UNIVERSIDADE SÃO FRANCISCO CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA 3G TECNOLOGIAS E DESEMPENHO. Área de Telecomunicações. por. Paulo de Nhandé da Silva Barnabé

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1 UNIVERSIDADE SÃO FRANCISCO CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA 3G TECNOLOGIAS E DESEMPENHO Área de Telecomunicações por Paulo de Nhandé da Silva Barnabé Profa. Ms. Débora Meyhofer Ferreira Orientador Campinas (SP), Dezembro de 2007

2 UNIVERSIDADE SÃO FRANCISCO CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA 3G TECNOLOGIAS E DESEMPENHO Área de Telecomunicações por Paulo de Nhandé da Silva Barnabé Relatório apresentado à Banca Examinadora do Trabalho de Conclusão do Curso de Engenharia Elétrica para análise e aprovação. Orientador: Profa. Ms. Débora Meyhofer Ferreira Campinas (SP), Dezembro de 2007 ii

3 Agradecimentos: Agradeço em especial à minha Avó Maria da Glória e ao meu pai Arrigo que durante a minha vida foram as pessoas que sempre mostraram-me a importância dos estudos. Neste momento em especial eu agradeço a minha esposa Patrícia que me acompanhou e me deu muita força nos momentos finais do Curso. iii

4 SUMÁRIO LISTA DE ABREVIATURAS... v LISTA DE FIGURAS... vii LISTA DE TABELAS... viii LISTA DE EQUAÇÕES... ix RESUMO... x ABSTRACT... xi 1. INTRODUÇÃO OBJETIVOS Objetivo Geral Objetivos Específicos METODOLOGIA ESTRUTURA DO TRABALHO FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA GERAÇÕES DE TELEFONIA MÓVEL E TECNOLOGIAS Descrição das Gerações de Sistemas Celulares Evolução para Transmissão de Dados Conceitos e Características do HSDPA PROJETO TERMINAIS E PLACAS UTILIZADOS Utilizados nos testes GPRS Utilizados nos testes EDGE e HSDPA Utilizados nos testes 1XEVDO SOFTWARES E ANALIZADORES DE PROTOCOLOS Software Ping Ploter Versão Trial Nessoft Software NetPerSec - Versão 1.1 By Mark Sweeney Ferramenta de Download do Windows XP Analisador de protocolo de rede Ethereal - Version Analisador de Protocolo de soluções móveis K15 Tektronix RESULTADOS OBTIDOS CONSIDERAÇÕES FINAIS...39 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS iv

5 LISTA DE ABREVIATURAS AMPS Advanced Mobile Phone System 1xEV-DO 1x Evolution Data Optimized 1XRTT Single Carrier (1x) Radio Transmission Technology 3G Terceira Geração de Telefonia Móvel 3GPP 3rd Generation Partnership Project BSC Base Station Control BTS Base Transceiver Station CS Circuit Switched CSD Comutação de Circuitos de Dados CDMA Code Division Multiple Access CDMA2000 Wideband Code Division Multiple Access 2000 DNS Domain Name System DQPSK Differential Quadrature Phase Shift Keying E-DCH Enhanced Dedicated Channel EDGE Enhanced Data for Global Evolution EIA Electronic Industries Alliance ERB Estação Radio Base FDD Frequency Division Duplex FDMA Frequency Division Multiple Access (FDMA) FTP File Transfer Protocol GPRS General Packet Radio System GSM Global System for Mobile Communications GGSN Gateway GPRS Support Node HARQ Fast Hybrid Automatic Repeat Request HSCD High Speed Circuit Switched Data HSDPA High Speed Downlink Packet Access HSPA High Speed Packet Access (HSDPA + HSUPA) HS-PDSCH High Speed Physical Downlink Shared Channel HSUPA High Speed Uplink Packet Access HTML Hyper-Text Markup Language IS-136 Interim Standard 136 IS-54 Interim Standard 54 IP Internet Protocol ITU International Telecommunication Union MAC Media Access Control MSC Mobile Switching Center MIMO Multiple Input Multiple Output PC Personal Computer PCMCIA Personal Computer Manufacturers Card Interface Adapter PDC Personal Digital Cellular QAM Quadrature Amplitude Modulation QPSK Quadrature Phase Shift Keying QoS Quality of Service RSSI Received Signal Strength Indication SGSN Serving GPRS Support Node v

6 TCP TDMA TIA TTI UDP UMTS USB UTRA UTRAN VAS VoIP WCDMA WLAN Transmission Control Protocol Time Division Multiple Access Telecomunicaton Industry Association Transmission Time Interval User Datagram Protocol Universal Mobile Telecommunication System Universal Serial Bus Universal Terrestrial Radio Access UMTS Terrestrial Radio Access Network Service Agregade Value Voice over Internet Protocol Wideband Code Division Multiple Access Wireless Local Area Network vi

