CDMA(Acesso Múltiplo por Divisão de Código)

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1 CDMA(Acesso Múltiplo por Divisão de Código) BRUNNO LEONARDO AZEVEDO DE SOUSA Resumo Este artigo propõe-se a discutir por que a tecnologia CDMA pode ser a melhor opção em relação às outras tecnologias de telefonia móvel. No decorrer do artigo, foram abordadas as características da tecnologia CDMA, como: sua alta velocidade na transferência de dados, segurança na transferência desses dados e, também, toda sua criação e avanço diante de outras tecnologias de telefonia móvel. Nesse artigo, foi apresentado como se originou o sistema de telefonia móvel CDMA no mundo, mostrando a sua evolução e, de modo geral, a evolução dos aparelhos celulares até os dias atuais. Abstract: This article proposes to discuss why the CDMA technology may be the best option in relation to the others mobile telephony technologies. In the course of the article, it was discussed features of the CDMA technology as: its high speed in the transfer of data, security in the transfer of such data and, also, all its creation and forward front to others mobile telephony technologies. In this article, it was presented how it was originated the CDMA mobile telephony system in the world, showing its evolution and, in general, the evolution the mobile phones models up to nowadays. Palavras-chave: Celular, Tecnologia, Velocidade. Keywords: Mobile, Technology, Speed 1 INTRODUÇÃO O primeiro sistema que foi considerado um sistema móvel foi desenvolvido nos EUA pela empresa americana AT&T e regulamentado por todo o país pela FCC(Federal Communication Comission), e teve como resultado todo o território americano utilizando um único sistema de telefonia celular. O CDMA originou-se em uma tecnologia desenvolvida na década de 40 e que, tempos depois, foi amplamente utilizada com fins militares nos Estados Unidos. Nos anos 80 deixou de ser usada pelos militares e foi explorada pela empresa Qualcomm, onde essa empresa fez vários teste e modificações até que a CDMA chegasse ao ponto de ser utilizada como uma tecnologia de telefonia móvel. No seu ínicio, os celulares, surgiram e pesavam cerca de um quilo, tinham 25 cm de comprimento por 7 cm de largura, e em comparação com os celulares atuais, possuiam pouco tempo de conversação devido a resistência da sua bateria, O avanço da tecnologia aconteceu de uma forma tão rapida, que nos dias atuais, clientes não procuram aparelhos celulares só por motivos de comunicação, na verdade eles buscam algo além um simples aparelho, buscam celulares com opcionais como camêras digitais, filmadoras, internet, mp3, dispositivos de armazenamento, entre outros acessórios que vão sendo adicionados constantemente com o avanço das tecnologias. Assim como os aparelhos celulares as tecnologias que permitem a comunicação entre os mesmo também evoluiram. No ínicio essas tecnologias de comunicação eram analógicas, mas com o passar do tempo e com a necessidade de uma melhor recepção, surgiram as tecnologias digitais. Mas a busca por mais velocidade, as tecnologias digitais foram aprimoradas e atualmente a 3G é a mais implementada no momento, podendo ser

2 brevemente considerada ultrapassada com a implementação da tecnologia 4G que é consideravelmente mais rápida que sua antecessora. 2 DESENVOLVIMENTO DA TELEFONIA MÓVEL. A comunicação por meio de um dispositivo móvel era usada há bastante tempo, porém utilizando sistemas de baixíssima qualidade devido à tecnologia existente até os anos 80. Com inúmeras barreiras em função da ocupação do espectro de freqüências, a conversação móvel não tolerava grande abundância de ligações devido às interferências. Devido a evolução tecnológica e o desenvolvimento da busca por esse tipo de serviço, desenvolveu-se a Telefonia Móvel Celular. Aplica-se o sistema celular para alcançar melhores resultados no emprego das freqüências de rádio disponíveis, ou seja, aquelas que não são empregadas pelo rádio ou pela TV. As freqüências são reutilizadas a alcances curtos como, por exemplo, no perímetro de uma mesma localidade. A reutilização de freqüências trabalha da seguinte forma: uma área de atendimento é dividida em células de formato hexagonal, sendo que cada uma delas possua um conjunto de freqüências diferentes da área vizinha. Desta forma, as células próximas podem usar uma mesma freqüência sem que haja interferência. Uma vez estabelecida a ligação, o usuário pode se deslocar para qualquer ponto que a mudança de uma célula para outra será automática. Podemos perceber melhor na Figura 1 como esse o sistema de células estabelece esse tipo de comunicção. Figura 1: Células Fonte: O sistema de tefelonia móvel é composto por: Celular ou terminal móvel, o sistema também é formado por Estações de Rádio Base (ERB) que se tem a responsabilidade de enviar e receber sinais que vêem dos celulares, onde cada célula possui uma Estações de Rádio Base que é interligada a uma Central de Comutação e Controle (CCC). Essa central decide os canais de conversação do Sistema Móvel que serão conectados com o sistema de Telefonia Pública, comumente por meio convencionais que supervisionam e controlam todas as chamadas para dentro ou para fora do sistema. Para um melhor entendimento desse sistema podemos observar a Figura 2 que ilustra a comunicação entre os componentes. 1 Figura 2: Sistema Celular. Fonte:

