Fundamentos de Rádio para Comunicação Móvel Celular - Parte 1 de 2

muito bem-vindos a uma introdução sobre comunicação móvel celular os fundamentos da rede de acesso via rádio eu sou o professor Rodrigo Porto Cavalcante do grupo de pesquisa em telecomunicações sem fio da Universidade Federal do Ceará esse conjunto de slides eu montei baseado num White Paper da empresa Road shaz com esse título Radio fundamentos for cellular Networks é um material de ótima qualidade muito bem ilustrado é possível encontrar esse White Paper buscando na internet ou no site da própria empresa roaz e aqui eu irei obviamente apresentar uma narrativa minha interpretação do material que eles disponibilizaram publicamente

material Como eu disse de excelente qualidade nesse primeiro slide nós temos a apresentação da evolução dos padrões técnicos de especificação dos sistemas celulares ao longo das décadas nós temos cinco gerações da primeira geração até a quinta geração a quinta geração é a que está em vigor no momento em que eu gravo esse vídeo no ano de 2024 existe aí uma sopa de letrinhas que se representa cada uma dessas especificações técnicas são documentos que explicam em detalhes como funcionam as tecnologias de transmissão e recepção de cada uma dessas gerações de sistemas celulares eh eu não vou

entrar em detalhes nós não não faz sentido a gente ir em cada uma dessas tecnologias eu vou apenas destacar as características chave de cada uma das Gerações e o que que foi acontecendo de uma geração para outra tá então a primeira geração ela basicamente transmitia sinais analógicos em frequência modulada de forma muito parecida com o que você tem no seu rádio de pilhas no rádio do seu carro para conversação telefônica era basicamente uma extensão do telefone fixo com a possibilidade de movimento então o único serviço disponível na primeira geração era a chamada de voz convencional

entre duas pessoas o sistema móvel de primeira geração foi um grande sucesso o aumento de demanda eh levou a engenharia de telecomunicações do mundo inteiro a se unir e desenvolver padrões de segunda geração justamente para acomodar essa demanda que era muito grande muito maior do que se imaginava inicialmente de pessoas pessoas comuns que queriam ter a possibilidade de falar ao celular enquanto estão em trânsito e Aí surge no início dos anos 1990 os sistemas de segunda geração que já digitalizam a voz não mais voz analógica mas uma voz digitalizada o que permitiu justamente aumentar a

capacidade desses sistemas e acomodar essa demanda detalhe durante essa década então de 1990 a 2000 quando são lançado E se consolidam esses sistemas de segunda geração surge o segundo serviço de comunicação móvel que é o serviço de mensagem de textos mensagens curtas de texto chamado SMS também foi um grande sucesso muito bem recebido E criou-se ali a cultura né nos anos 1990 então de se comunicar também por mensagens curtas de texto usando aparelhos móveis né ah no fim dessa década de 1990 a internet já era uma realidade também se popularizando muito rapidamente e então concebe-se

uma geração que passou a ser uma geração de certa forma de transição a terceira geração que tinha capacidade de trânsito de dados tá voltada era a primeira geração que ainda focada principalmente em chamadas de voz em mensagens de texto mas que agregava a possibilidade de acesso a dados transmissão de dados por exemplo você queria acessar uma homepage uma uma página de um jornal uma página de um blog isso pode já ser possível na terceira geração que foi lançada comercialmente aí no início dos anos 2000 mas porém você tinha algumas limitações que não popularizaram esse serviço

na terceira geração uma delas era que as velocidades de transmissão de dados ainda eram relativamente baixas e os aparelhos celulares dessa época Ainda não eram muito amigáveis à internet eram aparelhos tinham teclado as telas eram monocromáticas muito muitas vezes ou de poucas cores eram telas pequenas não eram telas de toque ainda tudo isso numa era anterior ao lançamento do smartphone Tá certo então já era possível o acesso à internet mas a coisa não decolou não massificou a internet móvel ela só se massifica mesmo com a quarta geração tecnologia chamada LTE eh como tá descrito aí