7 LISTA DE FIGURAS Figura 1. Expectativa de crescimento de número de usuários UMTS no mundo...3 Figura 2. Comparativo de eficiência espectral...18 Figura 3. Exemplo de Compartilhamento de Canais no HSDPA...20 Figura 4. Diversidade de Usuário...21 Figura 5. Aparelho Nokia 6230i...23 Figura 6. Driver Modem Nokia 6230i...23 Figura 7. Cabo de Dados DKU Figura 8. Laptop HP Pavilion, Cabo DKU-2 e Aparelho Nokia 6230i...24 Figura 9. Vista Posterior Placa ZTE MF Figura 10. Vista Inferior Placa ZTE MF Figura 11. Software Placa ZTE MF Figura 12. LapTop HP Pavilion e Placa ZTE MF Figura 13. Vista Inferior Placa Yiso C Figura 14. Vista Posterior Placa Yiso C Figura 15. Software Placa Yiso C Figura 16. LapTop HP Pavilion e Placa Yiso C Figura 17. Software Ping Ploter...28 Figura 18. Software NetPerSec...29 Figura 19. Ferramenta de Download _FTP Windows XP...29 Figura 20. Analisador de protocolo de rede Ethereal...20 Figura 21. Analisador de Protocolo de soluções móveis K vii

8 LISTA DE TABELAS Tabela 1. Evolução para transmissão de dados para GSM Tabela 2. Comparativo para transmissão de dados evolução GSM Tabela 3. Evolução para transmissão de dados para CDMA...18 Tabela 4. Categorias de dispositivos móveis HSDPA...22 Tabela 5. Especificações Técnicas Aparelho Nokia 6230i...23 Tabela 6. Especificações Técnicas Placa ZTE MF Tabela 7. Especificações Técnicas Placa Yiso C Tabela 8. Resultados Medições GPRS...31 Tabela 9. Resultados Medições EDGE...32 Tabela 10. Resultados Medições 1XEVDO...33 Tabela 11. Resultados Medições HSDPA...34 viii

9 LISTA DE EQUAÇÕES Equação ix

10 RESUMO BARNABE, PAULO. 3G Tecnologias e Desempenho. Campinas, no f. Trabalho de Conclusão de Curso, Universidade São Francisco, Campinas, 2007 As normas e publicações de tecnologias 2G, 2.5G e 3G de transmissão de dados para Telefonia Móvel apontam as diferentes taxas de velocidade de transmissão de dados, onde geralmente é descrita a taxa máxima de transmissão de bits possível na interface ar Down-Link (Estação > Aparelho Celular Móvel) / Up-Link (Estação >ERB, BTS, Node-B, etc). Porém na prática sabemos que para o usuário essas taxas variam geralmente para taxas menores, pois geralmente as taxas descritas nas normas consideram situações ideais simuladas em laboratórios e demonstram as taxas de pico conseguidas e não a taxa média que é a que o usuário geralmente têm como percepção. Esse trabalho de conclusão de curso demonstra comparações teóricas e práticas das tecnologias de transmissão de dados de telefonia celular GPRS, EDGE, 1x-EVDO e HSDPA, focando na análise dos resultados obtidos com a tecnologia de terceira geração HSDPA em relação às demais, de forma a se encontrar nos terminais e aplicações utilizados quais são os fatores limitantes e de gargalo para as diferenças de velocidades encontradas entre o que é descrito nas normas (teórico) e o real (prático). Palavras-chave: 3G. Comparações. HSDPA x

11 ABSTRACT The standards and publications of technologies 2G, 2.5Ge 3G about transmission data for Wireless shows different rates of speed of data transmission, which is generally described the maximum rate of transmission of bits possible in the air interface Down Link (Station > Mobile Mobile Equipment) / Up Link (Station> ERB, BTS, Node-B, etc.), but in practice we know that to the user such fees generally small rates as described in the standards, since generally the rates described in the standards consider ideal situations simulated in laboratories and shows the rates of peak achieved and not the average rate that is that the user usually have the perception. This work of completion of course comparisons shows a theoretical and practical technologies of data transmission mobile GPRS, EDGE, 1x-EVDO and HSDPA, focusing on the analysis of the results obtained with the technology for third generation HSDPA to each on the used applications and device how are the limiting factors and reasons for the differences in speeds found between what is described in the standards (theoretical) and real (practical). Keywords: 3G. Comparisons. HSDPA. xi

