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Técnicas de Modulação, Notas de estudo de Eletrônica

muito bom

Tipologia: Notas de estudo

Antes de 2010

Compartilhado em 19/02/2010

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jeremias-pepicon-11 🇧🇷

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Serviço Móvel Celular 31
Serviço Móvel Celular
Como o próprio nome sugere, o serviço é denominado celular pela distribuição da cobertura na forma de
células (pelas ERB’s) e com previsão de mobilidade de seus usuários.
Elementos do SMC:
O SMC é composto de Centrais de Comutação e Controle (CCC), Estações Rádio-Base (ERB) e
Estações Móveis (EM).
A CCC é a central de comutação, de tecnologia CPA, de onde se administra as ERB’s e as EM’s. Ela
contém os registros dos usuários supervisiona as chamadas para emissão da “bilhetagem” (tarifação). O plano de
numeração adotado no Brasil reserva os números iniciados com “9X”, para “X” variando de 1 a 9, para uso do
SMC, ou seja, com exceção do “90” todo número de telefone iniciado com “9” é de celular.
A ERB é responsável pela comunicação entre a EM e a CCC. Ela possui os equipamentos de
transmissão (amplificadores, torre e antenas) que se fazem necessários para irradiação do sinal celular. É a ERB
que transmite e recebe os sinais de controle para estabelecimento da chamada e de voz para estabelecimento da
conversação.
A EM (estação móvel) é o equipamento celular do usuário final. Basicamente podemos classifica-las em
três categorias:
Portáteis: são os mais difundidos, e como o nome indica, são de tamanho reduzidos podendo ser
levados à mão, presos na cintura ou em bolsas. A sua potência máxima de irradiação de RF é de
600mW.
Transportáveis: são maiores e mais pesados que os portáteis. É um modelo dificilmente visto por ser
muito grande se comparado com o portátil. Sua única vantagem é a potência de irradiação de RF que
pode chegar a 3W embora no sistema paulista a CCC controle a potência das EM’s e nunca permite uma
potência de irradiação maior que 600mW.
Veicular: são os telefones que permanecem fixos em automóveis, usando como fonte de energia elétrica
a própria bateria do automóvel. Também podem alcançar até 3W de potência, lembrando que
atualmente a CCC controla essa potência para no máximo 600mW. Outra vantagem do veicular é a
antena externa que, estando bem posicionada, proporciona melhor qualidade de sinal podendo até
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Serviço Móvel Celular

Como o próprio nome sugere, o serviço é denominado celular pela distribuição da cobertura na forma de

células (pelas ERB’s) e com previsão de mobilidade de seus usuários.

Elementos do SMC:

O SMC é composto de Centrais de Comutação e Controle (CCC), Estações Rádio-Base (ERB) e

Estações Móveis (EM).

A CCC é a central de comutação, de tecnologia CPA, de onde se administra as ERB’s e as EM’s. Ela

contém os registros dos usuários supervisiona as chamadas para emissão da “bilhetagem” (tarifação). O plano de

numeração adotado no Brasil reserva os números iniciados com “9X”, para “X” variando de 1 a 9, para uso do

SMC, ou seja, com exceção do “90” todo número de telefone iniciado com “9” é de celular.

A ERB é responsável pela comunicação entre a EM e a CCC. Ela possui os equipamentos de

transmissão (amplificadores, torre e antenas) que se fazem necessários para irradiação do sinal celular. É a ERB

que transmite e recebe os sinais de controle para estabelecimento da chamada e de voz para estabelecimento da

conversação.

A EM (estação móvel) é o equipamento celular do usuário final. Basicamente podemos classifica-las em

três categorias:

  • Portáteis : são os mais difundidos, e como o nome indica, são de tamanho reduzidos podendo ser

levados à mão, presos na cintura ou em bolsas. A sua potência máxima de irradiação de RF é de

600mW.

  • Transportáveis : são maiores e mais pesados que os portáteis. É um modelo dificilmente visto por ser

muito grande se comparado com o portátil. Sua única vantagem é a potência de irradiação de RF que

pode chegar a 3W embora no sistema paulista a CCC controle a potência das EM’s e nunca permite uma

potência de irradiação maior que 600mW.

