Telecomunicacao_IV

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TELECOMUNICAÇÕES IV 
 
 
 
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APRESENTAÇÃO 
 
 
 Acreditamos que, como nós, você lute “por um Brasil melhor” na perspectiva do 
desenvolvimento da Educação Profissional. 
 Você encontrará um material inovador que orientará o seu trabalho na realização das atividades 
propostas. Além disso, percebera por meio de recursos diversos como é fascinante o mundo da 
“Educação Profissional”. Gradativamente, dominará competências e habilidades para que seja um 
profissional de sucesso. 
 Participe de direito e de fato deste Curso de Educação a Distância, que prioriza as habilidades 
necessárias para execução de seu plano de estudo: 
• Você precisa ler todo o material de Ensino; 
• Você deve realizar toda as atividades propostas; 
• Você precisa organizar-se para estudar 
 
 Abra, leia, aproveite e acredite que “as chaves estão sendo entregues, logo as portas se 
abriram”. 
 Esta disposto a aceitar o convite? 
 Contamos com a sua participação para tornar este objetivo em realidade. 
 
 
 Equipe Polivalente 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 COLÉGIO INTEGRADO POLIVALENTE
 “Qualidade na Arte de Ensinar” 
 
TELECOMUNICAÇÕES IV 
 
 
 
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SUMÁRIO 
 
 
 
 
APRESENTAÇÃO............................................................................................... 1 
SUMÁRIO......................................................................................................... 2 
INTRODUÇÃO...................................................................................................3 
 
UNIDADE I...................................................................................................... 4 
PROPAGAÇÃO............................................................................................... 4 
EXERCÍCIOS 1............................................................................................................ 12 
EXERCÍCIOS 2............................................................................................................ 13 
 
UNIDADE II................................................................................................... 14 
TELEFONIA MÓVEL CELULAR....................................................................... 14 
SISTEMAS CELULARES ANALÓGICOS EM OPERAÇÃO COMERCIAL................ 14 
DESCRIÇÃO DO SISTEMA CELULAR............................................................. 15 
CONSTITUIÇÃO DO SISTEMA CELULAR....................................................... 15 
FUNÇÕES CARACTERÍSTICAS DA REDE CELULAR........................................ 16 
CONFIGURAÇÃO DO SISTEMA..................................................................... 17 
MÓVEL CELULAR......................................................................................... 17 
 
GLÓSSÁRIO.................................................................................................... 19 
CONCLUSÃO 20 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 COLÉGIO INTEGRADO POLIVALENTE
 “Qualidade na Arte de Ensinar” 
 
TELECOMUNICAÇÕES IV 
 
 
 
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TELECOMUNICAÇÃO IV 
 
INTRODUÇÃO 
 
 
 Parabéns!!! Você já concluiu o Módulo I, II e III de Telecomunicações, agora você esta 
iniciando uma nova etapa, e desejamos Boa Sorte! 
Você concluiu com êxito o estudo do Modulo III – Telecomunicações, onde vimos: Televisão, 
Imagem de Televisão, Diagrama em Bloco de um Aparelho de TV, Colorimetria, Introdução aos Sistemas 
de TV em Cores; Histórico da TV Digital, Sistema de TV Digital, Modulação, Tecnologia de TV por 
Assinatura, TV a Cabo; Sistema de Radiodifusão, Transmissão Estereofônica. 
Agora você está iniciando o Módulo IV de TELECOMUNICAÇÕES. Você terá contato com 
teorias importantes que vão proporcionar um desempenho eficiente durante o seu Curso. 
O módulo esta dividido e duas unidades: UNIDADE I: Propagação; UNIDADE II: Telefonia 
Móvel Celular, Sistema Celulares Analógicos em Operação Comercial, Descrição do Sistema Celular, 
Funções Características da Rede Celular, Configuração do Sistema Móvel Celular. 
 Nossa linha de trabalho abre um caminho atraente e seguro pela seqüência das atividades – 
leitura, interpretação, reflexão, e pela variedade de propostas que mostram maneiras de pensar e agir, e 
que recriam situações de aprendizagem. 
 As aprendizagens teóricas são acompanhadas de sua contrapartida prática, pois se aprende 
melhor fazendo. Tais praticas são momentos de aplicação privilegiados, oportunidades por excelência, de 
demonstrar o saber adquirido. 
 Nessa perspectiva, dois objetivos principais serão perseguidos neste material. De um lado, 
torná-lo habilitado a aproveitar os frutos da aprendizagem, desses saberes que lhe são oferecidos de 
muitas maneiras, em seu estudo, ou até pela mídia – jornais, revistas, rádio, televisão e outros - pois 
sabendo como foram construídos poderá melhor julgar o seu valor. Por outro lado, capacitando-se para 
construir novos saberes. Daí a necessidade do seu estágio para aliar a teoria à prática. 
 
 A soma de esforços para que estes módulos respondessem as suas necessidades, só foi possível 
mediante a ação conjunta da Equipe do Polivalente. 
 Nossa intenção é conduzir um dialogo para o ensino aprendizagem com vistas a conscientização, 
participação para ação do aluno sobre a realidade em que vive. 
 
 A Coordenação e Tutores/Professores irá acompanhá-lo em todo o seu percurso de estudo, onde 
as suas dúvidas serão sanadas, bastando para isso acessar o nosso site: 
www.colegiopolivalente.com.br 
 
 Equipe Polivalente 
 
 
 COLÉGIO INTEGRADO POLIVALENTE
 “Qualidade na Arte de Ensinar” 
 
TELECOMUNICAÇÕES IV 
 
 
 
 
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UNIDADE I 
 
PROPAGAÇÃO 
 
CARACTERÍSTICAS DE ONDAS 
ELETROMAGNÉTICAS 
Considere a luz! Talvez o melhor modo de 
entender o que é campo eletromagnético e alguns 
de seus conceitos é basear-se no que acontece com 
a luz. Todos os que possuem visão podem 
experimentar com este sentido para descobrir os 
principias fenômenos do campo eletromagnético. 
uma das grandes descobertas do final do século 
XIX foi que a luz é formada por campo elétrico e 
magnético se propagando pelos meios que 
conhecemos, água, ar, fumaça, etc. durante boa 
parte da história da humanidade, os fenômenos 
elétrico, magnético e luminoso foram estudados 
como sendo separados. Foram necessárias décadas 
de pesquisa de grandes físicos e a visão de um 
deles, James Cierk Maxwell, para verificar que 
todos estes fenômenos estavam ligados. Assim 
nasceu a teoria eletromagnética. Esta teoria 
conecta todos os três fenômenos sob um edifício 
teórico consistente que mais tarde se tornou base 
para teoria da relatividade restrita de Einstein. Um 
campo eletromagnético consiste de campos 
elétricos e magnéticos gerando um ao outro. No 
caso da luz, esta pode ser entendida como uma 
vibração eletromagnética onde os campos elétrico e 
magnético são perpendiculares a direção de 
propagação. Isto acontece por causa de 
circunstâncias especiais que serão tratadas depois. 
para entender como a luz esta relacionada com 
estes campos é necessário compreender o que eles 
são. 
 A carga elétrica é uma propriedade 
fundamental da matéria da mesma forma que a 
massa. A matéria pode possuir dois tipos de carga, 
denominadas positivas e negativas. O fenômeno 
elétrico e magnético são causados por distribuições de 
cargas estáticas ou em movimento. Este fenômeno foi 
inicialmente observado na forma de atração entre 
objetos (ex. pedaços de papel) após sofrerem atrito 
(ex.: bastão de vidro com flanela) e com objetos como 
o imã e metais. Após estudos verificou-se que o 
processo de atrito correspondia a uma eletrização da 
substância (ex.: bastão de vidro). Com a eletrização 
de objetos foi verificada a existência de dois tipos de 
carga (positiva e negativa). As cargas de sinal 
contrário tendem a se atrair e as de mesmo sinal a se 
repelir. Verificou-se ainda queestas cargas podiam 
atuar a distância, mais ainda verificou-se que a força 
com que uma carga fixa atua em outra de teste é 
diretamente proporcional ao produto das cargas fixa e 
de teste e inversamente proporcional a área da esfera 
que tem como centro a carga fixa e raio a distância 
entre a carga fixa e carga de teste. Esta é a famosa 
Lei de Coulomb. Em termos matemáticos: 
 
 
 propagação – espalhar, difundir; divulgação; 
desenvolvimento. 
qQFrE =204π 2
04 rE
qQf
π
=
 
