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REDES DE COMPUTADORES
CURSO: SISTEMA DA INFORMAÇÃO
Professor: Jean Lourenço Dias
UNIDADE II:
Computação Móvel – Sistemas Celulares 
Sistemas Celulares
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O sistema de telefonia móvel celular é baseado na divisão 
de áreas geográficas, denominadas células. 
Cada célula pode ser representada por uma radiobase, a 
qual provê a cobertura propriamente dita e utiliza o reuso 
de freqüências, técnica aplicada para transmissão de 
sinais com a mesma freqüência em estações distintas 
(RODRIGUES, 2000).
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Ø A Agência Nacional de Telecomunicações (ANATEL) define o SMC como:
"Serviço móvel celular é o serviço de telecomunicações móvel terrestre,
aberto à correspondência pública, que utiliza sistema de radio
comunicações com técnica celular, inter conectado à rede pública de
telecomunicações, e acessado por meio de terminais portáteis,
transportáveis ou veiculares, de uso individual".
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Ø Um sistema celular típico é constituído por três elementos, além das conexões entre
eles. Os componentes básicos do sistema celular são:
1) Estação Móvel - EM ou Unidade Móvel - UM (em inglês Mobile Station – MS ) 
2) Estação de rádio base -ERB (Base Station Transmission System– BTS) 
3) Central de comutação e controle - CCC (em inglês Mobile Switching Center – MSC) 
4) Rede de telefonia pública comutada (RTPC) - (em inglês Public Switched Telephone
Network - PSTN). 
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Sistemas Celulares
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Estação móvel (EM)
ØFornece a interface para o usuário do sistema celular.
Ø Contém uma unidade de controle, um transceptor e uma antena.
Ø Transmite e recebe sinais de voz possibilitando a conversação,
Ø Transmite e recebe sinais de controle permitindo o estabelecimento da chamada.
Ø Sua função é transformar um sinal de voz humana, entre 300 e 3400 Hz, codificá-lo e
modulá-lo em uma frequência de microondas para ser transmitido para a ERB, e vice-versa.
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Estação Rádio Base (ERB)
Ø É a interface entre a EM e a central de comutação e controle.
Ø Uma ERB corresponde a uma “célula”, no sistema. Daí temos o conceito de telefonia
celular.
Ø Ao invés de se ter uma só estação irradiando em alta potência por toda a cidade, existe
várias antenas espalhadas numa área trabalhando com potências menores, e o melhor,
otimizando a utilização do espectro de frequências disponíveis.
Ø É composta basicamente de:
Ø Antenas de transmissão e recepção (que podem estar numa única antena,
omnidirecional) , filtros, acopladores, transmissores e receptores, equipamentos de
transmissão, torre, fonte e infraestrutura (sistemas de proteção de transientes,
combate à incêndio, alarmes, para-raios, prédio, etc).
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As figuras a seguir apresentam o modelo da ERB constituindo um 
sistema celular:
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Central de Comutação e controle (CCC)
Ø Também é conhecido como MSC (Mobile Switch Center).
Ø É considerada o principal elemento do sistema móvel celular, responsável pela:
Ø Validação dos assinantes, e processamento de chamadas;
Ø Interface com a rede fixa de telefonia, e om outras CCC´s sejam elas de outra
operadora ou não;
Ø Gerenciamento de hand-off (passagem do móvel de uma célula para outra),
Ø Monitoração de alarmes das Estações Radio Base – ERBs, dentre muitas outras
funções .
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Handoff
Ø Técnica utilizada por redes de comunicação móveis para tratar a 
transição de uma unidade móvel de uma célula para outra de forma 
transparente ao usuário, de forma a permitir a continuidade dos serviços 
e aplicações em execução. Por isso, deve ser realizado de forma ágil e 
sem perda de dados.
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Hard handoff
Ø Também conhecido como quebre antes de fazer (break-before-make), é feito de 
forma imediata para que a interrupção não seja percebida. A liberação do canal 
de comunicação entre a estação base antiga e o móvel é realizada antes da 
conexão entre a estação base de destino e a estação móvel. 
Soft handoff
Ø Também conhecido como faça antes de quebrar (make-before-break), possui 
um curto intervalo em que existem duas conexões paralelas, de forma que não 
provoque perda de continuidade e percepção por parte do usuário da estação 
móvel. O canal de comunicação entre a estação base antiga e o móvel é 
mantido paralelamente em relação ao canal que é alocado entre a estação base 
de destino e o móvel. Assim, a conexão com a estação base de destino é 
estabelecida antes da desativação da conexão antiga.
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Sistemas Celulares
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Roaming
Ø Durante o curso de uma chamada, se o móvel desloca-se da área de serviço de uma MSC 
para a de outra, é necessário um roaming. Portanto, o roaming pode inclusive ocorrer 
na área de prestação de serviço de uma mesma operadora. 
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Cobertura de sinal
1) OMNIDIRECIONAL , no qual existe uma única antena, tanto para transmissão
quanto para recepção, irradiando num ângulo de 360 graus em torno da ERB. Esta
configuração é mais indicada quando temos ERBs isoladas em pequenas cidades ou áreas
rurais onde podemos trabalhar com potências maiores de transmissão sem risco de
interferir em outras estações.