12 1. INTRODUÇÃO 3G ou Terceira Geração é um termo genérico que cobre várias tecnologias para redes de telefonia sem fio do futuro, incluindo Wideband Code Division Multiple Access 2000 (CDMA2000) e Universal Mobile Telecommunication System UMTS (W-CDMA). Combina Internet móvel de alta velocidade com serviços baseados em IP (Internet Protocol). Isto não significa apenas rápida conexão móvel para a World Wide Web - libertando-nos de conexões lentas, equipamento pesado e pontos de acesso imóveis. Capacita novos caminhos para se comunicar, informação de acesso, conduzir negócios e aprender. A UMTS é uma tecnologia de voz e dados de alta velocidade que faz parte da família IMT-2000 de padrões de terceira geração (3G) da International Telecommunication Union (ITU). A Wideband CDMA (WCDMA) utiliza a tecnologia de rádio banda larga da UMTS. Assim, os termos UMTS e WCDMA são frequentemente intercalados. A UMTS funciona em vários espectros, inclusive as bandas de 850 e 1900 MHz, e as novas bandas de espectro de 1700/2100 MHz em oferta nos EUA e outros países ocidentais. Alguns terminais UMTS vendidos, como modems, suporta múltiplas bandas, oferecendo ainda mais opções para roaming. Nos últimos anos, a comunidade GSM trabalhou muito para expandir o padrão UMTS, para assegurar seu uso em outras bandas. Hoje, o padrão UMTS está disponível no mundo inteiro para as bandas de 800, 900, 1700, 1800, 1900, 2100 e 2600 MHz. A tecnologia também deve ser adaptada para uso nas bandas de 450 e 700 MHz. Hoje no Brasil equipamentos UMTS estão disponíveis para a banda de 850MHz a qual as operadoras Claro e Telemig estão utilizando em suas rede 3G recém lançadas e que foi autorizado seu uso pela Anatel somente no inicio de Novembro, pois inicialmente essa faixa de freqüência era destinada e utilizada por estas operadoras com a tecnologia TDMA, essa freqüência beneficia as operadoras pois a propagação nessa faixa de freqüência mais baixa determina um maior alcance devido ao menor comprimento de onda, logo uma rede UMTS em 850 MHz é de tamanho ideal para cobrir por exemplo uma região rural com uma densidade populacional baixa que não possua tecnologias de Banda Larga disponíveis. [3GAM1] 1

13 WCDMA: trata-se da interface rádio do padrão de 3a Geração estabelecido como evolução para operadoras GSM, já o High Speed Downlink Packet Access (HSDPA): trata-se do serviço de pacotes de dados baseados na tecnologia WCDMA no enlace direto (downlink), permitindo a transmissão de dados com picos de taxa (teórico) de até 14.4Mb/s em uma banda de 5MHz, que possibilita oferecer banda larga móvel com elevadas taxas de transmissão. A maior novidade é que a rede HSDPA abre a concorrência com provedores de internet convencionais ao oferecer serviços multimídia via telefone móvel com qualidade elevada. O HSDPA é um serviço de pacotes de dados, baseado no WCDMA, que aperfeiçoa a transmissão de dados na direção do telefone celular (dawnlink ou enlace de descida). O High-Speed Uplink Packet Access (HSUPA) fará o mesmo para o enlace de subida. Com o High Speed Packet Access (HSPA) será possível utilizar os canais do HSDPA e HSUPA para VOIP. Existem mais de 250 terminais HSDPA hoje no mercado, entre os quais smartphones, PDAs, cartões PC, drives USB, notebooks com a tecnologia embutida e até modems de mesa. Já foram anunciados terminais HSDPA/HSUPA com velocidade médias superiores a 7,2 Mb/s de downlink. Quase todas as operadoras UMTS implementaram HSDPA, e algumas já estão implementando HSUPA, que ambos oferecem uma capacidade muito maior de transmissão de dados com uma redução significativa nos custos de rede para serviços de dados. A publicação 3G Américas acaba de publicar o relatório trimestral da Informas World Cellular Information Service, que anuncia que o UMTS/HSDPA conta com 117 milhões de assinantes e está disponível no dobro de operadoras de outras tecnologias 3G. São 167 redes em 69 países, comparado às 71 operadoras disponíveis em 44 nações do CDMA EVDO. Dos 172 milhões de assinantes 3G com a verdadeira banda larga no mundo, 68% utilizam a UMTS/HSDPA, segundo dados do 2º trimestre de [3GAM1] Para se ter uma idéia da dimensão de alcance que se espera da tecnologia UMTS, segue abaixo a expectativa de crescimento de número de usuários UMTS no mundo: 2