 
 
 
CAMPO ELÉTRICO 
 O campo elétrico é o mais simples de 
entender. Algumas das experiências mais 
interessante sobre este campo consiste em estudar 
efeitos eletrostáticos. Algumas experiências 
cotidianas mostram este tipo de efeito. Em alguns 
tipos de roupa é comum o efeito da roupa pregar 
ou se “auto amarrotar”, outro efeito comum em 
escritórios é quando duas folhas de papel se 
grudam” sem motivo aparente, e o efeito mais 
conhecido de todos é como certos tipos de poeira e 
fibra tendem a ser “atraídas” por certos tecidos as 
vezes parecendo desafiar a gravidade. Todos estes 
fenômenos são provocados por desbalanceamento 
de portadores desta energia elétrica nestes 
objetos. Chamou-se este portadores de cargas. E, 
após certas experiências, verificou-se que são de 
dois. Poderiam se chamar portadores do tipo A e do 
tipo B, mas historicamente foram denominados de 
positivas e negativas. As cargas, na falta de um 
nome melhor, tendem a se atrair quando são de 
tipos diferentes a se repelir quando são de mesmo 
tipo. Deste modo, criou-se a terminologia de cargas 
positivas e negativas. O grande problema ora que 
tratar de duas cargas era simples, mas tratar de 
mais de uma era significativamente mais 
complicado. 
 O grande salto do estudo deste fenômeno 
ocorreu quando passou-se a caracterizar como as 
cargas interagem entre si mesmo a grande 
distância. A esta interação chamou-se de campo 
elétrico. A nomenclatura campo significa que este 
efeito ocorre a distância, não sendo necessário 
haver contato real entre as cargas. A idéia é muito 
simples, considere que existe uma carga fixa em 
algum ponto próximo e que não há mais nada ao 
redor. Até aqui nenhum problema. Mas o que 
acontece se colocar-se uma outra carga móvel em 
outro ponto não muito distante da carga fixa? Claro 
que vai depender se as cargas tiverem sinais 
contrários (uma positiva e outra negativa) acontece 
uma coisa, se tiverem sinais iguais acontece outra. 
Em ambos os casos a segunda carga sofrerá a 
influência de uma força. Mas como a segunda carga 
fica sabendo da existência da primeira? A resposta 
é que a primeira carga criou algo no espaço ao seu 
redor que influenciará a segunda carga. Este algo é 
o campo elétrico, que é definido muito 
simplesmente como o efeito que causa a força na 
segunda carga em questão. Na física moderna este 
efeito é bastante simples de entender. Imagine que 
o espaço seja representado por um plano, como 
por exemplo um superfície, e que ao colocar a 
carga no espaço eu distorça o mesmo, ou seja a 
superfície é “puxado” para um dos lados: para 
“cima” ou para “baixo”. A curvatura desta 
superfície é análoga ao campo elétrico provocado 
pela carga. Imagine ainda que as cargas podem 
ficar de dois lados da superfície: as cargas 
TELECOMUNICAÇÕES IV 
 
 
 
 
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negativas ficam “embaixo” da superfície e as 
positivas em cima da mesma. Se uma carga 
positiva for inserida neste espaço, ela ficará “em 
cima” do lençol e portanto tenderá a seguir a 
curvatura do mesmo até se encontrar com a carga 
negativa fixa. Se eu inserir uma carga negativa no 
espaço ela ficará “embaixo” do lençol e tenderá a 
seguir a curvatura do mesmo e se afastar da carga 
negativa fixa. 
 Esta analogia espacial explica porque 
cargas de mesmo sinal se repelem e cargas de 
sinais opostos se atraem. Assim podemos estudar 
qualquer distribuição de cargas, conhecendo-se o 
campo gerado por cada uma e usando 
superposição. Isto é uma grande simplificação 
comparada ao estudo das interações entre cargas. 
 Assim, do ponto de vista matemático é 
mais simples trabalhar com a influência gerada 
pelas cargas do que com as cargas entre si. Assim 
mudou-se o paradigma do estudo das distribuições 
de cargas para p estudo do efeito da distribuição de 
cargas. Isto implicou em uma grande simplificação, 
pois em meios lineares, como o ar e o espaço livre, 
a propriedade de superposição pode ser aplicada. 
Ou seja, o efeito total das cargas em um 
determinado ponto pode ser determinado pela 
soma da influencia de todas as cargas. Após 
encontrado este efeito é bastante simples 
determinar a força sofrida pela carga. Isto foi uma 
mudança onde se passou do estudo da força 
elétrica para o estudo do campo elétrico. O campo 
elétrico é a influencia que uma carga realiza em 
todo espaço ao seu redor. 
 
 
 O relacionamento do campo com a força 
elétrica é determinado pela força por unidade de 
carga de teste. 
 
O estudo da teoria de campo elevou o estudo da 
eletricidade estática novas alturas. O avanço maior 
ocorreu quando surgiram os primeiros recipientes 
capazes de armazenar cargas. A partir do uso 
destes recipientes passou-se a estudar os efeitos 
do movimento de cargas em fios. 
Inesperadamente, verificou-se que o movimento de 
cargas estava associado ao fenômeno magnético. O 
experimento que provou este ponto consistia em 
uma bússola alinhada com um fio conectado a 
um recipiente armazenador de carga. Quando as 
cargas fluíam constantemente pelo fio nada 
acontecia. No entanto, no momento de ligar ou 
desligar a conexão, a agulha da bússola movia-se 
espontaneamente. A partir deste ponto nascia a 
teoria eletrodinâmica que ligaria a eletricidade e o 
 
 bússola – agulha magnética montada num eixo vertical 
dentro de uma caixa para indicar o rumo e a orientação. 
Mostra o norte magnético. 
magnetismo em um conjunto de equações 
primeiramente elaboradas por James, Clerk 
Maxwell e por isso chamadas equações de Maxwell. 
Nela estão embutidos os efeitos elétricos e 
magnéticos da natureza. Em termos simples as 
equações dizem que qualquer variação espacial ou 
temporal de campo elétrico cria um campo 
magnético perpendicular e vice-versa. 
 Assim da mesma maneira que o caso 
elétrico, o magnetismo explica como imãs de pólos 
iguais se atraem e de pólos diferentes se repelem. 
Mas como Maxwell brilhantemente provou ao 
contrario que se inicialmente pensava, o efeito 
magnético deriva na realidade do efeito elétrico 
PL1. A entender como isso é possível considere que 
as nossas cargas elétricas são postas em 
movimento. O problema que ocorre é o seguinte. 
Se as duas cargas estiverem inicialmente paradas e 
uma delas é subitamente acelerada em uma 
determinada direção será que a outra sente 
mudança de posição da carga em movimento 
instantaneamente? Obviamente, deve existir um 
atraso entre o momento que a carga muda de 
posição e a chegada deste efeito na outra carga. 
Do mesmo modo, suponha que o valor de uma 
destas cargas se altere subitamente. Naturalmente, 
o efeito desta alteração de carga também causará 
uma perturbação no campo elétrico que será 
“sentida” pela outra carga após um atraso. Como 
explicar este atraso? Considere que alguma 
variação na posição ou valor da carga crie um 
segundo campo instantaneamente, sendo este 
campo perpendicular ao campo elétrico. Este é o 
campo magnético que funciona como uma correção 
relativística a propagação do distúrbio do campo 
elétrico.; 
 
 
PROPAGAÇÃO DE ONDAS 
ELETROMAGNÉTICAS 
 Um ponto mais surpreendente foi a 
descoberta que as equações de Maxwell admitiam 
soluções em que a energia poderia se propagar em 
espaço livre. Mais ainda, que no espaço livre esta 
energia viajava a velocidade da luz. Deste ponto foi 
um passo para a descoberta que a luz era uma 
onda eletromagnética. Desta forma a onda 
luminosa também tem associada a sua propagação 
um campo elétrico e um campo magnético.Este 
campo eletromagnético também é causado pelo 
movimento de elétrons. 
 Considere uma carga QO qualquer 
(negativa ou positiva) no espaço livre. Imagine 
ainda que existe outra carga QI a uma distância R 
da carga QO. Para simplificar a análise vamos 
considerar apenas a propagação do campo elétrico, 
no entanto, como a variação espacial do campo 
elétrico causa um campo magnético perpendicular 
ao elétrico, a extensão é bastante simples. Vamos 
supor que a carga QO se encontra na origem de um 
sistema de coordenadas cartesiano A. Se a carga 
QO se move para a posição B, retoma para a 
origem A, podemos descrever este movimento 
como uma senóide no tempo. O período T da 
senóide é dada pelo tempo que a carga leva para ir 
de A para B e voltar. 
 