no slide data centric ou seja foi uma tecnologia em que se entendeu que o a grande o grande futuro da comunicação móvel era a banda larga móvel ou seja era convergir todo o sistema de comunicação móvel para o acesso à internet e isso foi casado então de dois fatores porque que isso foi um grande sucesso primeiro porque a tecnologia LTE multiplicou por mais de 10 vezes a velocidade do 3G Então você tinha taxas agora de várias dezenas de megabits por segundo centenas de megabit por segundo eh possíveis num smartphone eh no 4G e isso se

casa muito bem com o lançamento do próprio Smartphone né que vai surgir como um fenômeno de consumo a partir do fim ali dos anos 2000 2010 entrando na década dos 2010 né e o smartphone é um fator decisivo porque é um equipamento muito mais amigável ao ao acesso à internet pensado para o acesso à internet né e casando isso com uma velocidade de transmissão muito maior você tem entre 2010 e 2020 uma massificação Global generalizada da internet móvel da banda larga móvel que passa a ser o serviço central de comunicação móvel de telecomunicações móveis das

operadoras né É você prover um link de acesso à internet na palma da mão do seu Smartphone com todas as repercussões que a gente conhece de todos os tipos de serviços os mais variados que podem agora ser utilizados nos smartphones né incluindo voz incluindo texto mas muito mais do que isso não é isso então e é quando ocorre Então essa grande revolução durante esse essa década de popularização da banda larga móvel no fim da década de 2020 é lançada a quinta geração a 5g que hoje é a tecnologia de referência que nós temos no mundo

nesse ano de 2024 momento em que eu gravo esse vídeo ela aum ainda mais a velocidade de transmissão a capacidade de transmissão do 4G portanto ela permite que nós tenhamos experiências de uso ainda mais confortáveis e interessantes com smartphones de última geração alguns chegando a velocidades próximas de 1 GB por segundo né mas o 5g oferece tanta capacidade que está disponível essa capacidade para vários outros tipos de serviços tá que ainda estão sendo concebidos e pensados por exemplo capacetes de realidade virtual que requerem larguras de banda muito altas e além de larguras de banda muito

altas baixa latência o 5g foi também um sistema desenvolvido com muito foco em baixa latência ou seja respostas rápidas da rede né atrasos pequenos de de respostas a comandos por exemplo num jogo online por exemplo 5g ele tem uma vantagem em relação ao 4G porque Ah você não necessariamente precisa ter uma largura de banda tão elevada mas você precisa ter tempos de resposta muito curtos né E aí se pensa também a possibilidade de vários outros serviços que se beneficiem de baixa latência como a telec sirurgia carros autônomos né Eh automação robôs que possam ser controlados

remotamente máquinas que possam ser controladas remotamente tá isso nesse momento que eu gravo esse vídeo ainda são serviços que estão se desenvolvendo a infraestrutura do 5g já está disponível para isso e há uma série de pesquisas e de desenvolvimentos em análise para um melhor uso para além de tudo isso que a gente já conhece hoje que é a banda larga móvel com o acesso né à internet em smartphones fala-se muito da internet das coisas a conexão de objetos não é isso o 5g realmente tem uma infraestrutura de capacidade instalada de baixa latência excelente e que

deixa aí a disposição da indústria eh dos atores mais diversos da economia a possibilidade de desenvolver novas aplicações que eh irão revolucionar a vida em sociedade assim se espera que ocorra ao longo dos próximos anos então rapidamente Essa é um esse é um passeio né em ao longo aí de mais de 40 anos de desenvolvimentos tecnológicos fantásticos né que nos levaram desde a primeira geração em que a gente só podia falar chamadas de voz Até o 5g em que é possível praticamente fazer de tudo UTI telecomunicações móveis celulares nesse slide a gente tem a primeira