  • Veicular : são os telefones que permanecem fixos em automóveis, usando como fonte de energia elétrica

a própria bateria do automóvel. Também podem alcançar até 3W de potência, lembrando que

atualmente a CCC controla essa potência para no máximo 600mW. Outra vantagem do veicular é a

antena externa que, estando bem posicionada, proporciona melhor qualidade de sinal podendo até

ampliar o alcance do sistema. Também o “viva-voz” permite usar o telefone sem que seja necessário

segurar o aparelho.

As EM’s são pré programadas, em sua memória dinâmica, com as seguintes informações:

  • Número de série com 8 dígitos hexadecimais;
  • Número da estação móvel, com 10 dígitos (MIN – Mobile Identification Number);
  • Identidade do sistema (SID) e operadora celular com 5 dígitos;
  • Classe da estação, indicando a máxima potência de saída e o tipo da EM;
  • Canais de controle;
  • Classe de sobrecarga, indicando se a EM tem ou não restrição num determinado intervalo de tempo.

A EM utiliza um processo conhecido como “ discagem em pré originação ”. Quando o usuário pressionar

as teclas numéricas da EM, ela apenas armazena os algarismos em sua memória. Eles não são enviados à central

telefônica conforme são discados, como em telefones fixos. Quando todo o número de lista for digitado, o

usuário deve pressionar uma tecla de envio do número à central. Só neste momento a EM irá iniciar sua

comunicação com a ERB. Esta tecla recebe nomes diferentes conforme o fabricante da EM (talk, send, yes, etc).

Técnicas de Modulação

Para melhor compreendermos as tecnologias de acesso do SMC convém citarmos os conceitos básicos

de técnicas de modulação digital de sinais. Para o SMC os tipos de modulação mais aparecem são o FSK, QPSK

e OQPSK.

FSK:

A modulação FSK (Frequency Shift Key – modulação por deslocamento de frequência) é um tipo de

modulação digital para transmitir fluxo de bits em um meio analógico que utiliza a freqüência como grandeza

que varia de acordo com o fluxo de bits. A freqüência portadora pode assumir dois valores “f 0 ” e “f1” para

representar os bits “0” e “1”

O espectro de RF

A alocação de canais de RF diz respeito ao padrão de modulação e protocolos utilizados na

comunicação entre a EM e a ERB. No Brasil encontramos as tecnologias AMPS, TDMA e CDMA.

Exceto no sistema analógico (AMPS), a voz deve ser digitalizada para ser transmitida na forma de

dados. O método mais comum de digitalização da voz é a “ modulação por código de pulso ” (PCM - Pulse Code

Modulation), com uma taxa de amostragem de 64Kbps, resultando em boa qualidade, muitas vezes, maior que o

sinal analógico transmitido por fios de cobre.

Quanto maior a taxa de amostragem, maior a faixa de freqüências necessária para a transmissão. Como o

espectro é “caro”, a indústria vem tentando reduzir o ritmo dos conversores A/D. Para isso usam ao máximo o

poder dos processadores de sinais digitais (DSP) para comprimir o sinal de voz em ritmos de até 5,6Kbps.

Quanto maior a compressão, menor a qualidade da voz transmitida, resultando em uma voz metálica, uma

distorção causada por perda de algumas freqüências que compõe o sinal telefônico de voz.

Atualmente as pesquisas vêm mudando este panorama. A compressão usada em alguns sistemas de

13Kbps, é considerada por muitos usuários como sendo de boa qualidade, devido à engenhosidade do algoritmo

de codificação. O principal problema a ser resolvido é reduzir o ritmo (por um complexo algoritmo) sem que o

processamento provoque atrasos (os de mais de 0,4s são proibidos pela UIT - União Internacional das

Telecomunicações) porque causam uma desagradável sensação de que a linha caiu.