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 Este distúrbio é propagado de forma 
perpendicular a direção de propagação. Se uma 
carga originalmente no ponto A é acelerada até o 
ponto B, indo até o ponto C, o distúrbio se 
propagará com a forma mostrada abaixo. 
 
 
 
 
 
 Na figura (a) Campo elétrico provocado por 
uma carga estática, (b) Campo elétrico provocado 
por uma carga em movimento, (e) Novos níveis no 
campo elétrico gerado pelo deslocamento da carga 
de A até B, (d) Campo elétrico gerado na direção 
de movimento. 
 Existem dois pontos importantes neste 
tópico: o distúrbio se propagará com uma 
velocidade finita igual a da luz no meio e apesar da 
perturbação estar se propagando na direção radial, 
o efeito sobre uma carga a certa distância de A 
será na direção transversal (perpendicular) a 
propagação. 
 Este tipo de movimento é chamado de 
movimento ondulatório, no qual a energia do 
distúrbio se propaga em uma forma de onda 
transversais. Associadas ao campo elétrico e 
magnético há uma onda eletromagnética )possui 
componentes dos dois campos). 
 
 
 
 
 Fig. 4.6 Ondas eletromagnéticas com campos elétricos e magnéticos perpendiculares entre si. 
 
 
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 Esta carga QO em movimento vai criar 
uma perturbação no campo elétrico, sendo este 
distúrbio propagado pelas linhas de campo elétrico 
com uma velocidade v que dependerá das 
características do meio em que a carga QO e QI se 
encontram. A distância em que a energia será 
propagada em um período será dada por L = vT. 
Este L correspondendo a um período da 
perturbação é chamado de comprimento de onda λ, 
e está relacionado ao período da onda, chamado de 
freqüência. A freqüência diz quantas vezes por 
segundo a onda oscilou entre A e B. Se o período 
da onda é de 20 ms, isto corresponde a uma 
freqüência de 1/20ms = 50.000 vezes por segundo 
ou 50.000Hz. 
 O comprimento de onda é dado pelo 
período da onda senoidal no tempo multiplicado 
pela velocidade de propagação da onda 
eletromagnética no meio. Se a oscilação senoidal 
tem uma freqüência de 5.000.000 Hz ou seja de 
período 0,2 Vis e uma velocidade de propagação de 
300.000 km/s, tem-se um comprimento de onda de 
60m. Como o comprimento de onda é função de 
produto velocidade de propagação no meio pelo 
período da onda, esta grandeza irá depender do 
comportamento da velocidade de propagação da 
onda com a Seqüência. A razão disto é que em 
determinadas condições, a velocidade de 
propagação dependerá do meio em que a onda 
eletromagnética viaja bem como dos obstáculos 
que existem neste meio. 
 Note que apesar da perturbação se 
propagar na direção radial da carga, a vibração que 
esta variação no campo elétrico causará na carga 
QI será na direção AB. Ou seja, a perturbação no 
campo elétrico é transversal a direção de 
propagação. Por isso estas ondas são chamadas de 
ondas transverso eletromagnéticas. 
 
 
POLARIZAÇÃO DE ONDAS 
ELETROMAGNÉTICAS 
 A direção em que a carga elétrica pode 
vibrar é chamada de direção da polarização da 
onda. Assim neste caso a onda está polarizada na 
direção z. Quando as vibrações estão orientadas 
segundo uma única direção, esta polarizada é dita 
linear. Se estiverem orientadas segundo dois ou 
mais eixos, a polarização é dita elíptica. Este caso 
ocorre quando temos uma vibração em dois eixos 
(suponhamos que haja duas cargas QO e QO’ na 
origem – uma vibrando de –xl a xi e outra de -yl a 
yl), a onda eletromagnética resultante fará com 
que a carga QI vibre como uma composição de 
movimento nas direções x e y. 
 Cada polarização pode ser tratada 
independentemente, e permite o desenvolvimento 
de elementos especiais para o lançamento de 
ondas eletromagnéticas em espaço livre. Estes 
dispositivos são chamados antenas. Uma antena 
pode ser projetada de modo a só lançar ondas em 
uma determinada polarização, sendo assim antenas 
que recebem ondas de polarização perpendicular a 
lançada não terão recepção destas ondas. 
 Uma questão muito relacionada a 
polarização é que o ambiente em que a onda se 
propaga tem profundidades muito específicas 
relacionadas com a polarização da onda. Certos 
meios permitem diferentes velocidades de 
propagação para ondas polarizadas diferentemente. 
Outros meios apresentam características de 
reflexão e transmissão de ondas eletromagnéticas 
dependente da polarização da onda. Isto é fácil de 
se imaginar, por exemplo, em um cristal. Neste 
tipo de material os elétrons estão fortemente 
ligados em uma estrutura de compartilhamento, 
sendo a vibração bastante fácil em uma 
determinada direção e bastante difícil em outras. 
Se uma onda com polarização elíptica se propagar 
por um cristal, a componente da polarização na 
direção de vibração mais fácil terá maior 
intensidade de sinal. 
 Em termos de transmissão de informações, 
a polarização da onda tem um papel muito 
importante. A onda polarizada se comporta de 
modo diferente quanto a reflexão e transmissão 
sobre superfícies. Isto tem conseqüências sérias 
em como a onda se propaga do transmissor até o 
receptor. No caso de uma onda se propagando por 
uma superfície plana com polarização vertical 
(perpendicular a superfície), a onda que se propaga 
tende a ficar presa na superfície, formando o que é 
chamado de onda de superfície. Já quando a 
polarização é horizontal a onda tende a ser 
refletida e geralmente tende a cancelar o que é 
chamado de raio direto. 
 
 
CARACTERÍSTICAS DE PROPAGAÇÃO 
EM FUNÇÃO DO COMPRIMENTO DE ONDA 
 O comprimento de onda do sinal que se 
propaga vai depender do meio em que o sinal está 
imerso. Além disto, ainda vai depender dos 
obstáculos que o meio contenha. Como foi 
mostrado anteriormente o comprimento de onda 
está relacionado ao período temporal da oscilação 
dos elétrons e da velocidade de propagação no 
meio. No caso do vácuo, a velocidade de 
propagação é constante e aproximadamente 
300.000km/s, no entanto todos os meios físicos 
vão possuir uma velocidade de propagação menor 
do que esta. Como isto é possível? 
 Em primeiro lugar vamos considerar 
propagação na atmosfera terrestre. Apesar de não 
podermos exagerar, a atmosfera à composta de 
gases como dióxido de carbono, oxigênio e 
nitrogênio. Todos estes gases são compostos de 
conjunto de moléculas . Estas moléculas tem 
comprimento físico que apesar de pequenos 
influenciam a propagação eletromagnética. A 
influência pode se dar de diversas formas. Uma 
delas é o alinhamento dos momentos polares que 
causa um dispêndio de energia para alinhar as 
moléculas com o campo aplicado (este é o caso do 
oxigênio e da água). Para as ondas 
eletromagnéticas esta energia gasta se traduz em 
perdas. Outro efeito é relacionado com cargas 
dentro das moléculas, pois como já foi dito a onda 
eletromagnética em um meio físico se propaga Poe 
vibrações transversais de elétrons. Estas cargas se 
orientam de acordo com o campo elétrico aplicado 
 
