 
devem ser definidos para melhor compreensão do processo. 
 
Processamento de Chamadas 76 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
 
Registro 
 
Registro é um processo pelo qual a CCC se mantém informada sobre as estações 
moveis ativas. Há dois tipos de registro: 
• Forçado - Causado por eventos específicos. Por exemplo, ao ligar o aparelho 
ou ao pressionar a tecla "send". Este tipo de registro é usado para localizar 
um assinante móvel em roaming. Como ele se move de uma área de 
localização para outra, ele deve transmitir sua nova posição à sua central de 
origem. 
 
• Periódico - Ocorre automaticamente em intervalos de tempo específicos. Este 
tipo de registro ocorre em intervalos regulares para estações móveis ativas 
em uma CCC. A CCC mantém um registro das estações móveis ativas em 
sua área de serviço. 
 
Registro 
 
 
Figura 6.3 
 
 
Roaming 
 
Roaming é a operação de uma estação móvel fora da sua área de serviço. A 
comunicação com uma estação móvel dentro da sua área de serviço é controlada pelo 
seu sistema. A comunicação com um móvel em roaming é controlada pelo sistema 
visitado. 
Processamento de Chamadas 77 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
 
Figura 6.4 
 
 
Chamada para uma estação móvel 
 
1. Uma chamada para uma estação móvel é recebida pela CCC. 
 
2. Uma mensagem de busca contendo MIN1 e MIN2 é enviada para todas as estações 
rádio base dentro da área de localização em que a estação móvel fez seu último 
registro. 
 
3. A mensagem de busca é transmitida no canal de controle direto de cada estação 
rádio base. 
 
 
Figura 6.5 
Processamento de Chamadas 78 
 
 
Telecomunicações Avançadas 
 
4. A estação móvel no estado livre monitora o canal de controle mais forte. 
 
5. A estação móvel recebe a mensagem de busca e compara o MIN recebido com o 
seu próprio MIN. 
 
6. Se a estação móvel reconhecer seu MIN, ela envia uma resposta de busca no canal 
de controle reverso (acesso). 
 
7. A estação rádio base envia a resposta de busca para a CCC 
 
 
Figura 6.6 
8. A CCC seleciona um canal de voz livre na célula. Baseada no Protocolo Indicador 
de Capacidade da Estação Móvel, a CCC irá selecionar um canal de voz digital ou 
analógico. Se nenhum canal digital estiver disponível, a CCC selecionará um canal 
analógico. 
 
9. A CCC realiza o teste de continuidade bidirecional do caminho digital, com o Tom 
MBLC, para garantir a continuidade do caminho