figura que mostra uma arquitetura bastante geral e A nomenclatura também bastante geral de uma rede celular né então o terminal móvel e o terminal móvel aqui né é o elemento dessa essa cadeia é mais conhecido mais popular pois está na mão das pessoas né então é o mobile device também chamado user equipment tá certo o outro elemento que tá muito visível que as pessoas vocês aí estudantes prestarem um pouquinho mais de atenção são as estações bases são essas antenas que estão disponíveis na cidade né E que vão fazer a comunicação mais imediata entre o mobile

device e a base Station aqui essa é a comunicação por rádio é o que a gente chama de comunicação móvel propriamente dita Entre esses dois elementos aqui né Tá certo Mas você também tem como eu disse antes e dispositivos IOT ele deu um exemplo aqui um medidor por exemplo de gás que pode ter um simcard nele e ele se conecta diretamente à rede da operadora para enviar e em tempo real ou a cada tantos dias a medida de consumo de gás de um de um apartamento de um condomínio etc né esse conjunto aqui tá então

Claro que ele tem um rádio atrelado né assim como o o smartphone é um telefone Portanto ele tem um rádio para se comunicar com essa estação base esse medidor também tem que ter um rádio para se comunicar com essa estação base tá bom esse conjunto Zinho aqui entre a estação base e o conjunto de dispositivos de usuário né ou dispositivos IOT a gente chama de radio access network ou ou Run né Ou seja é a parte da rede celular que tem a ver com rádio com comunicação por rádio que de fato ocorre a mobilidade né

essa essa essa porção aqui que é a Run a radio aess Network agora as estações base elas já se comunicam com uma nuvem da operadora que a gente vai chamar aqui de core Network de rede núcleo né o núcleo duro da operadora aqui normalmente já Por meios cabeados né pode ser micro-ondas também mas pode ser fibra e outros meios o conjunto de estações basicas que tá espalhado pela cidade então se comunica com uma central da operadora que controla essas Estações base e que portanto eh eh digamos é quem controla o acesso desses terminais em última

instância ao sistema né e ou seja um usuário que tem que ser assinante né da operadora para poder ter acesso à estação base pro tráfego dele ser fluído né ser conduzido pela pela pelo núcleo e ser por exemplo conduzido para fora da rede móvel paraa internet por exemplo para buscar um conteúdo de um servidor aqui na web ou de um servidor de aplicação eh IOT por exemplo né então isso aqui digamos essa nuvem Core Network aqui você poderia chamar que é a própria operadora móvel que vocês conhecem aí é são os equipamentos de controle da

rede da operadora móvel né que se comunica com outras redes com a internet né assim como outros servidores outros serviços de outras operadoras eventualmente então Eh se você fizer uma chamada de voz ou e um SMS que são serviços mais antigos é importante que essa operadora também consiga fazer conexões com outras operadoras móveis por exemplo também para dar sequência a esses serviços legados é o que ele chama aqui de Services Network né então Observe que tem uma divisão bem clara a radio access Network esse primeiro quadrante aqui é a parte que lida com rádio e

o restante seria mais de rede fixa né envolvendo fibra e outros componentes e a própria internet com toda a sua envergadura a sua extensão e a sua escalabilidade aqui tá mostrando eh alguns tipos de informação e com como essas informações se eh se espalham se eh difundem numa rede móvel né então ele dá aqui Como por exemplo o nesse eixo cinza aqui ele liga um terminal móvel diretamente diretamente a modo de dizer né através de vários Passos ele vai chegar em algum momento num servidor web que tem o conteúdo de interesse desse desse terminal móvel

aqui seja um vídeo por exemplo né Então essa conexão entre o terminal móvel e o servidor web obviamente que é intermediada por uma série de passos que passa pela estação base passa pelo Core passa pela internet né Ok eh serviços legados como por exemplo vo smms como eu disse antes passam pelo Core e vão para um servidor específico que lida com esses serviços legados certo que ele não precisa ir pra internet né porque não são solicitações de internet né são solicitações de conexão com serviços legados de outras operadoras fixas ou móveis por exemplo e aqui