 molécula – menor quantidade de matéria que pode 
existir no estado livre, pequenina parte de um corpo 
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e a vibração na direção radial passa a ser 
transmitida pela influência entre as cargas dentro 
das moléculas. A velocidade de transmissão do 
distúrbio(onda eletromagnética) irá depender 
destas cargas. 
 O efeito total é que para meios físicos 
quanto maior a densidade do gás, menor é a 
velocidade de propagação. No caso de meios como 
dielétricos, o mecanismo de cargas aprisionadas 
em moléculas tem o mesmo efeito de reduzir a 
velocidade de propagação do sinal. Assim em um 
meio físico a velocidade de transmissão do sinal 
dependerá da composição deste meio. O fato de 
que meios propaguem energia eletromagnética 
com velocidade mais lenta implica que o 
comprimento de onda nestes meios é menor que 
no espaço livre. 
 Existe ainda outros efeitos microscópicos 
que influenciam significativamente a velocidade de 
propagação eletromagnética: a combinação do 
efeitos de orientação de dipolos elétricos com o das 
cargas aprisionadas em moléculas causam efeitos 
de redução na velocidade de propagação que 
dependem da freqüência da oscilação 
eletromagnética. Um exemplo simples é o da água 
cuja velocidade de propagação da onda 
eletromagnética aumenta com a freqüência 
enquanto a mesma é rapidamente atenuada. 
 Diferente dos efeitos microscópicos, os 
efeitos macroscópicos são causados pela presença 
de obstáculos físicos seja na forma de obstruções, 
seja na forma de variações nas propriedades dos 
meios. Estes efeitos tendem a guiar a onda 
eletromagnética: isto é aprisionar a energia de 
modo a que a propagação tenha uma direção 
preferencial. Um exemplo disto são as chamadas 
estruturas de onda lenta que tendem a diminuir a 
velocidade de propagação da onda eletromagnética 
devido a sucessivas reflexões em interfaces de 
meios diferentes. Um caso muito conhecido é o 
guia de onda e o outro é a fibra óptica multímodo. 
Um duto atmosférico é formado pelo mesmo tipo 
de comportamento que uma fibra multimodo: o 
aprisionamento de uma onda eletromagnética em 
um sanduíche de meios com diferentes índices de 
refração. 
 Nestes casos, o comprimento de onda se 
torna uma função da freqüência. Outros efeitos 
muito importantes na propagação que são função 
do comprimento de onda são as difrações e o 
espalhamento. A difração é uma conseqüência da 
natureza ondulatória das ondas eletromagnéticas: 
quando uma onda eletromagnética incide um 
obstáculo de tamanho finito, ela tenderá a se 
curvar de modo a passar pelo obstáculo. Esta 
curvatura será função do tamanho do obstáculo em 
relação ao comprimento de onda. O espalhamento 
é um efeito também associado a presença de 
obstáculos no caminho de propagação da onda 
eletromagnética: da mesma forma que parte da 
onda irá se curvar ao redor do obstáculo, parte da 
onda será refletida de volta. E esta fração de 
energia dependerá do comprimento de onda da 
 
 oscilação – movimento de vaivém; mover-se 
alternadamente em sentidos opostos, vacilar; hesitar; 
tremer. 
onda da onda eletromagnética e da área da seção 
transversal do obstáculo. 
 Quanto maior for a razão entre a área do 
obstáculo e o comprimento de onda, maior será a 
energia refletida de volta. Este é o motivo pelo qual 
o céu aparenta ser azul para os nossos olho no 
espectro eletromagnético as cores são espalhadas 
de forma diferente de acordo com o comprimento 
de onda. Este efeito é causado principalmente pelas 
moléculas de nitrogênio na atmosfera. 
 
 
 
 Fig. (a) Espalhamento e difração quando o 
objeto é grande em relação ao comprimento de 
onda; 
 (b) Difração quando o objeto é 
pequeno em relação ao comprimento de onda. 
 
 
 
FENÔMENOS DE PROPAGAÇÃO 
 Sempre que considerarmos a transmissão 
de informação através de ondas eletromagnéticas 
considerarmos que os elementos radiantes 
(antenas) encontram-se em ambientes livres de 
obstruções e não há influência causada pelo solo e 
pela atmosfera. Na realidade, o que acontece é 
bem o contrário, quando todos estes parâmetros 
naturais alteram significativamente as 
características de propagação. Assim o transporte 
de informação através de ondas eletromagnéticas é 
dependente da freqüência utilizada, da 
direcionalidade das antenas e da proximidade das 
antenas com o solo. Além disto, a natureza do 
caminho físico de propagação tem efeito 
significativo, pois propagação sobre terra é 
bastante diferente de propagação sobre o mar e 
sobre áreas urbanizadas. As diferenças são 
observadas sob a forma de níveis de potência 
diferente nos receptores e fenômenos como o 
desvanecimento. O desvanecimento é a súbita 
perda no nível de sinal recebido. Suas causas 
podem estar relacionadas a topologia (múltiplo 
percurso) e condições atmosféricas. 
 Assim o estudo de um link de comunicação 
tem que levar em consideração os efeitos de 
propagação. Em alguns casos, por exemplo, 
transmissão levando em conta variações no índice 
de refração da atmosfera ou ionosfera, bem como 
os efeitos de chuvas, a avaliação tem de ser 
realizada em um sentido estatístico. O objetivo final 
é garantir que uma margem suficiente de relação 
TELECOMUNICAÇÕES IV 
 
 
 
 
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sinal ruído seja disponível de modo que falhas na 
comunicação só ocorram por curtos intervalos de 
tempo. O tipo de serviço de comunicação 
determinará ao probabilidade de uma falha ocorrer. 
 
 
 
Disponibilidade 
% 
Tempo indisponível 
(Horas/anos) 
90 876 
95 438 
99 175 
99,9 88 
 
Disponibilidade e tempo de indisponibilidade. 
 
 
 Para efeitos da predição do desempenho de 
enlaces de comunicação, pode-se tomar por base 
as características típicas do caminho de 
propagação. Desta forma, é mais simples analisar o 
fenômeno em quatro bandas de freqüência 
principais: 
 
 1. Propagação de ondas de apenas alguns 
kilohertz, tendo seu comprimento de onda da 
ordem de quilômetros. Antenas nessa faixa são 
muito próximas ou mesmo construídas sob a terra. 
Neste caso o modelo de guia de onda esférico 
terra-ionosfera funciona bem, já que nesta faixa 
tanto a terra como a ionosfera apresentam-se 
como planos refletores perfeitos. Esta faixa de 
freqüência geralmente é utilizada para 
comunicações submarinas. 
 
 2. Propagação de ondas cobrindo 
Seqüências de alguns kilohertz, até alguns 
Megahertz, sendo muito influenciada pela presença 
da terra. Comunicações locais alcançam até 
algumas centenas de quilômetros por meio da onda 
de superfície. A faixa de AM se encontra dentro 
desta banda. 
 
 3. Propagação de ondas cobrindo de alguns 
Megahertz até 40 MHz. Nesta faixa, que contém a 
banda de ondas curtas, a onda de rádio é refletida 
na ionosfera tendo um alcance de alguns milhares 
de quilômetros No entanto devido as características 
variantes com o tempo da ionosfera, o 
desvanecimento do sinal pode ser bastante 
acentuado. 
 
 4. Propagação de ondas acima de 50 MHz. 
Neste caso, as antenas são relativamente pequenas 
e estão em geral a altura de alguns comprimentos 
de onda do solo. Os maiores efeitos nesta faixa de 
freqüência são causados pela interferência do 
caminho direto e do refletido pelo solo. Em 
freqüências mais elevadas a atenuação pôr gases 
atmosféricos deve ser considerada, bem como o 
espalhamento por causas geológicas ou de 
edifícios. 
 