3 Se trantando da rede CDMA podemos dizer que a mesma utiliza tecnologia Spread Spectrum (espalhamento espectral) que é uma idéia de ser usada em transmissões militares na década de 40. Esse tipo de transmissão torna mais a difícil a interferência quanto a interceptação, isso ocorre devido a faixa de frequência ser maior do que a necessária, comparação com sinais de outros tipos de tecnologias que utilizam faixas de frequências mais estreitas. Um celular extremamente quadrado e robusto, foi o primeiro aparelho celular desenvolvido pela Nokia. Introduzido no mercado em 1982, denominado Nokia Mobira Senator era um aparelho para o uso em automóveis.a figura 4 mostra um dos primeiros celulares da nokia. 3 A EVOLUÇÃO DOS CELULARES Com a minimização dos componentes eletrônicos, fabricação de telas coloridas e de tamanhos maiores e baterias de duração muitos mais longas revolucionaram a telefonia móvel. Inúmeras inovações e modificações foram adicionadas na tecnologia utilizada pelos aparelhos celulares desde que a Motorola apresentou seu protótipo do primeiro telefone celular. Para que possamos ter um maior entendimento de como originaram-se os aparelhos celulares faremos uma breve citação da evolucão de alguns aparelhos celulares desde seus primeiros protótipos até os aparelhos dos dias atuais. A Motorola em 1973, mostrou um protótipo do primeiro aparelho celular do mundo, com medidas de 30 centímetros, peso aproximado a 1 quilo e com custo a margem dos 4 mil dólares o aparelho recebeu a o nome de Motorola DynaTAC 8000X. Na figura 3 temos o exemplo do aparelho. Figura 4: Mobira Senator. Fonte: Em 1993, surgiu o Simon Personal Communicator, surgiu de uma parceria entre as empresas IBM e BellSoth, foi o primeiro aparelho celular a integrar funções de um PDA. Ele era telefone, pager, calculadora, agenda, fax e dispositivo de s. Em 1996, o Motorola StarTac chega ao mercado da telefonia, celular alem de funcional era bastante bonito. O Motorola StarTac pesava cerca de 80 gramas é muita mais leve que alguns aparelhos de hoje. O Nokia 6260 foi um grande sucesso de vendas no ano de 2000 e possuía uma diversidade de cores e media 10 cm de altura e pesava apenas 90 gramas que para sua época era considerado pequeno e muito moderno por apresentar essa aparência compacta e apresentável. O QCP6035 aparelho da Kyocera, apresentou-se ao mercado no início de 2001, foi o primeiro aparelho celular baseado em Palm a ser oferecido a um grande número de usuários. Ele tinha 8 megabytes de memória interna e display monocromático. Figura 3: DynaTAC 8000X. Fonte: 2 é um dispositivo eletrônico usado para contactar pessoas através de uma rede de telecomunicações