14 Figura 1. [3GPP1] Expectativa de crescimento de número de usuários UMTS no mundo No Brasil a Vivo foi a primeira operadora de celular com uma rede 3G em operação no Brasil. Ela possui uma rede CDMA 1XEVDO operando com cobertura limitada em 24 municípios do Brasil. Ela oferece através desta rede o serviço VIVO ZAP 3G para conexão à Internet. A Claro e Telemig implementaram redes 3G WCDMA/HSDPA em 850MHz. Essas redes entraram em operação em Nov/ OBJETIVOS Objetivo Geral As maiorias dos trabalhos existentes na literatura não demonstram medições práticas do que temos em funcionamento hoje no Brasil. Assim, o principal objetivo desse estudo é descrever a evolução das tecnologias de telefonia móvel e por meio de uma análise teórica e prática levantar as taxas reais de transmissão de dados que as operadoras têm oferecido em suas redes, focando na tecnologia da 3º geração HSDPA, identificando os principais fatores no terminal móvel e configurações que exerçam influência nas diferenças de velocidades entre o que é descrito nas normas e o que as redes estão oferecendo para transmissão de dados. Essas medições serão feitas com aparelhos celulares, placas de modem, analisadores de desempenho e softwares de medição em dois pontos da Grande São Paulo. 3

15 1.1.2 Objetivos Específicos Os objetivos são realizados com medições práticas de taxas encontradas nas Operadoras de Telefonia Móvel Claro e Vivo em 2 locais da Grande São Paulo, realizando medições com terminais utilizando as tecnologias GSM-GPRS, GSM- EDGE, CDMA-1XEVDO e WCDMA-HSDPA focando-se em demonstrar as diferenças de velocidades da rede 3G da Claro WCDMA- High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) em relação às demais tecnologias. São realizadas análises dos valores encontrados nas medições, dos dados coletados nas interfaces entre alguns elementos de rede, de forma a se encontrar nos terminais e aplicações utilizados, quais são os fatores limitantes e de gargalo para as diferenças de velocidades encontradas entre o que é descrito nas normas (teórico) e o real (prático). 1.2 METODOLOGIA A metodologia utilizada nos testes foi a execução de diferentes medições com as tecnologias de transmissão de dados móvel nos locais abaixo da região metropolitana de São Paulo: - Rua Flórida n 1970, Brooklin, São Paulo, S.P (Próximo a Avenida Nações Unidas). - Rua Manoel Pedro Pimentel n 1970, Osasco, (Próximo ao Centro de Osasco). Foram levantados em cada medição os seguintes parâmetros: - Tempo de Latência (resposta): Cada medição foi feita durante 600s onde foi levantado o tempo médio de respostas de todos os hosts (intermediários e finais) ao destino alcançável, como destino dos pacotes foi utilizado o endereço de IP correspondente à página 4

16 - Taxas máximas e médias de transmissão de dados alcançadas em bits por segundo na recepção (downlink) e envio (uplink) durante as navegações web realizadas. - Taxa média de download do arquivo: foi taxa média de transferência de dados durante o download em Bytes por Segundo do arquivo SCAIME.CAB (2,05 MB) disponível no endereço: ftp://ftp.bigpond.com/_win32/download/win32/en - Medições do time de resposta do pacote enviado que consulta de resolução de página (UDP/DNS) ao site nas conexões estabelecidas, esse valor é importante pois dá uma idéia de tempo de resposta utilizando-se o protocolo (UDP) na porta 53_DNS e ter uma idéia de tempo resposta de um pacote que, ao contrário do TCP, não é orientado a conexão; desta forma não há retransmissão. Os servidores DNS são responsáveis em converter os nomes de domínios requisitados nos IP`s dos servidores. - Nas medições realizadas de GPRS, EDGE e HSDPA, foram coletados os PDP Requests e Answers na interface GN (entre o SGSN e GGSN) que é um ponto comum da rede independente da interface ar. A idéia foi mostrar os parâmetros de QOS do pedido de criação do PDP Context feito do SGSN ao GGSN: Parâmetros de Qos (desempenho) - Peak Throughput. - Mean Throughput. - Maximum SDU Size. - Maximum Bit Rate for Uplink. - Maximum Bit Rate for Downlink - Traffic Handling Priority. - Transfer Delay. - Guaranteed Bit Rate for Uplink. - Guaranteed Bit Rate for Downlink 5

17 O 1.3 ESTRUTURA DO TRABALHO Os demais capítulos e os apêndices desta dissertação são esboçados a seguir. Capítulo 2 Fundamentação Teórica Faz um descritivo teórico comparativo das 1º, 2º, 2,5º e 3º Gerações de Telefonia Móvel e as suas evoluções para transmissão de dados descrevendo as principais características de cada tecnologia, as suas evoluções e um comparativo de taxas de transmissão de dados com a eficiência espectral e apresenta os conceitos específicos e características do serviço de transmissão de pacotes de dados HSDPA. Capítulo 3 - Projeto Apresenta os resultados medições realizadas de taxa de dados nas redes comerciais de Telefonia Móvel da Grande São Paulo e faz uma análise dos valores obtidos. Capitulo 4 Considerações Finais Conclui a dissertação. 6