 
 
 
 
PROPAGAÇÃO EM FREQÜÊNCIAS 
MUITO BAIXAS 
 Em freqüência de 30 a 30 kHz (ELF a 
VLF), a ionosfera e a terra apresentam-se como 
duas superfícies condutores. Apesar de ter 
condutividade bem inferiores aos dois metais, estes 
valores ainda são grandes o suficiente para fazer 
com que o solo e a ionosfera ajam como superfícies 
condutores. Assim a propagação nesta faixa pode 
ser analisada como a propagação em um guia de 
onda esférico com duas cascas metálicas. Apesar 
da condutividade finita das superfícies, a atenuação 
deste tipo de propagação é extremamente baixa, 
da ordem de 0,001 dB/km até 50 Hz e 0,015 
dB/km até 20 kHz. Neste caso a propagação 
funciona como em um guia de onda de 80 km onde 
modos quais TEM existem na banda ELF enquanto 
mais modos de ordem superior estão presentes na 
faixa VLF. 
 
 
Fig. Modelo do conjunto solo-ionosfera como um 
guia de ondas (a) modelo esférico, (b) modelo 
retangular.O maior problema nesta faixa de 
freqüência é o acoplamento da energia a antena. 
Enquanto o acoplamento de um dipolo vertical é 
maior, o acoplamento de um dipolo horizontal é 
mais realizável, pois embora a antena horizontal 
tenha que ser maior, a reatância capacitiva da 
mesma é significativamente menor que no caso 
vertical. Mais ainda, o dipolo horizontal é mais 
simples de ser realizado. Distâncias de propagação 
de varias vezes a circunferência da terra são 
obtidas. 
 
 
PROPAGAÇÃO EM ONDA DE 
SUPERFÍCIE 
 Quando as antenas estão elevadas em 
relação ao solo tem-se ondas que são emitidas em 
caminho direto até o receptor e em caminho 
refletido, causado pela imagem da antena no solo. 
Quando as antenas estão muito próximas ao solo a 
onda direta se cancela com a onda refletida e um 
novo mecanismo de transmissão toma parte. A 
energia é transmitida por meio de uma onda de 
superfície. Esta faixa engloba desde alguns 
kilohertz até alguns Megahertz. A atenuação neste 
sinal é da ordem da Quarta potencia da distância 
separando as antenas transmissora e receptora. As 
torres destas antenas são altas, transmitindo 
potencias de 10kW a 1MW. Distâncias de 
 
 esférico – que tem forma de esfera, redondo. 
TELECOMUNICAÇÕES IV 
 
 
 
 
 10
propagação de centenas de quilômetros são 
alcançadas. A onda de superfície é em geral 
lançada utilizando polarização vertical (em relação 
ao solo). A análise de propagação por onda de 
superfície é bastante complexa sendo que para 
freqüências AM comuns a distância de propagação 
chega a algumas centenas de quilômetros, caindo 
para 10 a 20 km na vizinhança de 100 MHz. 
Requerimentos de um sistema em particular 
dependerão das condições de relação sinal ruído no 
sistema receptor. 
 
 
 
 
PROPAGAÇÃO IONOSFÉRICA 
 A ionosfera é a região da atmosfera que 
está ionizada devido essencialmente a radiação 
solar. Durante o dia, as camadas ionizadas existem 
entre 90 e 1000 km de altitude em relação ao solo. 
Existem três camadas principais nas quais as 
concentrações de elétrons se intensificam: são eles 
as camadas D, E e F. A existência destas camadas 
causam reflexão total em ondas eletromagnéticas 
de até 40 MHz. Deste modo, estas camadas podem 
ser utilizadas para comunicação em distancias de 
milhares de quilômetros. 
 
 
Concentrações de elétrons em funções da altitude 
 
 
 O principio de funcionamento depende da 
constante dielétrica efetiva da ionosfera. E este 
depende da freqüência de operação e da 
concentração de elétrons. Esta concentração 
depende da hora do dia, estação do ano e atividade 
solar. Isto implica em uma máxima Seqüência 
utilizável bem como grande desvanecimento do 
sinal. Para comunicação com maior contabilidade, é 
necessário o uso de diversidade espacial e de 
freqüências. 
 Qualitativamente a ionosfera é 
caracterizada por grandes concentrações de 
elétrons livres ionizados. Este estão ionizados por 
terem sido extraídos das moléculas de gás através 
 
 ionosfera – A região acima da estratosfera em que se 
realiza a ionização, com variações diurnas e anuais as 
quais estão associadas às radiações ultravioletas do sol, 
e às vezes também com s variações ocasionadas pelas 
explosões de hidrogênio das manchas solares 
de radiação solar, raio X, ultravioleta e cósmicos. 
Pelo fato de terem extraídos das moléculas de gás, 
estes elétrons possuem grande mobilidade. Quanto 
maior a quantidade de radiação ionizante incidente 
(maior altitude), maior a concentração de elétrons. 
Quanto maior a altitude menor a densidade de 
moléculas, menor o número de colisões de elétrons 
com moléculas menores e portanto menor a 
absorção. 
 Efetivamente, quanto maior a altitude, 
menor a constante dielétrica efetiva do gás. E 
quanto maior a freqüência, menor o número de 
colisões no gás. O efeito composto cria um perfil 
que atua como um espelho de altura variável para 
uma banda de freqüência que vão de ELF até 40 
MHz. Enquanto a diminuição da constante dielétrica 
com a altitude cria um perfil que causa a reflexão 
do raio para o solo, o aumento da freqüência faz 
com que estas camadas superiores se tornem mais 
transparentes. 
 
 
Perfil do índice de refração típico da ionosfera, note 
que o índice diminui com a altitude, causando o 
encurtamento do raio. 
 
 
 Como a ionosfera pode ser utilizado como 
espelho para freqüências de até 40 MHz, sinais 
podem ser transmitidos em longa distância através 
das reflexões da ionosfera e do solo. Isto pode ser 
feito projetando um sistema de transmissão em 
que a antena tenha um ângulo de elevação tal que 
 
 altitude – elevação vertical acima do nível dos mares. 
TELECOMUNICAÇÕES IV 
 
 
 
 
 11
o sinal transmitido reflita na camada ionosférica de 
volta a terra em uma região determinada. 
 
 
 
Transmissão de sinais de rádio através de reflexões 
na ionosfera e no solo. 
 
 No entanto, alguns problemas advém da 
natureza estocástica do comportamento da 
ionosfera. Como as suas características variam de 
acordo com o horário, campo magnético da terra, 
concentração de elétrons livres e atividade solar, o 
alcance obtido com determinada elevação irá 
depender fortemente da freqüência, diagrama de 
radiação da antena e horário. Por estes motivos, a 
comunicação por propagação ionosférica é sujeita a 
muito desvanecimento. 
 
 
PROPAGAÇÃO ACIMA DE 50 MHZ 
 Nesta faixa de freqüência as antenas são 
relativamente pequenas e se encontram a muitos 
comprimentos de onda do solo. Os maiores efeitos 
de propagação estão associados com a 
interferência de sinais propagados ao longo da 
chamada linha de visada e os refletidos pelo solo. 
 
 
 
Geometria do problema de transmissão com 
presença de reflexões 
 
 
 Uma onda eletromagnética ao passar de 
um meio de com velocidade de propagação 
diferentes, exemplo: ar – terra, tem seu 
comprimento de onda alterado. 
 Se esta onda passa do ar para o solo, o 
comprimento de onda diminui, enquanto se a onda 
passa do solo para o ar, o comprimento de onda 
aumenta. Nos dois casos, parte da energia será 
transmitida de um meio para outro e parte da 
energia será refletida na interface, graficamente 
tem-se: 
 
 
 
Composição mostrando apenas as ondas incidentes 
e transmitidas. 
 