no verde nós temos por exemplo sinalização o que que é sinalização para que a rede móvel funcione bem é preciso que esses atores a estação base e o Core estejam coordenados com o próprio terminal móvel né então eles precisam trocar informações que seriam informações de Protocolos de controle né por exemplo esse terminal ele se movimenta não é isso então tem uma hora que ele vai por exemplo mudar de estação rádi base ele tava próximo dessa ele se movimenta numa outra direção ele precisa se conectar a outra estação base que esteja servindo como Sinal mais forte

esse essa situação precisa ser controlada os entes aqui precisam ser avisados por exemplo esse cor aqui precisa ser avisado que ele tá mudando de estação base porque da próxima vez que o cor precisar se conectar com esse terminal ele sabe em qual estação base esse terminal encontra ser e mais encontras conectado Tá certo isso é um exemplo de uma sinalização né e existem sinalizações mais curtas aqui ó ele tá colocando L1 L2 né que estão ou Rover por exemplo que estão mais próximas só entre o terminal móvel e a estação base são coisas que precisam

ser trocadas por exemplo a potência de transmissão do terminal móvel ou da estação base é uma coisa que diz respeito só eles dois aqui para manter o link de rádio forte e estável então tem algumas sinalizações também são sinalizações não são não são dados de tráfego do usuário que podem ficar restritas a a a só esse enlace de rádio entre a base e o terminal móvel só interessa eles dois trocar essas informações de controle enquanto que outras Como eu disse há pouco interessa que sejam também informadas ao Core Network para que ele por exemplo acompanhe

a mobilidade desse terminal aqui dentro da sua rede Tá certo então é importante em resumo distinguir o o que a gente chama de plano de usuário é tudo aquilo que envolve o tráfego de dados úteis do usuário Então essa essa esse canal cins aqui que passa por várias etapas ele é plano de usuário no sentido de que são Dados úteis do usuário é o seu vídeo é a sua página Web que você tá requisitando então esses dados são Dados úteis que são os dados que o seu usuário você como usuário está demandando existe todo um

outro conjunto de tráfego de informações de de controle e sinalização que não aparece pro usuário mas que é necessário para manter a a a rede funcionando e se a gente fosse fazer uma analogia num teatro você tem a peça de teatro e os atores que estão visíveis ao público mas você tem uma série de técnicos né nos Bastidores controlando a iluminação controlando o som controlando o figurino mudando o cenário eh tem a orquestra muitas vezes ao vivo tocando mús ou seja o que nós vemos sentados na poltrona são os atores encenando a peça mas existe

todo um conjunto de pessoas trabalhando nos Bastidores para que aquilo aconteça embora o que interesse seja a peça sem os bastidores a peça não existiria então é mais ou menos essa analogia que a gente faz aqui entre essas e esses níveis de comunicação de dados e de sinalização um conceito que é importante a gente entender em comunicação móvel é conceito de duplex sação tá E aqui eu vou falar de dos dois tipos mais mais com os dois primeiros basicamente a duplex habilita que haja transmissão e recepção simultâneas Então quando você está falando com uma pessoa

no no numa chamada telefônica seja num chamada convencional ou mesmo numa chamada eh IP né Por protocolo internet Ah você sente e sabe que há uma comunicação simultânea você fala escuta escuta e fala as vozes podem se sobrepor né Eh por quê Porque existe o o sistema habilita a comunicação simultânea transmite e recebe ao mesmo tempo eh para que isso ocorra é preciso separar o tráfego que sai do seu do celular e que vai pra rede portanto tráfico de transmissão daquele de recepção ou seja o tá por exemplo a outra pessoa com que você tá