Entre os diversos fornecedores de equipamentos WLL encontramos diversas tecnologias, entre elas,

podemos citar as principais:

  • FDMA

Significa Frequency Division Multiple Access. É o método mais utilizado, em que o espectro é

subdividido em canais e cada usuário usa qualquer um dos canais (um canal atende a apenas um usuário por vez,

sem multiplexação). O sistema celular AMPS é exemplo típico de FDMA : o espectro é dividido em canais de

30KHz usados durante todo o tempo de uma conversação. Embora seja difundido em todo o mundo, o FDMA

oferece baixa privacidade, dando chance a fraudadores.

  • AMPS

Advanced Mobile Phone System. Sistema analógico de telefonia móvel celular, adotado primeiro nos

Estados Unidos e depois em mais de 55 países, inclusive o Brasil.

Em 1991 a Telebrás decidiu optar pelo sistema

AMPS por uma questão estratégica, já que a maioria dos

países sul americanos tinham adotado tal sistema, além dos

norte americanos Estados Unidos Canadá e México.

O AMPS (Advanced Mobile Phone System) foi o

primeiro padrão destinado ao SMC no Brasil. Ele se baseia em

um sistema full duplex com separação de 45MHz, ou seja,

temos um conjunto de freqüências para comunicação no

sentido da ERB para a EM e outro no sentido inverso e, entre

elas a separação é de 45MHz. A maior parte dos canais

(30KHz cada um) para a conversação telefônica. Os restantes

transmitem sinalização na forma digital. São chamados “canais

de controle” ou canais “set-up” e são utilizados para a troca de

mensagens para estabelecer a chamada.

A transmissão no sentido da EM para a ERB ( up-link ) utiliza a faixa de 825MHz a 845MHz e de

870MHz a 890MHz para transmissão no sentido da ERB para a EM ( down-link ).

Cada uma dessas faixas de 20MHz foi dividida ao meio, sendo denominadas “Banda A” e “Banda B”. A

“Banda A” foi destinada a operadora estatal (na época, antes das privatizações) e a “Banda B” à sua concorrente

da iniciativa privada.

Cada canal de comunicação, no sistema AMPS, ocupa 30KHz. Assim, considerando os 20MHz de cada

faixa temos 666 canais de comunicação, sendo os de nº 1 a 333 para a “Banda A” e de 334 a 666 para a “Banda

B”. Note que temos 666 canais para up-link e 666 para down-link , de tal forma que, se uma EM ocupa o canal 1

de up-link, também ocupará o canal 1 de down-link, mantendo então o distanciamento de 45MHz. Esta

correspondência ocorre para todos os canais.

Na “Banda A”, os canais de 1 a 312 são destinados a comunicação de voz e os 21 canais restantes (de

313 a 333) para comunicação de dados de controle. Na “Banda B”, os canais de controle são os de 334 a 354 e

os de voz de 355 a 666.

Pelos canais de controle trafegam informações necessárias ao estabelecimento da chamada, como os

dados “discados”, categoria e identificações do aparelho (serial, SID, número). Quando o aparelho celular está

ligado mas não em uso, ele permanece sintonizado no canal de controle da ERB cujo sinal consegue receber com

maior intensidade. Normalmente temos um canal de controle por ERB (mas em alguns equipamentos podemos

ter até três).

Quando a EM está em movimento de uma célula para outra, deixa de sintonizar o canal de controle de

uma célula para sintonizar o da nova célula. Isto se verifica após ser realizada, pela EM, uma varredura nos

canais de controle existentes no sistema celular, escolhendo o de maior intensidade de sinal.

Obviamente este formato é impossível de se obter na prática, porém suas deficiências podem ser

contornadas por otimizações do sistema após a implantação, ou seja, depois que o sistema entra em operação, é

feito um ajuste de altura e direcionamento das antenas e potência de irradiação visando minimizar as possíveis

falhas (interferências ou deficiência na cobertura).

Quando temos uma ERB com uma única antena irradiando igualmente em todas as direções, a

denominamos de célula omnidirecional.

Células Setorizadas:

Nas células setorizadas , a ERB é equipada com antenas diretivas de tal forma

que cada uma cubra uma determinada área. A figura seguinte ilustra uma situação onde

cada setor é responsável pela cobertura de 120º de abertura. Note que, neste caso, cada

setor é representado por um hexágono. O conjunto dos três hexágonos forma a célula,

com a ERB localizada em seu centro.