 
DUTOS ATMOSFÉRICOS 
 O modelo padrão utilizado nos estudos de 
propagação tem como característica o decréscimo 
linear do índice de refração com a altitude. Este 
decréscimo causa que as ondas eletromagnéticas 
se curvam em direção ao solo. Este efeito é levado 
em conta pelo aumento do raio efetivo da terra por 
um fator de 413 e assumindo que não há curvatura 
de raios na propagação. 
 Este modelo nem sempre se aplica, em 
certos locais a taxa de decréscimo é muito 
acentuada, e isto causa que os raios sejam 
refratados de volta ao solo. Estes raios são 
refletidos e refratados em tal modo que o campo é 
guiado em uma fina camada atmosférica próxima 
ao solo. Este fenômeno é chamado de duto 
atmosférico. O campo confinado se propaga por 
longas distâncias com atenuação muito menor que 
a de espaço livre, de modo similar a propagação do 
guia terra-ionosfera da banda ELF. 
 
 
Propagação de ondas em um duto atmosférico 
 
 
 Os dutos podem se formar próximo a 
superfície do solo ou até 2km de altitude. Para que 
haja propagação de longa distância, ambas as 
antenas transmissoras e receptoras devem estar 
localizadas dentro do duto. A espessura do duto 
pode variar de alguns metros e algumas centenas 
de metros. 
 Para que haja propagação no duto, o 
comprimento de onda deve ser relativamente 
pequeno e o lançamento da onda deve ser 
praticamente horizontal, o que confirma o escopo 
de utilização do duto a banda de LTHF e 
microondas. 
 A formação de dutos se deve 
principalmente devido ao conteúdo de vapor de 
água na atmosfera. Por isso, eles tendem a se 
 
 escopo – alvo;mira; fim propósito; intuito; intento; 
objetivo. 
TELECOMUNICAÇÕES IV 
 
 
 
 
 12
formar sobre grandes superfícies de água. O 
modelo de propagação utilizado no estudo de dutos 
se baseia na propagação de ondas por meios não 
homogêneos . O índice de refração é descrito em 
termos de dados meteorológicos. As curvas 
resultantes descrevem o índice de refração em 
função da altura. 
 
 
 
 
Variação do índice de refração com a altura 
 
 
DIFUSÃO TROPOSFÉRICA 
 
 Um enlace de comunicação troposférica 
além do horizonte é mostrado a seguir. 
 
 
 
 
 A linha visada de duas antenas se cruzam 
em um volume é comum localizado a uma altitude 
de 3 a 8 km do solo. O espalhamento advém das 
irregularidades ou autuações no índice de 
refração da atmosfera. Estas perturbações são 
muito pequenas, mas quando potência suficiente 
alta é transmitida, um sinal de nível aceitável é 
transmitido ao receptor, tendo em vista o grande 
volume comum das duas antenas. A propagação 
por espalhamento troposférico opera em freqüência 
de 200 MHz a 10 GHz. Em freqüência mais baixa as 
dimensões das antenas e o ganho do transmissor 
se toma proibitivo, enquanto em freqüência mais 
altas a perda de transmissão se torna muito 
elevada. 
 
 homogêneos – Diz-se de um corpo cujas partes todas 
são da mesma natureza 
 Troposfera – parte da atmosfera em contato com a 
terra. 
 autuação – processar, reunir em processo. 
 Existe muito desvanecimento em um 
enlace por propagação troposférica, sendo que a 
máxima distância nestes enlaces é de 600 km. A 
maior parte do interesse neste tipo de propagação 
ocorreu de 1950 a 1960, mas com adventos do 
satélite, o interesse diminuiu. 
 
 
 
EXERCÍCIOS 1 
 
1. Como se deu os primeiros sinais de 
comunicação? 
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________ 
 
2. Quais os instrumentos utilizados no meio de 
comunicação? 
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________ 
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________ 
 
 
3. Qual o conjunto de equipamento que compõe o 
Sistema de Telecomunicações? 
_________________________________________
_________________________________________
________________________________________ 
________________________________________ 
 
4. Sabemos que as telecomunicações lidam com 
sinais elétricos em transmissão e em telefonia com 
sinais acústicos. A este conjunto chamamos de: 
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________ 
 
5. Samuel Morse, inventor do manipulador 
telegráfico, no Brasil o patrono das 
telecomunicações que cruzou o país de leste a 
oeste, norte a sul foi: 
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________ 
 
6. Em 1876, o telefone fora inventado e patenteado 
por um escocês naturalizado americano, no Brasil 
também tivemos um propulsor das 
telecomunicações, a esta personalidade dá-se o 
nome de: 
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________ 
 
7. Com a criação das TV’s preto e branco, em 1872 
veio a televisão a cores e a este sistema chamamos 
de: 
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________ 
 
TELECOMUNICAÇÕES IV 
 
 
 
 
 13
8. Quais as principais atividades da Anatel (Agência 
Nacional de Telecomunicações)? 
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
________________________________________ 
________________________________________ 
 
9. Descreva a finalidade e as responsabilidades da 
INTELSAT? 
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________ 
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________ 
 
10. Quando se fala em telecomunicações, pensa-se 
em desenvolvimento, baseado nisto cite alguns 
exemplos que poderá ocorrer no futuro: 
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________ 
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________ 
 
 
EXERCÍCIOS 2 
 
1. Cite com suas palavras os dois tipos de estações 
de telecomunicações, e quais são os sistemas que 
compõem a infra – estrutura de uma estação 
telefônica. 
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________ 
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________ 
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________ 
 
2. Sabemos que toda matéria encontra-se nos 
estados de sólido, líquidos e gases, contendo duas 
partículas básicas que são as cargas elétricas: 
Elétron e o próton, baseado nesta teoria cite três 
exemplos de: Condutores, Isolantes e semi-
condutores. 
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________ 
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________ 
 
 
 
3. Para que serve o grupo motor gerador numa 
estação telefônica. 
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________ 
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________ 
 
4. Descreva um sistema de ar condicionado e suas 
finalidades. 
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________ 
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________ 
 
 
5. Fale sobre aterramento: Finalidade, utilização e 
proteção. 
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________ 
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________ 
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________ 
6. Fale sobre sistema de alarme e detenção de 
incêndio. 
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________ 
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________ 
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________ 
_________________________________________ 
 
 
7. Você recebeu de uma grande Empresa a 
responsabilidade de construir uma estação 
telefônica, e a única coisa que você sabe é que esta 
central terá capacidade final para 30.000 mil 
terminais. 
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________ 
__________________________________________________________________________________
_________________________________________ 
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________ 
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________ 
 
 
 
 
 
 
TELECOMUNICAÇÕES IV 
 
 
 
 
 14
8. Quais são os tipos das torres de transmissão? 
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________ 
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________ 
 
9. Quais suas utilidades 
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________ 
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________ 
 
10. Quais os seus acessórios que compõem as 
torres de transmissão. 
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________ 
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________ 
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
UNIDADE II 
 
TELEFONIA MÓVEL CELULAR 
 
 
INTRODUÇÃO 
 Um sistema móvel é definido como uma 
rede de comunicações por Ondas de Rádio, que 
permite mobilidade continua através de muitas 
células. A comunicação sem fio, por outro lado, 
implica em comunicação por rádio sem 
necessariamente requerer a passagem (handover) 
de uma célula a outra durante a conversação 
(Nanda and Goodman, 1992). 
 O oferecimento de comunicações móveis 
por rádio à população tem se tornado uma área de 
intensa pesquisa e desenvolvimento acelerado nos 
últimos anos (Hashemi, 1991). Isto deve ser 
combinado com o interesse crescente em evitar os 
custos elevados associados à instalação e relocação 
em ambientes interligados por fios (freeburg, 
1991). 
 Diversos sistemas foram propostos e 
alguns já estão em operação, para manusear o 
controle e trafego de informação em sistemas 
móveis. Dentre outros, é possível citar: acesso 
múltiplo por divisão em código (code division 
multiple access – CDMA), acesso múltiplo por 
divisão em tempo (time division multiple access – 
TDMA) e acesso múltiplo por divisão em freqüência 
(frequency division multiple access – FDMA). 
 Um sistema de telefonia móvel 
convencional seleciona, um ou mais canais de RF 
para utilização em áreas geográficas específicas. A 
área de cobertura é planejada para ser a mais 
ampla possível, o que implica em uma potência de 
transmissão elevada. 
 No sistema de telefonia móvel celular, a 
área de cobertura é dividida em regiões chamadas 
células de modo que a potência transmitida seja 
baixa e as freqüências disponíveis venham a ser 
reutilizadas. 
 