falando também via né a voz digitalizada para você então é preciso separar esses dois tráfegos né então normalmente a gente pensa em dois canais ou duas bandas uma banda para transmissão uma banda para recepção e essa divisão pode ser feita de duas formas principais É possível dividir essa banda em faixas de frequência distintas FX fy aqui né E aí nesse caso o terminal a base e o terminal e aqui por exemplo estamos falando só da comunicação entre a base e o terminal né que são é o o radio access Network lá eh a parte mais

voltada pro rádio então a base precisa transmitir pro terminal e o terminal também precisa transmitir paraa base né então Digamos que da base para terminal você tá escutando a sua contraparte falar e do terminal do seu terminal móvel para pra estação base é você falando eh Então para que isso ocorra simultaneamente por exemplo duas bandas distintas podem ser alocadas FX fy E aí você tem rádios sintonizados nessas duas bandas de forma simultânea ou mesmo que seja um rádio só com alguns e alguns truques aí de eletrônica de de de comunicação você consegue separar algumas filtragens

você consegue separ eh essas duas ess essas duas esses dois streams né de dados mas fundamentalmente em duas bandas Diferentes né é uma solução trivial né na hora que você separa em duas bandas Você pode falar ao mesmo tempo e receber ao mesmo tempo também já que há uma Independência de banda de transmissão e de recepção já uma segunda opção seria você manter a a a transmissão na mesma banda mas alternar instantes de tempo Diferentes né transmite recebe transmite e recebe Se isso for feito de uma forma muito rápida eh a voz humana por exemplo

não precisa de uma taxa de amostragem tão elevada é possível perfeitamente você não perceber que tá havendo um chaveamento temporal Tá certo funciona também de forma muito perfeita que é o que a gente chama de time Division dlex né ou seja o tdd uma divisão por tempo para dados por exemplo isso seria menos problemático você tá transmitindo pedindo uma página da web por exemplo você pede a página no T3 por exemplo aqui da figura né e no T4 que não tá mostrado aqui recebe a página por exemplo seria bem tranquilo né pro tdd Mas mesmo

para serviços de voz por exemplo é perfeitamente possível Tá certo há uma distinção aqui importante entre o o fdd e o tdd o fdd ele vai precisar portanto de um tipo de filtragem para separar nas bandas de frequência né ou de dois rádios que sai mais caro né um rádio sintonizado numa frequência e um outro rádio sintonizado em outra frequência e por outro lado o tdd ele não precisaria nem de desse filtro Nem desse rádio adicional porém ele precisa de um sincronismo muito mais fino né porque são instantes de tempo muito bem definidos em que

cada parte vai se manifestar portanto prós e contras mas na prática o fdd ainda é mais comum e até o 4G 5g o sistema já foi desenhado para trabalhar com um ou com outro ind distintamente questão de implementação e de opções eh de maneira que o efeito prático das duas técnicas de duplex ação é semelhante a algumas vantagem desvantagem como eu coloquei aqui mais do ponto de vista de implementação tá certo mas o fundamental é entender que há essa distinção e que a duplex sação é a técnica que permite a comunicação simultânea tanto de transmissão

como de recepção Vale ressaltar também que a gente tem uma terminologia própria para chamar o enlace de rádio que vai da estação base pro terminal móvel a gente chama de enlace de descida ou Down link ou às vezes também ainda se chama de enlace e direto já o terminal quando a comunicação é do terminal para a base a gente chama de enlace de subida ou applink ou também existe uma outra terminologia menos usada chamada de enlace reverso ok nós falamos de duplex ação eh podemos falar agora em múltiplo acesso então a diferença duplex ação preocupação

e organizar a transmissão de enlace de subida enlace de descida comunicação da estação base pro terminal móvel do terminal móvel paraa estação base de maneira que essa comunicação ocorra simultaneamente né múltiplo acesso vai lidar então com múltiplos usuários ou múltiplos terminais diferentes terminais né então como você tá vendo na figura aí os terminais 1 2 e 3 são diferentes e usuários eles precisam ter acesso aos recursos de espectro do sistema os canais por exemplo cada uma para fazer a sua cada um para fazer a sua transmissão por exemplo aqui na parte de cima da figura