Cluster:

Cada ERB possui pelo menos um canal de controle, responsável pela sinalização e troca de informações

entre a EM e a ERB. Como temos 21 canais de controle para cada operadora do sistema (banda A ou banda B), a

partir desta quantidade os canais começam a ser reutilizados.

Chamamos “cluster” à forma como o total de canais é subdividido em um conglomerado de várias

células, sem repetição. Assim, o cluster define o padrão de reuso de canais (freqüências) do sistema.

Na figura seguinte, “k” indica o padrão de reutilização (tamanho do cluster) do sistema.

Na prática, devido a variedade de equipamentos, costuma-se adotar o reuso k=7 (cluster com sete

células), pois em alguns casos (dependendo do fabricante) podemos ter a necessidade de um canal de controle

por setor. Com sete células, usamos os 21 canais de controle, sem repeti-los (seria a pior situação).

Reuso de freqüências:

Pelo exposto, vemos que as células com mesma identificação (mesmo número, na figura) terão os

mesmos conjuntos de canais, e portanto, irradiam nas mesmas freqüências.

Em um sistema celular, a escolha do cluster e conseqüente reutilização de freqüências é um dos fatores

de sucesso para se conseguir atender ao tráfego, com um espectro de freqüências limitado, em extensas áreas de

cobertura com um grande número de ERB’s. Note que, seguindo criteriosamente o cluster, as freqüências não se

repetirão lado a lado, diminuindo a possibilidade de interferência co-canal.

Na prática, testes mostraram que é possível estabelecer uma comunicação com qualidade aceitável

quando a interferência co-canal é pelo menos 18dB, ou seja, quando o sinal interferente, de mesma freqüência,

está 18dB abaixo do canal de comunicação. A esta relação dá-se o nome de relação C/I (C=carrier,

I=interferente), e o padrão AMPS é de 18dB.

As tabelas apresentadas a seguir representam o planejamento de freqüências com reuso sete (k=7) para

as bandas A e B. As letras A, B e C que encabeçam cada tabela representam os setores de uma célula setorizada.

Na primeira coluna, GR representa grupo, os V’s são canais de voz e CC são os canais de controle.

Além da interferência co-canal, outra que causa muitos problemas é a de canal adjacente. Acontece que

como não se pode obter, na prática, filtros com freqüência de corte absolutamente definidas, uma parcela da

freqüência de um canal acaba por interferir em seus vizinhos imediatos. Para minimizar este efeito, o que se faz é

estudar o “ plano de freqüências ” (cluster) de forma que as freqüências iguais e imediatamente vizinhas fiquem o

mais distanciado possível fisicamente.

O plano de freqüências está representado nas tabelas e para compreender sua distribuição tomemos

como exemplo o canal “1” (Banda A). Ele representa o terceiro canal de voz (V03) do grupo D4 e seu canal de

controle (CC) é o 316. Se for uma célula setorizada, seu equivalente no setor B está no canal 8 (grupo D11, V03)

com CC-323. Com isto garante-se um espaçamento de pelo menos sete canais (210KHz) entre os canais de uma

mesma célula, evitando possíveis interferências.

Grupo de Canais da Banda A

A B C

A B C D E F G A B C D E F G A B C D E F G

GR 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

V01 991 992 993 994 995 996 997 998 999

V02 1000 1001 1002 1003 1004 1005 1006 1007 1008 1009 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016 1017 1018 1019 1020