SISTEMAS CELULARES 
ANALÓGICOS EM OPERAÇÃO 
COMERCIAL 
 
 A maioria dos sistemas de telefonia móvel 
celular atualmente em operação comercial são 
analógicos e bastante semelhantes. Todos, de um 
certo modo, baseiam-se no sistema AMPS 
(Advanced Móbile Phone Service), desenvolvido nos 
Estados Unidos. Nesse sistema, os sinais de voz 
modulam em freqüência (FM) as portadoras dos 
canais. A sinalização, que opera a uma taxa de 
10kbit/s, utiliza modulação FSK (frequency shift 
keying). 
 Tanto os canais de voz, quanto os de 
sinalização ocupam, individualmente, uma largura 
de faixa de 30 kHz. 
 O método de proteção para as mensagens 
é uma característica importante desses sistemas. 
Os cinco sistemas atualmente em operação no 
mundo são: NTT (Japão), AMPS (EUA e Brasil), 
TACS (Inglaterra), NMT (Escandinávia) e C-450 
TELECOMUNICAÇÕES IV 
 
 
 
 
 15
(Alemanha), os quais utilizam um dos seguintes 
métodos de proteção. 
 
 
DESCRIÇÃO DO SISTEMA CELULAR 
 
 
 Consiste na divisão da área ser-coberta por 
um sistema de telefonia móvel em áreas menores, 
permitindo a utilização de transmissores de baixa 
potencia e um emprego eficiente do espectro por 
meio do recuso de freqüência. 
 Nesse contexto, diz-se que os sistemas 
celulares são limitados pela interferência, em 
contraposição aos sistemas móveis convencionais 
(potência elevada) que são limitados pelo ruído 
térmico. 
 
 
ESTRUTURA CELULAR 
 A principio uma determinada região ou 
área de cobertura geográfica a ser atendida pelo 
serviço móvel celular é dividida em sub-regiões, 
que são chamadas células. 
 Desse modo, célula é a área geográfica 
iluminada por uma estação rádio dentro da qual a 
recepção do sinal, atende as especificações do 
sistema. Em sua concepção básica, o sistema 
celular divide essa área em célula hexagonais de 
igual tamanho, de tal forma que as ERBs estejam 
localizadas no centro das mesmas (CNTr 1992). 
 
 
 
OS TIPOS MAIS COMUNS DE CÉLULAS 
SÃO: 
 
CÉLULAS OMNIDIRECIONAIS 
 Nas células omnidirecionais, a ERB é 
equipada com uma antena omnidirecional que 
transmite a mesma potência em todas as direções, 
formando assim uma área de cobertura circular, 
cujo centro é a própria ERB. Para efeito gráfico, 
essa célula é representada por um hexágono; 
 
 
CÉLULAS SETORIZADAS 
 A disposição dos canais em células 
vizinhas, utilizando todo o grupo de 333 canais de 
voz disponíveis no sistema AMPS, é denominada 
cluster de células. Dentro de um clauster, não 
existe reutilização de freqüências; 
Padrão 7 células, com 7 células com 
omnidirecionais; 
Padrão 21 células, com 7 estações radio base, em 
que cada uma contém 3 células setorizadas; 
Padrão 24 células, com 4 estações radio base, em 
que cada uma contém 6 células setorizadas; 
Padrão 12 células, todas omnidirecionais; 
Padrão 4 células, todas omnidirecionais. 
Divisão de Células 
 
 Quando a demanda de tráfego cresce 
dentro de uma determinada célula, existem duas 
soluções possíveis: 
 
 Adição de Novas Células – A potência 
dos transmissores das células existentes é 
diminuída para cobrir aproximadamente metade da 
área original e novas células são adicionadas para 
cobrir as remanescentes . 
 
 Setorização de Células – O conjunto de 
antenas omnidirecionais da célula é substituído por 
antenas direcionais (de 60° ou 120°) e a célula é 
dividida em setores. 
 
 A dimensão da célula deve adequar-se à 
densidade de tráfego telefônico. Quanto maior for o 
tráfego, menor será a célula correspondente, uma 
vez que o número de canais disponíveis por célula 
é limitado. Isto implica, por exemplo, que em áreas 
centrais de uma cidade, as células são menores do 
que aquelas das áreas suburbanas. 
 
CONSTITUIÇÃO DO SISTEMA 
CELULAR 
 
 Um sistema celular típico é constituído de 
três elementos, além das conexões entre esses 
elementos. Os componentes básicos do sistema 
celular são (CNTR, 1992): 
• Centro de Comutação e Controle (CCC); 
• Estação radio base (ERB) 
• Terminal Móvel ™. 
 
 
 
COMPONENTES DO SISTEMA CELULAR 
 
 remanescente – aquilo que sobeja ou resta; sobrar. 
TELECOMUNICAÇÕES IV 
 
 
 
 
 16
 
 Estação ou Terminal Móvel (EM ou TM) 
contém uma unidade de controle, um transceptor e 
uma antena. Transmite e recebe sinais de voz, 
possibilitando a conversação. Transmite e recebe 
sinais de controle, permitindo o estabelecimento da 
chamada. Os terminais móveis são produzidos por 
um grande número de fabricantes, o que faz com 
que o projeto e as facilidades de assinantes 
implementadas variem bastante. Podem ser 
utilizadas em diferentes aplicações como: 
• Instalação em carro (telefone celular 
veicular); 
• Transportáveis (telefone celular 
transportável); 
• Portáteis (telefone celular portátil). 
 
 A potencia máxima de saída da unidade 
montada em carro é 3 watts, enquanto que da 
unidade portátil é 0,6 W. Quandoa EM acessa a 
CCC, envia a sua classe de estação, na qual está 
indicada a sua potência de saída. 
 Estação rádio base compreende as 
seguintes unidades funcionais: 
• Grupo de Rádio (GCR); 
• Interface Rádio Central (IRC); 
• Combinador de antenas; 
• Antenas e fontes de alimentação. 
 
 Grupo de Canal de Rádio compreende 
canais de voz e canais de controle. A interface 
rádio central (IRC) trabalha como um adaptador 
dos sinais entre a CCC e a estação radiobase. 
Assim, esse equipamento recebe dados e voz das 
unidades de canais e envia essas informações para 
a CCC por meio do enlace dedicado ERB-CCC. Já na 
direção oposta o equipamento recebe dados e voz 
da CCC por meio dos enlaces de comunicação CCC-
ERB e os envia para a unidade de canal ou controle 
correspondente. Além disso, a ERB: 
• Fornece a interface entre a central de 
comutação de controle e as estações 
móveis; 
• Contém uma unidade de controle, de 
transceptores rádio, antenas, fontes de 
alimentação e terminais de dados; 
• Transmite e recebe sinais de controle para o 
estabelecimento e supervisão das 
chamadas; 
• Transmite e recebe sinais de voz e de várias 
estações móveis dentro de sua área de 
cobertura. 
 
 
 
 
 
 
 
 
COMPOSIÇÃO DA ESTAÇÃO 
RADIOBASE. 
 
 
 
 
CENTRAL DE COMUTAÇÃO DE 
CONTROLE (CCC) 
 É a central de comutação de serviço celular 
considerada o coração do sistema móvel celular. 
 É o elemento de coordenação central de 
toda a rede celular, pois administra todas as 
estações de radiobase dentro de sua área de 
controle, ou seja: 
• Comuta e controla um aglomerado celular; 
• Estabelece a interface com a rede de 
comutação pública; 
• Comuta chamadas originadas ou terminadas 
na estação móvel. 
• Permite que a estação móvel tenha à sua 
disposição os mesmos serviços e facilidades 
fornecidas pela rede pública aos assinantes 
fixos. 
• Dependendo do modo de transmissão 
(ERB_CCC), a velocidade do enlace para 
dados no canal de controle poderá ser de 
2,4, 4,8 ou 9,6 kbit/s em enlaces 
analógicos ou de 64 kbit/s se for digital; 
• Cada ERB é conectada a uma CCC via 
conexão do tipo 4 fios ligados a um 
multiplex PCM; 
 
 As antenas são responsáveis pela 
irradiação e recebimento dos sinais pelas estações 
móveis. 
 