18 2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 2.1. GERAÇÕES DE TELEFONIA MÓVEL E TECNOLOGIAS: Nas últimas três décadas tivemos uma evolução muito rápida no desenvolvimento da telefonia celular no mundo. Em alguns momentos houve várias discussões em cima de quais deveriam ser as tecnologias adotadas pelas operadoras e fabricantes levando em conta os riscos dessas virem ou não a ser os padrões adotados pela maioria dos Países e Operadoras e com uma escolha inadequada ter-se o risco da tecnologia não ser a mais difundida e consequentemente vir a ter uma baixa produção em escala de móveis ou até mesmo a tecnologia não ter uma evolução tão eficaz em relação a outras tecnologias. Essa discussão ficou bem clara aqui no Brasil no momento da instalação da primeira rede de telefonia celular no País onde se adotou-se em 1991 a tecnologia Advanced Mobile Phone System (AMPS). Essa discussão ocorreu novamente em 1998 com os leilões das Bandas B e digitalização da Banda A existente, onde algumas Operadoras optaram pelo padrão Time Division Multiple Access (TDMA) e outras pelo Code Division Multiple Access (CDMA). E por último essa discussão ocorreu novamente no inicio de 2002, onde algumas operadoras migraram para o padrão GSM já apostando para a sua evolução natural para o WCDMA e outras preferiram manter a sua rede CDMA e apostar na sua evolução para as redes CDMA 1X. A seguir será mostrado um descritivo teórico comparativo das 1º, 2º, 2,5º e 3º Gerações de Telefonia Móvel, descrevendo os principais sistemas de cada geração e as principais características de cada um destes sistemas. Sempre se dando um enfoque nas características e evoluções de cada sistema no que se referem à capacidades e velocidades de transmissão de dados Descrição das Gerações de Sistemas Celulares: Abaixo serão descritos os principais sistemas de Voz e Dados das 4 Gerações de Sistemas de Telefonia Móvel Celular e as suas principais características: 7

19 G - Sistemas analógicos: Advanced Mobile Phone System (AMPS): Foi a primeira geração de sistemas celulares a qual se formou por sistemas analógicos. A mesma estabeleceu a estrutura e funcionalidades básicas associadas a sistemas de Telefonia Móvel Celular como roaming e handover entre células. O AMPS foi desenvolvido pelo Bell Labs nos Estados Unidos (1979) e entrou em operação em Foi padronizado pela EIA-553 e serviu de base para os demais sistemas analógicos como o TACS no Reino Unido [WIKI1]. A Banda do AMPS foi dividida em canais de RF, onde cada canal consiste de um par de freqüências (Transmissão e Recepção) com 30 khz de banda cada. A Banda total ocupa 12,5 MHz e foi composta por 416 canais, sendo 21 canais de controle e os demais de voz. Os canais no AMPS utilizam a Frequency Division Multiple Access (FDMA) que consiste na divisão do espectro de frequências em bandas alocadas para cada comunicação celular G - Sistemas digitais que apresentam taxas entre 9,6 e 14,4 Kb/s: Time Division Multiple Access (TDMA): O TDMA foi definido inicialmente com o Interim Standard 54 (IS-54) que foi a primeira geração de padrão da tecnologia TDMA, implementada em 1992 e atualizada para o padrão Interim Standard 136 (IS-136) em 1996, as duas foram normas desenvolvidas nos Estados Unidos pela TIA/EIA que estabeleceram a padronização de sistemas celulares digitais de segunda geração baseados em acesso múltiplo por divisão de tempo. O canal TDMA é definido pelas combinações de porção da banda (faixa) e slots alocados ao usuário para o link direto e reverso. A transmissão entre móvel e estação rádio base é feita de forma não contínua e sim em rajadas, ocorrendo apenas no instante de tempo(slot) reservado para que o móvel transmita e/ou receba. Nos demais instantes de tempo, outros usuários podem ter acesso à mesma portadora sem portanto que as comunicações interfiram entre si. A estrutura de transmissão de dados é 8