V03 1021 1022 1023 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

V04 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39

V05 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60

V06 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81

V07 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102

V08 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123

V09 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144

V10 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165

V11 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186

V12 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207

V13 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228

V14 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249

V15 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270

V16 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291

V17 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312

V18 667 668 669 670 671 672 673 674 675 676 677 678 679 680 681 682 683 684 685 686 687

V19 688 689 690 691 692 693 694 695 696 697 698 699 700 701 702 703 704 705 706 707 708

V20 709 710 711 712 713 714 715 716

CC 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333

  • TDMA

Acesso múltiplo por divisão de tempo (Time Division Multiple Access). Significa que cada canal pode

ser usado por mais de uma pesoa, uma de cada vez (multiplexação). Em geral, este padrão é usado por sistemas

sem fio digitais, como o GSM, PDC, IS-136 ( Interine Standart 136 ). Nele, cada usuário disputa com os outros,

um canal e um tempo de canal ( timeslot ). No TDMA IS-136, cada canal é dividido em três timeslots; no GSM,

há oito timeslots em cada canal. Padrões TDMA tem como vantagem o fato de muitos sistemas celulares e de

WLL o usarem como forma de acesso.

O TDMA IS-136 pelo tem o canal de controle também digital. Isto dá ao IS-136 grande capacidade de

evoluir. Atualmente permite montar sistemas celulares onde células de grande cobertura (macrocélulas) repartem

o tráfego com células de pequena cobertura (microcélulas), possibilitando atender a regiões onde o tráfego seja

intenso.

Seu princípio chave é assegurar a coexistência do TDMA com o AMPS (sistema analógico) existente.

Isto significa que ambos usam uma largura de banda de 30KHz por canal e compartilham o mesmo espectro de

RF. Em geral, as EM’s TDMA são “duais”, operando também em AMPS (analógoco).

Pelas normas do IS-136, no sistema TDMA várias unidades móveis revezam-se na utilização de uma

mesma freqüência compartilhada. Este compartilhamento pode se dar entre três usuários diferentes (TDMA-3 ou

full rate ) ou seis usuários (TDMA-6 ou half rate ). No Brasil nenhum grande fabricante de equipamentos

celulares, até o momento, implementou o TDMA-6. Assim, no Brasil, cada canal TDMA é capaz de transportar

três chamadas independentes.

A transmissão de voz em TDMA é feita de forma digital. Para a digitalização e posterior recuperação do

sinal de voz, utiliza-se o codificador e o decodificador digital montados em um único componente denominado

vocoder ” (voice coder and decoder) com moduladores e demoduladores de tecnologia “π/4 DQPSK”.

  • CDMA

O acesso múltiplo por divisão de código é um sistema digital desenvolvido principalmente para atender

as necessidades da telefonia móvel celular. Criado por militares americanos especialmente para a comunicação

entre aviões de caça e para o radiocontrole de mísseis teleguiados, a tecnologia do CDMA foi transferida para a

indústria civil em 1989. A primeira empresa a perceber a viabilidade do CDMA para as telecomunicações foi a

Qualcomm, que detém a maioria das patentes dessa tecnologia.

No CDMA todas as estações radiobase (ERBs) e todos os terminais de assinantes transmitem e recebem

informações usando a mesma faixa de freqüências, ao mesmo tempo. A cada terminal telefônico é atribuído um

código digital exclusivo.

Para fazer uso dos recursos que o CDMA propõe surgiram protocolos de comunicação como o IS-

( Interine Standart 95 ) que é o CDMA para telefonia celular. Adaptado para o WLL, este padrão pode permitir 10

vezes mais assinantes por célula (área de cobertura prevista para a ERB) quando comparado ao padrão analógico

AMPS ( Advanced Mobile Phone System ).

Tecnicamente sua principal diferença consiste na utilização de um canal de banda larga (1,23MHz)

compartilhado por vários usuários. Assim, uma portadora CDMA ocupa, pelo menos, o equivalente a 41 canais

do sistema AMPS (analógico). As EM’s CDMA em geral também são “duais”, operando como alternativa, no

sistema analógico (AMPS).

Note que cada um dos sistemas digitais (TDMA e CDMA) possuem como alternativa o analógico

(AMPS) para EM’s duais. Porém nenhuma EM fabricada até hoje opera nos dois sistemas digitais.

Assim como em TDMA, em CDMA também se utilizam os vocoders para amostrar, digitalizar e

codificar a voz, a fim de obter uma menor taxa de bits para transmissão.

A maneira como vários usuários compartilham este canal de 1,23MHz é o que chamamos de tecnologia

de espalhamento espectral por seqüência direta (código) e transmissão por modulação e quadratura (QPSK no

downlink e OQPSK no uplink).