4 O Treo 180 é considerado mais um PDA do que um simples telefone, pois foi o primeiro celular que apresentava 100% das funções de um palmtop e ainda possuía capacidade de armazenamento superior ao Kyocera QCP6035 que era o celular mais avançado no ano de A Figura 5 mostra a forma robuta do Treo 180. Figura 5: Treo 180. Fonte: O Danger Hiptop continha funções acionadas por voz, mas foi um dos primeiros celulares a oferecer funções reais de acesso à web, s e mensagens instantâneas. Além disso, foi o pioneiro no design giratório. O BlackBerry 5810 surgiu em 2002, celebre por sua tecnologia push , funções organizer e teclado altamente confortável. Foi o primeiro deles a oferecer comunicação por voz melhorou esta concepção ao adicionar a função celular ao pacote, apesar de requisitar o uso de um headset por não possuir microfone e nem falantes. O Sanyo SCP-5300 lançado em 2002, foi o primeiro celular a possuir uma câmera integrada. Em sua maior resolução, ele capturava imagens em VGA, tarefa desempenhada facilmente por aparelhos celulares atuais. O Nokia N-Gage foi lançado, em 2003, o aparelho destinado a usuários admiradores de jogos portáteis. Em vez disso, ficou famoso pelo seu design curvo e pelo fato de se ter que 3 Headset Fone de ouvido com ou sem fio. segurá-lo de lado para fazer ligações. Abaixo podemos o N-Gage, observe a figura 6. Figura 6: N-Gage. Fonte: O Razr V3 lançado em 2004, tornou-se rapidamente sonho de consumo por possuir linha finíssimas e acabamento metálico. Com transferência muito lenta e limite apenas par 100 faixas, este parelho sofreu inúmeras reclamações dos seus usuários por esses motivos.na figura 7 veremos o motorola Motorola Razr V3, um dos aparelhos mais vendidos no Brasil.. Figura 7: Motorokr. Fonte: 6/revcelrokr.jpg Com o lançamento do Pearl. Este aparelho, de design fino e teclado do tipo SureType (uma derivação do QWERTY, só que reduzido), foi o encarregado de promover esta mudança de público-alvo. Ele é o primeiro BlackBerry a incluir câmera e player multimídia combinados com o excelente serviço de s da companhia. O iphone foi lançado no dia 29 de Junho de 2007 nos EUA. é um smartphone desenvolvido pela Apple Inc. com funções de ipod, câmera digital, internet, mensagens de texto (SMS), visual voic e conexão com redes sem fio.

5 A interação com o usuário é feita através de uma tela sensível ao toque. A Apple registrou mais de duzentas patentes relacionadas com a tecnologia que criou o iphone. através do FDMA (Frequency Division Multiple Access). As células tinham tamanhos entre 500 metros e 10 quilômetros, aceitando o handoff ou handover. 4 EVOLUÇÃO DA TELEFONIA MÓVEL 4.2 Segunda Geração Este capítulo tem objetivo de apresentar a evolução dos sistemas móveis de comunicação e descrever os principais padrões de telefonia das 1ª, 2ª e 3ª gerações para que possamos compreender os rumos que a próxima geração (4ª) tem tomado nos aspectos técnico e mercadológico. 4.1 Primeira Geração O ínicio da primeira gereção de sistemas movéis se deu através da delimitação de um determinado local em pequenas áreas denominadas células,ou seja, sendo que cada uma delas funciona com seu próprio conjunto de rádios tanto eles sendo transmissores como receptores de baixa potência. Assim toda vez que nos mudamos de lugar em uma determinada cidade, o sinal do seu telefone celular é transferido automaticamente de uma célula para outra célula, sem sofrer interrupção ou falhas do mesmo. Em 1970 foi construído o primeiro sistema telefônico celular de alta capacidade que foi denominado AMPS (Advanced Mobile Phone Service). A modulação em freqüência para voz e modulação digital FSK (Frequency Shift Keying) para sinalização, foi utiliazado no ínicio da primeira gereção que tem como principal característica seu funcionamento analógico. O acesso aos canais era obtido Com o sistema analógico atingido o limite de sua capacidade, necessitou-se iniciar o desenvolvimento de sistemas digitais, assim surgiram os sistemas: TDMA (Time Division Multiple Access, ou Acesso Múltiplo por Divisão de Tempo), tal sistema opera dividindo o tempo dos canais, que operam em uma determinada freqüência, em um certo número de partes e designa cada uma das diversas conversas para cada uma dessas partes. CDMA (Code Division Multiple Access, ou Acesso Múltiplo por Divisão de Código), é uma técnica que foi desenvolvida primeiro nos sistemas militares de telecomunicações de rádio, essa tecnologia apresenta como caracteristicas a utilização de frequências disponivéis de forma estremamente eficiente, pois nesse tipo de técnica todas as máquinas enviam e recebem informações na mesma frequência me-page/cdma2.pdf