20 implementada através de um frame de 40ms com 6 intervalos(slots) de tempo com 6,66ms cada. Cada chamada telefônica utiliza dois intervalos de tempo sendo, portanto possíveis até três conversações utilizando a mesma banda de 30 khz de um canal de voz do AMPS. Cada conversação tem uma taxa bruta de 16,2 Kb/s e a modulação utilizada no canal é do tipo /4-DPSK. O canal de controle no TDMA (IS-136) é digital e permite a implantação de serviços de mensagens curtas (SMS). Aplicações de dados foram suportadas por uma tecnologia utilizada para implantação do denominada CSD ou comutação de circuitos de dados. O CSD adapta o mesmo canal comutado de tráfego digital de voz para o tráfego de dados. As taxas máximas de transmissão de dados alcançadas nesta tecnologia se limitavam a 9,6 Kb/s Personal Digital Cellular (PDC): Padrão de telefonia celular de 2º geração digital usado no Japão. Segue as especificação TDMA, com três slots multiplexados em cada portadora, similar ao IS-54. O espaçamento dos canais é de 25 KHz com interfoliação para facilitar a transição do analógico para o digital. A taxa da sinalização RF é de 42kb/s e a modulação é /4 DQPSK. Uma importante característica do PDC é o handoff assistido pela unidade móvel, o qual facilita o uso de pequenas células para reuso de freqüências eficiente. Um total de 80 MHz foi alocado para o PDC no Japão. As bandas de freqüências foram MHz emparelhados com MHz e MHz emparelhados com MHz. Aparelhos de fax do grupo três (2.4 Kb/s) assim como transmissões de modem foram suportados nessa tecnologia utilizando um adaptador para promover a requerida qualidade de transmissão [GTAU] Code Division Multiple Access (CDMA) : Foi definido e conhecido inicialmente como Interim Standard 95 (IS-95), o mesmo usa uma técnica de acesso múltiplo por espalhamento espectral (spread spectrum) conhecida como seqüência direta Direct Sequence CDMA (DS-CDMA). O princípio do spread spectrum é a utilização de ondas portadoras similares ao ruído e com 9

21 largura de banda muito maior do que a requerida para uma simples comunicação ponto a ponto com a mesma taxa de dados, o espalhamento espectral é uma técnica de transmissão de rádio desenvolvida pelos militares norte-americanos com o intuito de prevenir o problema de interferência intencional pelo inimigo e promover o sigilo na comunicação. Durante uma chamada, um código binário é designado a cada assinante. O código DS é um sinal gerado por modulação linear através de seqüências de Ruído Pseudo-aleatório (PN) em banda larga, como resultado o DS-CDMA utiliza sinais muito mais longos dos que os utilizados nas outras tecnologias. Sinais de banda larga reduzem interferência e permitem reuso de freqüência em cada célula. Não há divisão no tempo, e todos os usuários usam toda a largura de banda da portadora durante todo o tempo. As taxas máximas de dados para o CDMA se limitam a 14,4 Kb/s Global System for Mobile Communications (GSM): O GSM diferencia-se muito de seus predecessores sendo que o sinal e os canais de voz são digitais o mesmo é um padrão aberto desenvolvido pela 3rd Generation Partnership Project (3GPP). Os métodos utilizados pelo GSM para gerir as frequências é uma combinação de duas tecnologias: o TDMA (Time Division Multiple Access) e o FDMA (Frequency Division Multiple Access). O FDMA divide os 25 MHz disponíveis de frequência em 124 canais com uma largura de 200 khz, uma ou mais destas frequências é atribuída a cada estação base e dividida novamente em termos de tempo utilizando o TDMA em oito espaços de tempo (timeslots). O terminal utiliza um timeslot para recepção e outro para transmissão, eles encontram-se separados temporalmente para que o móvel não tenha que receber e transmitir ao mesmo tempo. Esta divisão de tempo também é chamada de full rate. As redes também podem dividir as frequências em 16 espaços, processo de designado de half-rate, mas a qualidade da transmissão é inferior. A voz é codificada de uma forma complexa, de forma a que erros na transmissão possam ser detectados e corrigidos. Em seguida é enviada nos timeslots, cada um com uma duração de 577 milisegundos e uma capacidade de 116 bits 10

22 codificados. Por ser um sistema de 2º geração as taxas máximas para transmissão também se limitavam à 14,4 Kb/s ,5G - Sistemas que oferecem serviços de dados por pacotes sem necessidade de estabelecimento de uma conexão (conexão permanente) a taxas de até 384Kb/s: General Packet Radio System (GPRS): As redes GSM precisavam inserir um passo a mais na transmissão de dados, pois, apesar do High Speed Circuit Switched Data (HSCD) ter aumentado a taxa de transmissão de dados com utilização de oito Timeslots, as redes continuavam trabalhando com comutação por circuito, reduzindo a eficiência da Mobile Switching Center (MSC) e dificultando um modelo de cobrança adequado para o usuário, que acabava pagando por tempo de conexão. O GPRS aumenta as taxas de dados das redes GSM permitindo o transporte de dados por pacotes. Os aparelhos telefônicos GPRS são capazes de transferirem dados a taxas muito mais altas que os 9,6 Kb/s ou 14,4 Kb/s disponíveis inicialmente aos usuários de telefones móveis de 2º geração. Em circunstâncias ideais, o GPRS pode operar a taxas de até 171,2 Kb/s, entretanto, a taxa de dados média está em torno de 40 Kb/s, com o uso de um timeslot para o uplink e três para o downlink. Diferentemente da tecnologia 2G de comutação de circuitos, o GPRS é um serviço sempre ativo, ele permite que as operadoras GPRS forneçam acesso à Internet a um custo razoável, tarifando os usuários dos telefones móveis pela quantidade de dados que eles transferem, e não pelo tempo em que ficam conectados à rede. Os principais elementos da nova infra-estrutura são chamados de GGSN - Gateway GPRS Support Node e SGSN - Serving GPRS Support Node. O GGSN provê a interconexão com outras redes como a Internet ou redes privadas, enquanto SGSN busca a localização dos dispositivos móveis e faz o roteamento dos pacotes de tráfegos para eles. A capacidade do GPRS pode ser adicionada aos aparelhos celulares e também pode ser disponibilizada para dispositivos de dados como modem de computadores. 11