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Cobertura de sinal
2) SETORIZADA, é uma célula equipada com um conjunto de antenas diretiva que
irradiam em direções preestabelecidas, denominadas setores. Geralmente cada setor é
formado por um ângulo de 120 graus (3 setores). Ver figura abaixo:
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Frequências
Ø 850 MHz, antigas bandas A e B utilizadas pelo GSM;
Ø 900 MHz, bandas de extensão utilizadas pelo GSM e 3G;
Ø 1700 e 1800 MHz, bandas D, E e subfaixas de extensão utilizadas pelo GSM e 3G;
Ø 1900 e 2100 MHZ destinadas na sua maior parte para sistemas 3G;
Ø 2500 MHz e 700 MHZ destinadas para sistemas 4G (LTE).
Evolução dos Sistemas Celulares
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Tecnologia 1G
1G, ou primeira geração, foi uma tecnologia muito utilizada na década de 
1980 pela rede AMPS, do inglês Advanced Mobile Phone System, que era 
formada por sistemas analógicos e só era possível fazer transmissão de voz
Trabalhava na frequência de 850 mHz
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Tecnologias 2G
Ø 2G, ou segunda geração, foi uma tecnologia que ficou popular na década 
de 1990 em que o telefone celular começou a ser mais utilizado pela 
população e o sinal mudou de analógico para um sinal digital com as 
tecnologias mais utilizadas CDMA e GSM
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Tecnologias 2G
Ø O que é GSM?
Ø GSM: Global System for Mobile Communications (Sistema Global para 
Comunicações Móveis, no português) é o método mais utilizado em todo o 
mundo. 
Ø Como esse padrão de normas foi utilizado em vários países facilitou que 
acontecessem os acordos internacionais de Roaming para empresas de 
telefonia.
Ø Outro fator positivo que ajudou o GSM crescer foi a utilização de 
criptografia ao realizar uma chamada, o que aumentou a segurança nas 
ligações.
Ø Essa tecnologia foi responsável por implementar a utilização de chips nos 
celulares e assim tornou possível a mudança de telefone sem a perda do 
número.
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Tecnologias 2,5G
Ø Segunda geração e meia (apesar de não ser reconhecida oficialmente por 
esse nome), foi uma tecnologia intermediária para a tecnologia 3G, já 
que se tratava de um serviço mais rápido que o 2G para a transferência 
de dados (mas de velocidade inferior à 3G).
Ø Popularização no uso do celular para acessar conteúdos
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Tecnologias 2,5G
Ø GPRS — padrão de transmissão de rádio por pacote, que possibilita a 
transmissão de dados sem a necessidade de se estabelecer uma conexão, pois a 
tarifação é feita por utilização e não por tempo de uso.
Ø EDGE — Taxa de dados ampliados para GSM/GPRS, uma evolução do GPRS e 
um dos principais fatores que possibilitaram o sistema de terceira geração. 
Possibilita a transmissão avançada de dados, pois conta com taxas de 
transmissãorápida. Esta tecnologia propiciou o desenvolvimento da telefonia 
celular rural, pois a sua qualidade de propagação é excelente.
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Tecnologia 3G
A 3ª Geração (3G) de redes celulares teve como objetivo oferecer serviços de dados 
com altas taxas de transmissão. Os objetivos iniciais estabelecidos pelo IMT-2000 
(UIT) foram de 2 Mbit/s em ambientes "indoor" e de baixa mobilidade.
Sua principal característica é o aumento significativo da capacidade de usuários de 
serviços de voz e dados referente à antiga tecnologia 2G.
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Tecnologia 3G
UMTS: Universal Mobile Telecommunication System
Até 2Mbps
HSPA: High Speed Packet Access
Até 14Mbps
HSPA+
Até 168Mbps
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Tecnologia 4G
A quarta geração (4G) da telefonia móvel tem início com a tecnologia LTE, sigla 
para Long Term Evolution.
Para facilitar a assimilação do aspecto de velocidade, o nível de compatibilidade de 
aparelhos com o LTE é determinado em categorias:
Categoria 1: download de até 10 Mb/s; upload de até 5 Mb/s;
Categoria 2: download de até 50 Mb/s; upload de até 25 Mb/s;
Categoria 3: download de até 100 Mb/s; upload de até 50 Mb/s;
Categoria 4: download de até 150 Mb/s; upload de até 50 Mb/s;
Categoria 5: download de até 300 Mb/s; upload de até 75 Mb/s.
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Latência
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Taxa de dados média para os usuários
Abaixo apresenta-se a taxa de dados(downlink) oferecida, aos usuários, pelas principais 
operadoras de banda larga móvel no Mundo:
Dados de 2017
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Resumo
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Trabalho para apresentar
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Grupos: Planilha
Máximo de 5 integrantes
Temas:
1 - 802.11 + Frequência 2,4 e 5 Ghz
2 - Segurança em redes Wifi
3 - Redes celulares (Gerações e histórico)
4 - Redes de Sensores sem-fio
5 – Internet das coisas voltada a computação móvel
Agenda - Computação Móvel
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02/06 – Apresentação de trabalho
09/06 – Apresentação de trabalho
16/06 – Eventos Doctum
23/06 - Revisão
30/06 – Avaliação Segunda Etapa
Exercícios de aprendizagem
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1 – Quais são os componentes de um sistema de telecomunicação celular? Explique
Cada um dos itens identificados.
2 – O que é um cluster de células dentro do conceito de telefonia celular?
3 – Explique o que handoff, hard e soft e qual sua diferença para o roaming?
4 – Qual é a tecnologia utilizada no 4G? Descreva suas características.