 
FUNÇÕES CARACTERÍSTICAS DA 
REDE CELULAR 
 
 
 Um sistema celular completo pode conter 
várias CCC, as quais podem ser considerada 
interface funcionais para Rede Telefônica Pública, e 
a sinalização empregada para o estabelecimento 
das chamadas dependerá da sinalização definida 
pela Rede Pública. Cada EM é conectada por 
software a uma única CCC, que normalmente é 
aquela onde o assinante é residente. Essa CCC 
recebe o nome de central domicílio (CCC-D). 
 
 
HANDOFF 
 O handoff é uma função que permite 
manter a continuidade de uma conversação quando 
TELECOMUNICAÇÕES IV 
 
 
 
 
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o usuário passa de uma célula para outra. O 
handoff está centralizado no CCC e causa uma 
interrupção na comunicação inferior a 0,5s. 
 Quando EM entra na área de controle de 
oputra CCC, essa central é conhecida como central 
visitada (CCC-V) e o assinante, como visitante. As 
chamadas para essa categoria de assinante serão 
roteadas e comutadas pelo CCC-V. Esse conceito 
de uma EM deslocando-se de uma área de controle 
para outra é conhecido por roaming. A sinalização 
entre CCC’s pode ser implementada, por exemplo, 
de acordo com o protocolo de sinalização por canal 
comum número 7 (SCC-7) do ITU-T, por meio de 
enlace direto que uma as duas CCC ou ainda por 
um enlace da RTPC. 
 
 
ROAMING AUTOMÁTICO 
 A função roaming automático funciona da 
seguinte forma: 
1. Uma EM, ao entrar, em uma nova área de 
controle, e não estando em conversação, registra-
se automaticamente na CCC que controla essa 
área; 
 
2. A CCC visitada irá verificar se essa EM não havia 
se registrado anteriormente. Caso esse 
procedimento não tenha sido efetuado, a CCC 
visitada irá informar à CCC domicílio sobre esta 
nova posição; 
 
3. Esta última, por vez, registrará que área de 
serviço assinante esta visitando. Após esse 
procedimento, o assinante visitante estará então 
habilitado a fazer e receber chamadas, como se 
estivesse em sua própria área de atendimento. 
 
 A mudança de uma ERB ligada a uma CCC 
para outra ERB ligada a outra CCC, durante uma 
chamada em progresso, é chamada handolff entre 
centrais. Em alguns sistemas, as áreas de controle 
podem ainda ser subdivididas em áreas de 
localização. Quando a EM passa de uma área de 
localização para outra, essa deve informar a CCC 
sobre sua nova localização. Essa tarefa é conhecida 
como registro forçado ou como registro de área de 
localização e nesse caso, a busca da EM é 
executada somente nas células que compõem a 
área de localização. 
 
 
 
 
 
 Exemplo de roaming 
 
 
CONFIGURAÇÃO DO SISTEMA 
MÓVEL CELULAR 
 
 A estação radiobase é conectada por 
intermédio de circuitos ponto a ponto. Essa estação 
tem como atividade principal trabalhar como 
repetidora da informação de voz e de dados, bem 
como supervisionar a qualidade de enlace de 
transmissão durante a conversação. 
 As conexões entre a ERB e a CCC são feitas 
normalmente por troncos de linhas físicas (PCM), 
TELECOMUNICAÇÕES IV 
 
 
 
 
 18
sendo também possíveis conexões por rádio e 
Fibras Ópticas. Dessa forma, as CCCs são 
conectadas às centrais da rede fixa (RTPC). Essa 
supervisão é realizada pelo tom TAS e pela medida 
do nível de intensidade dos sinais recebidos das 
estações móveis. 
 
 
COMUNICAÇÃO DE DADOS CCC-ERB 
 A comunicação entre CCC e a ERB ocorre 
nos seguintes casos: 
• Quando a CCC origina uma mensagem para 
uma estação móvel a ser enviada no canal 
de controle ou no canal de voz; 
• Quando a CCC recebe uma mensagem da 
estação móvel; 
• Quando a CCC recebe um pedido da ERB, 
como por exemplo, um pedido de handoff; 
• Quando a CCC envia uma mensagem para a 
ERB, como por exemplo, pedidos dos 
resultados das medições em processo de 
handoff; 
• Quando a CCC recebe uma mensagem de 
alarme devido a uma falha na parte de 
rádio, como por exemplo, falha no 
transmissor ou falha de potência; 
• Quando a CCC recebe uma mensagem 
originada de um terminal ERB; 
• Quando a chamada de alarme externo é 
detectada, devido a intruso na estação 
radiobase, incêndio, etc.; 
• Quando outras rotinas de manutenção 
devem ser executadas, como por exemplo, 
carga das unidades de canal a partir do 
banco de memória na CCC ou teste de 
rotinas das mesmas unidades. 
 
 
TIPOS DE CANAIS DE RÁDIO 
 Existem dois tipos de canais de 
transmissão entre a ERB e a EM; 
 1. Canais de voz (CV) 
 2. Canais de controle ou canais setup (CC) 
 
 
 
 
 
 
CANAIS DE VOZ 
 Durante o processo de estabelecimento de uma chamada, a CCC. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TELECOMUNICAÇÕES IV 
 
 
 
 
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GLÓSSÁRIO 
 
 
 altitude – elevação vertical acima do nível dos mares. 
 autuação – processar, reunir em processo. 
 
 bússola – agulha magnética montada num eixo vertical 
dentro de uma caixa para indicar o rumo e a orientação. 
Mostra o norte magnético. 
 escopo – alvo; mira; fim propósito; intuito; intento; 
objetivo. 
 
 esférico – que tem forma de esfera, redondo. 
 homogêneos – Diz-se de um corpo cujas partes todas 
são da mesma natureza 
 
 ionosfera – A região acima da estratosfera em que se 
realiza a ionização, com variações diurnas e anuais as 
quais estão associadas às radiações ultravioletas do sol, 
e às vezes também com s variações ocasionadas pelas 
explosões de hidrogênio das manchas solares 
 
 molécula – menor quantidade de matéria que pode 
existir no estado livre, pequenina parte de um corpo 
 oscilação – movimento de vaivém; mover-se 
alternadamente em sentidos opostos, vacilar; hesitar; 
tremer. 
 
propagação – espalhar, difundir; divulgação; 
desenvolvimento. 
 remanescente – aquilo que sobeja ou resta; sobrar. 
 
 Troposfera – parte da atmosfera em contato com a 
terra.TELECOMUNICAÇÕES IV 
 
 
 
 
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CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 
 
 
 Neste módulo, você encontrou conteúdo, textos e interpretações para apoiá-lo no seu Curso. Aqui, a 
teoria é acompanhada da sua contrapartida – estágio – que será de grande valor para o seu enriquecimento 
profissional. 
 Não pretendemos de forma alguma ditar receitas infalíveis. Nossa intenção é conduzir um diálogo 
direcionado a você e dessa forma, ajudá-lo a desenvolver habilidades de estudo – consultas a dicionário, 
enciclopédia e leitura de textos – tornando-o apto a superar os limites que esse material encerra. 
 Agora, vamos ao seu desempenho. Se você acertou tudo, passará para o próximo módulo. Caso 
contrário, esclareça suas dúvidas com o seu professor/tutor, de acordo com a sua disponibilidade de tempo e 
esteja você onde estiver, seja por telefone, fax ou internet (www.colegiopolivalente.com.br.) 
 O desafio de toda Equipe Polivalente é saber articular um ensino profissionalizante de modo a ser 
compreendido pela comunidade. O único modo para articulá-lo e vivê-lo, é dando testemunho de vida. 
 
 
O seu sucesso é também sucesso do CIP. 
Afinal, o CIP é você!!!! 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
	Sumário
	Introdução
	Glossário