Basicamente podemos exemplificar o CDMA fazendo uma analogia a uma sala contendo muitas

pessoas, conversando em línguas diferentes aos pares, ou seja: dois em alemão, dois em chinês, dois em japonês,

dois em inglês, dois em português, etc. Se todos conversarem em um tom moderado de voz e aproximadamente

ao mesmo volume, teremos um ruído uniforme em toda a sala.

Outros padrões de comunicação são citados a seguir embora não sejam empregados no Brasil.

  • D-AMPS

É uma versão digital do padrão analógico AMPS , fabricado pela Ericsson. Cada canal do AMPS, de

30KHz de largura, é usado por três usuários de forma multiplexada (um de cada vez). A voz dos usuários é

codificada a taxa de 7,95 Kbps.

  • DECT

DECT é sigla de Digital Enhanced Cordless Telecommunications. Inicialmente foi criado para telefones

sem fio, mas de concepção já prevendo ampliações empresariais (PABX sem fio). É proposto por diversos

fabricantes (entre eles estão Alcatel, Ericsson, Lucent, Bosch, Matsushita, Nokia, Olivetti, Philips, Samsung,

Sanyo, Sharp e Siemens) que desejam difundir um padrão comum para criar um ambiente em que os diversos

produtos (de diferentes fabricantes) sejam compatíveis entre si.

O DECT funciona essencialmente como um TDMA. Para funcionar, precisa de 20MHz de largura de

banda (de 1880MHz a 1900MHz na Europa e de 1910MHz a 1300MHz para os países da América). Esta faixa

(20MHz) é dividida em 10 portadoras e cada uma delas é dividida em 24 timeslots (intervalos de tempo), 12 para

comunicação no sentido ERB terminal (downlink) e outros 12 no sentido terminal ERB (uplink) , desta

forma, durante a conversação, o primeiro timeslot levará a amostragem do sinal do usuário enquanto o segundo

timeslot trará a amostragem do sinal de seu interlocutor.

A voz é amostrada a 32Kbps, conforme a técnica de compressão conhecida como ADPCM, considerada

de excelente qualidade.

Não há planejamento de frequências no DECT , devido a um recurso denominado “ seleção automática

de canais ” (CDCS). Cada terminal telefônico está constantemente verificando quais são as portadoras

disponíveis e sua qualidade. No momento em que o usuário quiser falar, o próprio terminal escolhe a melhor

portadora. Se a qualidade da portadora decair, o terminal troca de portadora durante a conversação. Da mesma

forma, devido à CDCS, um mesmo canal e uma mesma portadora podem ser reusados em chamadas distintas,

desde que não estejam em células sobrepostas.

Embora tenha sido baseado no sistema celular digital TDMA, o DECT é, em muitos aspectos,

exatamente o oposto ao considerar como pressupostos: cobertura pequena, alta densidade de usuários, alto

tráfego, mobilidade restrita (no caso do WLL, nenhuma mobilidade).

  • GSM

Hand-Off

Uma estação móvel (aparelho telefônico celular) em conversação e em delocamento provavelmente

passará por várias células durante o percurso. Portanto é necessário que o sistema seja provido de recursos que

possibilitem a transferência da chamada deste usuário de uma célula para outra, de forma transparente, sem

interrupção da conversação. Este processo é denominado hand-off.

Quando é estabelecida uma chamada, o canal

de voz desta conexão (entre EM e ERB) é

constantemente monitorado pela ERB que mede dois

parâmetros: a intensidade do sinal de RF recebido e a

relação sinal-ruído da chamada telefônica. Uma queda

acentuada em qualquer dos dois pode originar um

hand-off.

Se a EM se afasta muito da ERB, o sinal de

RF recebido vai diminuindo até um primeiro limiar.

Neste ponto, a CCC (central de comutação e controle)

solicita às células vizinhas que meçam a intensidade

com que recebem o sinal da EM (elas sintonizam momentaneamente o canal de voz da EM). A CCC recebe estas

medições e verifica se alguma das ERB’s vizinhas apresenta um nível melhor do que a atual.