23 Single Carrier (1x) Radio Transmission Technology (CDMA 1XRTT): Também conhecido como CDMA/IS-95-C, CDMA 1xRTT ou cdma2000 1xRTT, é um serviço de transmissão de dados sem fio para aparelhos celulares baseados na plataforma CDMA. Mantém a compatibilidade com os sistemas CDMA (IS-95) e sua estrutura de canais de RF de 1,25 MHz. O mesmo surgiu para fornecer aos usuários um acesso pelo terminal móvel com uma taxa máxima de 153,3 Kb/s, a taxa de transmissão de dados típica é de 40 a 70Kb/s, a interface aérea definida pelo protocolo IS-2000 permite uma capacidade de voz adicional, em relação aos sistemas Cdmaone (IS-95- A/B), numa mesma portadora de 1,25 MHz. Existe o questionamento sobre a possibilidade de se considerar o sistema 1XRTT como 3G, devido algumas semelhanças que este possui em relação ao sistema WCDMA. Na realidade o sistema 1XRTT tem certas restrições e não atende a todas as especificações de um sistema de terceira geração Enhanced Data for GSM Evolution (EDGE): Representa uma fácil evolução do padrão GPRS rumo à terceira geração, possibilitando à operadora oferecer maiores taxas de dados, usando a mesma portadora de 200 Khz. O EDGE está relacionado ao aumento da capacidade de transmissão da interface aérea no corrente padrão GSM. A principal idéia é adicionar novas características na rede GSM mantendo compatibilidade com os telefones celulares GSM/GPRS e com os equipamentos da rede. A primeira alteração que deve ser destacada é a modulação do sistema, pois no sistema GSM é baseado na modulação GMSK (um bit/símbolo) e no EDGE vamos observar a utilização do 8PSK (três bits / símbolo), possibilitando triplicar a taxa de transmissão de dados. Todos os blocos da rede GSM/ GPRS continuam operando, sendo necessário atualizar os softwares das BTS para possibilitar o funcionamento das modulações GMSK e 8PSK, além da troca da placa PCU por uma placa EPCU na BSC que também sofre atualização de software. A Taxa máxima encontrada na prática é de 384Kbps e uma média de 110 a 120Kb/s em uma rede carregada. 12

24 G - Sistemas celulares que oferecem taxas de dados acima de 384Kb/s Evolution Data Only (CDMA 1XEVDO): É a evolução da rede digital CDMA 1xRTT que permite acesso à internet em alta velocidade, com uma conexão de dados de até 2,4Mb/s, a taxa de transmissão de dados típica é de 300 a 500 Kb/s. Foi desenvolvido para operar em uma portadora de 1,25 MHz, ocupando a mesma quantidade de espectro utilizado nos sistemas CDMA anteriores (cdmaone, cdma2000 1x). Devido às características similares de RF, é bastante natural a integração do 1xEV-DO com as redes CDMA existentes reutilizando infra-estrutura das ERBs, antenas e equipamentos de transmissão e recepção [TELE1]. Outra vantagem do 1xEV-DO é o de alocar um canal de freqüência para transportar apenas pacotes IP, o que resulta em um uso muito mais eficiente dos recursos da rede permitindo a transmissão de dados na taxa de 2.4Mb/s no downlink. O 1xEV- DO está preparado para operar nas faixas de freqüência de 450MHz, 850MHz e 1,9GHz facilitando a implementação por operadoras que já tenham licença para essas bandas. O sistema usa o Protocolo da Internet (IP) como transporte, suportando assim todas as aplicações e protocolos que sejam compatíveis com IP. 1xEVDO que é o Release B, previsto para 2008, permite a agregação de portadoras. A principal meta no desenvolvimento do 1xEV-DO foi a de prover máxima utilização do espectro para suportar serviços de dados sem se preocupar com serviços como voz (comutada a circuito) que tem características bastante diferenciadas. Assim, foram empregadas diversas técnicas no nível físico e MAC que não seriam possíveis se voz também estivesse sendo considerada no padrão. Dentre elas, foram inclusas técnicas de controle adaptativo de taxas, vários tipos de modulação e codificação, turbo codes de baixa taxa, redundância incremental, diversidade multi-usuário, soft-handoff virtual e controle de erro de pacotes adaptativo. No enlace direto (BTS para terminal), o 1xEV- 13