a três enlaces de descida né três enlaces no Down link cada um numa faixa de frequência diferente Isso é o que a gente chama de Frequency Division multiple axess é o multiplo acesso porão e frequência ou fdma certo então diferentes canais Esse é o é o modo mais tradicional de se fazer a divisão eh do espectro em faixa de frequência diferentes cada faixa de frequência a gente pode chamar de um canal e cada canal é atribuído a um terminal por exemplo né é uma forma clássica de se fazer essa distinção na prática obviamente que é

bem mais sofisticado que isso existem várias formas de você fazer essa subdivisão de maneira bem microscópico em bandas de frequência bem estreitas e mesmo a possibilidade de misturar vários usuários eh que de forma alternada ou de forma organizada compartilham a mesma banda de frequência Isso vai ser aprofundado oportunamente mas de uma maneira geral a gente pode entender que cada conexão teria uma faixa de frequência diferente essas faixas portanto elas não interferem entre si e elas podem então ser transmitidas simultaneamente cada usuário então com a sua faixa de frequência de transmissão uma forma alternativa seria dividindo

no tempo e não em frequência ou seja o mesmo canal o mesmo mesma faixa de frequência FX aqui ser utilizada por diferentes usuários em instantes de tempo diferentes Isso é o que a gente chama de tdma né o multiplo acesso previsão de tempo é um análogo do ponto de vista dos vantagens e desvantagens que a gente falou agora H pouco pro fdd e tdd o tdma também precisa de um sincronismo mais preciso né mas isso é algo que as redes móveis já desde a segunda geração conseguem prover Tá certo então e na prática a maioria

das tecnologias de quarta geração em diante usam alguma in ação de fdma ou no caso especial que é o ortogonal fdma com também divisão de tempo né então você consegue fazer uma divisão dos recursos do sistema celular em um plano que é num eixo tempo no outro eixo frequência Tá mas pon Vista didático a gente poderia começar com essa interpretação você ou divide as faixas de frequência eh para acesso diferentes usuários em diferentes faixas de frequência portanto eles podem usar ao mesmo tempo o canal em diferentes faixas de frequência ou a contrário a mesma faixa

de frequência sendo utilizada em instantes diferentes de tempo de uma forma ou de outra a gente pode dizer que as transmissões dos três usuários mostrados aqui na figura elas estão ortogonalização diferentes ou ela ocorre em tempos instantes de tempo diferentes uma terceira forma que foi muito popular nos sistemas de terceira geração os sistemas 3G que ainda estão em operação é o Code de vis múltiplo Axis ou cdma então no cdma não há divisão nem de faixa de frequência nem de instante de tempo é feito um bloco de faixa de frequência e que é disponibilizado que

pode ser utilizado por todo o tempo por todos os usuários no entanto o sistema precisa prover para cada usuário um código específico diferente e potencialmente preferencialmente ortogonal um código ortogonal um vetor ortogonal a gente podia pensar assim diferente para cada usuário né A é uma forma um pouco mais elaborada e um pouco mais complexa de fazer o múltiplo acesso mas princípio é semelhante se Esses códigos forem ortogonais Ah e nós conseguimos de alguma maneira codificar o sinal usando essas esses códigos como se fossem âncoras de decodificação de cada usuário é possível alcançar o mesmo tipo

de resultado obtido aqui ou seja as transmissões são ortogonais elas não interferem entre si o cdma vigorou fortemente nos sistemas de terceira geração eh já caiu em menor uso em menor preferência nos sistemas de quarta e quinta geração mas as razões para essas diferenças eh de preferência a gente pode estudar oportunamente com mais detalhes mas se implementados corretamente em condições ideais esses três modos de de múltiplo acesso eles são equivalentes tá vão aparecer diferenças de implementação de flexibilidade de uso mas do ponto de vista teórico Eles não têm distinção todos eles permitem que várias transmissões