Caso não haja ERB com recepção melhor que a ERB atual, ela mantém a conexão até que seja atingido

um segundo limiar , onde é enviado um “tom de advertência” ao usuário e a conexão é desfeita.

Havendo uma “candidata”, a CCC identifica um novo canal de voz livre e informa a EM e a ERB

candidata para sintonizarem no novo canal de voz. Neste ponto há uma rápida interrupção da chamada,

imperceptível para o usuário, momento em que a comunicação é transferida da primeira para a segunda ERB.

O processo de han-doff pode ser intracelular (entre canais de voz de uma mesma célula), intercelular

(entre células de uma mesma CCC) ou intersistemas (entre células controladas por CCC’s distintas).

O hand-off intracelular ocorre quando há nível de sinal adequado, mas a relação sinal-ruído está

degradando (abaixo de 18dB). Esta situação pode ser provocada por uma interferência qualquer. Neste caso, a

ERB informa o fato à CCC que, por sua vez, escolherá um outro canal dentro da mesma célula e comandará a

mudança.

Para medir a relação sinal-ruído existe um sinal denominado SAT (Supervision Áudio Tone – tom de

supervisão de áudio). Trata-se de uma freqüência que é enviada pela ERB para a EM e respondida pela EM para

a ERB. Como é um valor padrão, a ERB tem condições de medir o grau de degradação deste sinal, estimando

assim a qualidade da conversação (relação sinal-ruído).

O SAT pode assumir um entre três valores distintos: 5070Hz, 6000Hz ou 6030Hz. O valor do SAT é

definido para o cluster, ou seja, todas as células do cluster tem o mesmo SAT. O cluster vizinho terá outro valor.

Roaming

A função “ roaming ” permite que usuários do sistema originem e recebam chamadas mesmo estando fora

da área de origem, na condição de visitantes na área de outra CCC.

O roaming automático atua da seguinte forma: uma EM, ao entrar em uma nova área de controle e não

estando em conversação, registra-se automaticamente na CCC que controla esta área. A CCC visitada informa à

CCC de origem sobre sua nova posição. A CCC de origem, por sua vez, registra qual área de serviço o assinante

está visitando.

Para que o roaming seja possível é necessário que a central telefônica mantenha um banco de dados

atualizado para seus usuários.

O HLR (Home Location Register) é o banco de dados dos usuários locais e contém todas as

informações da EM bem como as facilidades de serviço que possui, incluindo permissões de bloqueio (DDD,

DDI ou falta de pagamento). Possui ainda registros atualizados sobre a área que a EM se encontra (ou a última

que foi encontrada – caso esteja desligada).

O VLR (Visited Location Register) é o banco de dados referente ao usuário visitante na região. Quando

uma EM que não pertence a CCC entra em sua área de atuação, a CCC entra em contato com a CCC de origem (a

qual a EM pertence) e copia as informações do HLR da origem no VLR visitado. Além disto, a CCC visitada

atribuirá um número virtual à EM (TLDN – Temporary Local Directory Number) e informará este número ao

HLR da CCC de origem.

Quando chega uma chamada para esta EM, a princípio é encaminhada para a CCC de origem. A CCC

consulta o HLR para saber suas propriedades e onde se encontra. Caso esteja visitando (roamer) outra área, a

chamada é reencaminhada tendo por base o TLDN. Como o TLDN possui o código DDD e um número da área

onde a EM se encontra, esta recebe a chamada reencaminhada. Para o usuário, o TLDN é “transparente”, ou seja,

não é informado. Por ser um número virtual, a cada vez que visita a área a EM poderá receber um TLDN

diferente. Toda CCC possui uma série numérica reservada aos visitantes (TLDN).

Tanto o HLR como o VLR podem ou não estar integrados a CCC. Em grandes centros (onde a

concentração de EM’s é muito grande) é comum encontrarmos o HLR/VLR como equipamentos separados

fisicamente da CCC, ocupando inclusive prédios distintos. Na realidade, este HLR/VLR é basicamente uma CCC

que não possui ERB’s.