6 Uma das principais vantagens da tecnologia CDMA é em relação ao espectro do sinal é espalhado instantaneamente, através de uma simples multiplicação pelo código, ainda podemos citar como vantagens o fato de não ser necessária nehuma sincronização entre os usuários da rede e o sinal é com baixa probalidade de interceptação. Se tratando de desvantagens podemos citar a potência recebida como um dos problemas dessa tecnologia, ou seja, a potência recebida pelos usuários quando está proximo a ERB é muito maior do que as distantes, necessitando de algoritmos para controle de potência para todos os usuários sejam recebidos na estação com a mesma potência média do sinal inicial. Podemos citar o padrão de recepção e transmissão EVDO(Evolution-Data Optimized ou Evolution-Data Only) que é uma evolução das tecnologias CDMA de segunda geração(2g) e possibilita a transmissão dos dados a uma velocidade de 2,4Mbps. GSM (Sistema Global para Comunicações Móveis) é a tecnologia movél mais conhecida no mundo devido a grande utilização em vários aparelhos de celulares, e essa escolha se deve a grande facilidade de troca de aparelho e tambem do fato da agenda telefônica ficar salva no chip de memória que contem tanto o número do proprietário, ou seja quase todas as informações são associadas ao chip, não mais ao telefone. Segundo o site vivasemfio, o GSM é uma combinação do FDMA(Frequency Division Multiple Acesss) e TDMA, onde o FDMA separa o espectro em canais de voz por meio de sua divisão em porções uniformes de largura e banda, e o TDMA compartilha uma mesma faixa de frequência so que em tempos diferentes. Os serviços de comunicações de segunda geração baseasse em sistemas de desempenho superior aos de primeira geração, alguns com capacidade, no mínimo, três vezes superior à dos sistemas de primeira geração. Em geral, são caracterizados pela utilização de tecnologia digital para transmissão tanto de voz quanto de sinalização. No mundo de vários tipos de tecnologias podemos verificar a predominância da rede GSM sobre as demais, ou seja, a maioria dos usuários ainda preferem utilizar o serviço GSM, na Figura 8, abaixo podemos verificar o quadro comparativo de utilização das tecnologias no Mundo. Figura 8: Usuários de Telefonia Móvel Fonte: A tecnologia WCDMA é o que podemos chamar de evolução natural para as operadoras GSM a mesma já se estabeleceu como a tecnologia dominante para sistemas móveis globais, oferecendo às algumas operadoras a oportunidade de implementar comunicações avançadas e serviços de banda larga para usuários de sistema móveis e fixos ao mesmo tempo. Hoje, devido à grande capacidade de banda larga oferecida pelo HSPA, a 3G está prestes a oferecer cobertura de acesso também em regiões rurais de dificil acesso. Sendo assim novas regiões e seus usuários finais poderão ter a oportunidade de utilizar serviços de banda larga. 7 to.shtml

7 4.3 Terceira Geração A tecnologia UMTS(Universal Mobile Telecommunications System), é um sistema de terceira geração está que tem como um de seus maiores objetivos disponibilizar um padrão mundial de comunicações com qualidade. Baseado em uma arquitetura com células de tamanhos variados; que podem ser aplicadas com dimensionamento apropriado para áreas geográficas específicas e em função das diferentes demandas de tráfego. A evolução das telecomunicações móveis, UMTS, possivelmente, deverá ter embasamento no sistema GSM. É injustificável a criação de um padrão independente do Universal Mobile Telecommunications System, pois ocasionará um grande investimento para viabilizar as redes de telefonia celular já disponíveis. O UMTS, deverá suportar diversas facilidades: Portadoras realocáveis, banda atribuível sob demanda (por exemplo, 4 Mbps para comunicações em ambientes internos e pelo menos 288 kbps para ambientes externos); variedade de tipos de tráfego compartilhando o mesmo meio; tarifação adequada para aplicações multimídia; serviços personalizados; facilidade de implementação de novos serviços; Wireless Local Loop de banda larga. O WLL de banda estreita tem sido empregado como substituto aos fios/cabos de cobre para conectar telefones e outros aparelhos de conversação com a rede de telefonia comutada pública. Quesitos importantes para UMTS: Rádio acesso de banda larga; roaming inteligente; alta capacidade. O padrão GSM, por enquanto, vem atendendo perfeitamente esses quesitos. A interface da terceira geração coliga também elementos das tecnologias TDMA e CDMA, mas a rede tem base no sistema GSM. A tecnologia 3G tem como característica a possibilidade de suportar um grande número de clientes de voz e dados, além de maiores taxas de dados a um custo incremental menor que na segunda geração, além de possibilitar transmissão de 144 kbits/s para sistemas móveis e 2 Megabits/s para sistemas estáticos. Espera-se que os usuários possam usufruir de roaming global entre diferentes redes 3G. Podemos ainda citar a rede EDGE(Enhanced Data rates for GSM Evolution) que representa uma fácil evolução do padrão GSM que possibilita a operadora oferecer uma maior taxa de de dados, que utilizará a mesma porta de 200KHz. O mesmo faz com que a operadora aumente seu ambiente para que assim aumente tambem a demanda por serviços mais sofisticados, melhorando a qualidade dos serviços prestados aos usuário,sem que seja necessário mais investimentos com novas faixas de frequência. A rede EDGE tem como uma de suas principais caracteristicas a melhoria na transmissão de dados e o aumento da confiabilidade da transmissão dos mesmos, ou seja, ela vem para tentar corrigir alguns erros que eram encontradas nas tecnologias anteriores, Dados que são transferidos em altavelocidade e serviços como streaming de vídeos, rádios ao vivo, transferência de arquivos são possíveis nesse tipo de tecnologia. 4.4 Quarta Geração Com previsão para 2010 a implementação da tecnologia móvel de 4ª Geração. A quarta geração está em fase de desenvolvimento, tal tecnologia promete a comunicação em voz, vídeo e dados numa escala impossível até agora.