ocorram simultaneamente ou utilizando recursos ortogonais no tempo na frequência ou and códigos ortogonais eles vão resultar na possibilidade de vários usuários compartilharem conviverem portanto terem múltiplos acessos aos recursos de espectro do sistema sem interferência um exemplo prático de tdma do sistema GSM de segunda geração né e o o GSM então ele cria uma um quadro chamado um quadro de 4.4 V 615 msos então você vê que é um sistema que provê um relógio extremamente Preciso né Nós estamos falando aqui da ordem de de microssegundos aqui né Eh muito preciso né Eh e dentro desse quadro

você tem oito Slots cada slot pode ser um usuário diferente então é a vez do usuário um seguido da vez do usuário dois esses Slots tem aí uma fração aí de alguns milissegundos né na verdade são eh 577 microssegundos cada slot melhor dizendo né E eles precisam ser precisos né o usuário um precisa saber exatamente o momentoem que ele transmite inicia a transmissão termina a transmissão para que o usuário dois por exemplo Faça a sua transmissão isso no enlace de descida na estação rádio base é relativa é mais simples porque a estação rádio base é

o ponto de transmissão dos oito Slots né dos oito usuários no applink em que os usuários estão é separados e distribuídos no espaço obviamente é Um Desafio maior essa sincronização mas isso precisa ser feito de uma maneira ou de outra para que cada usuário saiba exatamente o momento certo de de transmitir eles precisam ter um relógio comum uma sincronização né mas isso já é algo empregado já desde o sistemas de segunda geração e portanto o tdma é uma uma solução de multipl acesso bastante tradicional e bastante disponível Vale observar que nós poderíamos aqui ao invés

de ter ários ter se você tivesse por exemplo trabalhando com dados né você aumentar o número de Slots quatro Slots para um único usuário aqui por exemplo Esse foi o princípio utilizado lá no GPRS na segunda geração né para aumentar um pouco a taxa de transmissão eles agregavam vários Slots para um único usuário transmite dados e não voz aqui os os oito usuários aqui estão sendo pensados principalmente para transmissão de voz né que seria um slot seria suficiente para transmitir a taxa de transmissão de voz digital que não é muito alta mas se você quisesse

aumentar a largura de banda de um usuário você podia juntar vários Slots de um único quadro e ou até os oito que fosse o caso né e entregar para um único usuário Então você multiplicava a taxa dele e permitia portanto um uma taxa um pouco maior na época do GPRS né Eh isso mostra um pouco também como o tdma tem uma certa flexibilidade para aumentar ou diminuir a largura de banda de um usuário específico se você aumenta ou diminui a agregação de Slots para aquele usuário né Vale ressaltar que tudo isso ocorre numa banda Num

único canal de 200 khz de largura de banda existem vários canais de 200 khz então cada canal de 200 khz suportava suporta até oito usuários de voz simultaneamente e dessa forma você tem um uma uma um aumento de capacidade substancial do sistema GSM que é um sistema de segunda geração pela digitalização da voz em relação aos sistemas de primeira geração analógicos que não era possível fazer esse tipo de eh de múltipla né Colocando vários usuários no mesmo canal o que que é melhor tdma ou cdma esse quadrinho ele nos lembra primeiro a equação de shanel

de capacidade uma equação que é interessante pra gente sempre lembrar em termos assim dos parâmetros limítrofes de um sistema de comunicação a banda é um fator essencial então a capacidade de um canal aumenta linearmente com a banda mas também aumenta com a razão o ruído né potência média de sinal recebido sobre potência do ruído no receptor eh só que ele o aumento é logarítmico né no caso da relação sinal ruído a capacidade aumenta de forma um pouco mais lenta e mais gradual com a razão sinal ruído Então você tem essas duas opções se aumenta a

largura de banda ou aumenta a razão sinal ruído isso vai dar diferentes taxas de aumento de capacidade né essa expressão não depende como eu tinha dito antes eh da se é cdma se é tdma de fato do ponto de vista teórico essas técnicas de multiplo acesso não fazem diferença na capacidade Como diz aqui no texto a capacidade eh vai as diferenças vão aparecer muito em relação a questões práticas questões de como o sistema é implantado como é que a interferência gerenciada etc tá certo o amplificador de potência se ele tem maior ou menor eh linearidade

coisas do tipo mas ponto de vista teórico ali digamos se você voltar lá naquele slide do do múltiplo acesso basta você pensar é é como é que nós vamos cortar o bolo as fatias são horizontais são verticais o bolo é o espectro você tem que dividir fatias pros usuários né você vai cortar as fatias de um jeito ou de outro o tamanho do bolo não muda o que vai mudar é se você quer dar mais um bol um pedaço maior ou menor para um ou para outro usuário Mas isso é a escolha sua não o

fato de cortar no tempo na frequência ou no código isso efetivamente não altera essencialmente a a a a capacidade total que seria o tamanho do bolo e o número de pessoas que podem comer aquele bolo vai depender do tamanho das patias que você cortar portanto é uma analogia simples apenas para mostrar que o multipass é apenas uma maneira de você dividir um recurso que já está pré-definido Tá certo que é o espectro eletromagnético que foi disponibilizado para uma operadora específica eh e eu falando de espectro né pra gente ter uma ideia mais concreta do que

que é espectro faixas de frequência que são definidas pelos países pelas agências reguladoras pelos organismos internacionais né E que são disponibilizadas para as operadoras móveis aqui tem alguns exemplos por exemplo faixas de frequências mais baixas como essaa faixa de frequência chamada GSM 900 que trabalha com duplex ação fdd e tem aqui vai 880 a 915 MHz no applink e 925 a 960 no Down link né por exemplo eh e aí você vai subindo né faixa de frequências por exemplo as faixas de frequência de de de 4G por exemplo aqui no Brasil por exemplo é muito

utilizada essa banda essa banda em torno de 2.600 MHz né ou 2.6 GHz né Eh tem bandas bem mais altas que a gente chama de mím Wave por exemplo aqui na faixa de 28 GHz de 38 GHz né Eh o que que vai diferenciar uma banda da outra nós vamos ter que estudar isso em mais profundidade e as diferentes bandas de frequência Elas têm diferentes propriedades físicas para as ondas eletromagnéticas uma delas bem óbvia é que frequências mais altas impõe atenuações mais elevadas da onda Então significa o alcance de distância de uma onda eletromagnética para

uma dada potência de transmissão e ganho de antena etc fixo ela diminui com aumento da frequência por outro lado você tem disponibilidade de larguras de banda maiores em altas frequências né e portanto Ah se você consegue estabelecer o enlace de rádio em alta frequência você tem um potencial também de mais alta capacidade como tanto é que você observa aqui que essas bandas mmet Wave em 28 e 38 GHz elas já são para 5g por exemplo né Eh então isso é um estudo que tem um pouco mais a ver com questões de propagação que nós aprofundamos

no curso de Comunicação móvel para o momento importante que existem diferentes bandas Elas têm diferentes propriedades a maioria dos celulares hoje opera em bandas baixas bandas em torno de 1 2 e 3 GHz até 3 GHz né os sistemas 5g estão subindo essas bandas continuarão operando em bandas baixas mas irão subir para bandas em mmet Wave como forma também de aumentar a capacidade dos links de 5g H tradeoffs aí então trocas como eu falei né Algumas bandas de 5g elas vão portanto eh ter maior atenuação significa que nós teremos que estar mais próximos das Antenas

para usar o 5g eh porém nós teremos alta capacidade tem algumas trocas que são feitas aí que são muito comuns na engenharia e essa é uma delas mas isso tudo será aprofundado no curso de comunicações móveis Y