8 A tecnologia 4G permitirá que proprietários de dispositivos Móveis disponham de serviços que apenas computadores pessoais ligados a redes de alta velocidade. As operadoras tendem, aumentar a velocidade das suas redes sem fio para poder oferecer vídeo, imagens, Internet e outros serviços. A rapidez é a característica desta nova geração, sendo uma tecnologia que vai poder transferir dados a 100 megabits por segundo enquanto o utilizador está em movimento e a 1 gigabit por segundo quando está parado. 5 CONCLUSÃO comunicação de dados como o facsimile e a internet. Podendo tambem alcançar uma gama maior de usuários por se tratar de uma tecnologia de longo alcance. A tecnologia CDMA fica a desejar somente no quesito backup, ou seja, a tecnologia GSM apresenta uma maior aceitação entre os usuários devido a sua facilidade na hora de se fazer uma mudança de aparelho, onde o mesmo pode ser transferida sem muito trabalho, somente em uma troca de chip o usuário pode deslocar todas as informações(agenda, compromissos e o próprio numero do celular) na hora que desejar.ja a CDMA encontramos um pouco mais de dificuldade na hora da transferência dessas informações para outro aparelho, onde para realizarmos esses processos iriamos utilizar softwares adequados ou ainda fazer requições de alguns serviços junto a operadora para que a mesma possa realizar essa tarefa da tranferência das informações de um celular para outro. O grande limite para o GSM é mesmo a fase de vídeo em tempo real. Simplesmente não existe um formato de GSM que seja capaz de fazer vídeo conferência, nem entre dois telefones, e isso torna a CDMA a tecnologia mais viável para a utilização desses serviços. REFERÊNCIAS 8 No transcorrer deste artigo, tentou-se abordar ao máximo as vantagens e caracteristicas da tecnologia CDMA, mostrando que a essa tecnologia(cdma) é a mais apta a ser utilizada para quem busca velocidade e segurança na tranferência de dados e ainda foi aprensentando um breve histórico da evolução dos serviços móveis, e dos aparelho celulares que cada vez mais evoluem devido a sua procura e também devido a tendência de implementação de novos opcionais que chamam a atenção dos usuários.. Esses usuários buscam novas ferramentas como: Utilização de sistemas de navegação (GPS); Acessar s e redes wi-fi; Video- Conferência, alem de outros serviços. Com isso conclui-se que a tecnologia que supri melhor essas necessidades é a tecnoligia CDMA, que suporta quases todos esses requisitos de transferências de dados, audio e video-conferência, e a mesma apresenta um mecanismo de transporte confiável para a 9 Facsimile - A palavra é usada atualmente no contexto da tecnologia das telecomunicações por fax.

9 FERRARI, Antonio Martins.Telecomunicações Evolução e Revolução. 10ª.ed. São Paulo: Érica, JUNIOR, Lealcy. Do tijolo ao iphone. YURI, Flávia. A força do GSM. Disponível em: INFO Exame, Ano 18, Nº 203, Fevereiro de WALDMAN, Hélio; YACOUB, Michel Daoud: Telecomunicações - Princípios e Tendências, Editora Érica, Disponível em: < Acessado em:15 Setembro Disponível em: Acessado em:15 Setembro Disponível em: _wll.html Acessado em: 18 Outubro: 2008.

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