25 DO utiliza divisão no tempo de sua portadora, fazendo com que a BTS transmita a um usuário por vez com toda a sua potência, maximizando as taxas observadas por este usuário. [QUAL1] Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) / Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA) Rel-99: O Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) é o termo adotado para designar o padrão de 3ª Geração estabelecido para a rede das operadoras de celular como evolução para operadoras de GSM e que utiliza como interface rádio o Wideband CDMA (WCDMA) e suas evoluções. Definido pela ITU como padrão 3G que suporta voz e dados em alta velocidade. A interface rádio Uu entre terminal do usuário e sua rede terrestre de acesso rádio (UTRAN) é baseada no (WCDMA) que é um padrão de interface rádio, entre o terminal celular e a Estação Rádio Base, desenvolvido para o UMTS e padronizado pela UIT. O WCDMA tem dois modos de operação: Frequency Division Duplex (FDD), no qual os enlaces de subida e descida utilizam canais de 5 MHz diferentes e separados por uma freqüência de 190 MHz. Time Division Duplex (TDD), no qual o link de subida e descida compartilham a mesma banda de 5 MHz. Os sistemas iniciais utilizam o WCDMA FDD. O modo TDD deve ser desenvolvido no futuro. O WCDMA utiliza como método de múltiplo acesso o CDMA de Seqüência Direta (DS-CDMA), com os vários terminais compartilhando uma mesma banda de freqüências e utilizando códigos diferentes de espalhamento espectral, tanto o WCDMA como o Cdma2000 1x utilizam CDMA como método de múltiplo acesso, mas apresentam diferenças, o Cdma2000 1x manteve a banda por portadora em 1,25 MHz de modo a manter a compatibilidade com os sistemas CDMA (IS-95) existentes. Já o WCDMA, por estar implantando uma interface totalmente nova pode ampliar esta banda para 5 MHz. [TELE2] High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) Rel- 5: 14

26 É um serviço de pacotes de dados, baseado no WCDMA, que aperfeiçoa a transmissão de dados na direção do telefone celular (downlink), sendo que aplicativos corporativos e de rich multimídia desenvolvidos para a WCDMA funcionarão com a HSDPA. A maioria dos fornecedores de UMTS adotou essa tecnologia. O HSDPA realiza o potencial da WCDMA de oferecer serviços de banda larga, possuindo os mais altos índices de transferência de dados de qualquer tecnologia celular de dados especificada. Os benefícios de maior eficiência de espectro e maior velocidade permitem o desenvolvimento de novos tipos de aplicativos, e também permitem um número maior de usuários na rede já que a HSDPA oferece três vezes mais capacidade que a WCDMA. Em termos do desempenho de aplicativos em tempo real, como vídeo streaming ao vivo e jogos multiplayer, o HSDPA atualiza a tecnologia WCDMA, reduzindo a latência da rede (projetado para menos que 100 ms) oferecendo assim melhores tempos de resposta. O HSDPA alcança altas velocidades aproveitando das mesmas técnicas que aumentam o desempenho EDGE comparado com a GPRS. Essas técnicas incluem a inclusão de modulação de ordem maior 16 Quadrature Amplitude Modulation (16 QAM), códigos de erros variáveis e redundância incremental, além de acrescentar novas técnicas poderosas como alocação rápida de pacotes. Através dos métodos descritos acima o HSDPA maximiza a transmissão de dados e a capacidade enquanto minimiza latência. Para o usuário, isso significa melhor desempenho da rede mesmo em condições de tráfego pesado e desempenho mais rápido de aplicativos High-Speed Uplink Packet Access (HSUPA) Rel-6: Também chamado de (E-DCH), enquanto o HSDPA aperfeiçoa o desempenho downlink, o High Speed Uplink Packet Access (HSUPA) que utiliza um Enhanced Dedicated Channel (E-DCH) constitui uma série de ajustes que otimiza a performance do uplink. Esses aperfeiçoamentos incluem melhora de taxa (throughput), redução de latência e aumento da eficiência spectral. HSUPA é standartizada no Release 6, o mesmo resulta em uma ganho aproximado de 85% de aumento na taxa de uplink na célula e aproximadamente 50% no taxa para o usuário. O HSUPA também reduz delay de pacotes, a melhora do uplink vai beneficiar as aplicações que transmitem grandes 15

27 quantidades de pacotes de dados à partir do aparelho móvel, como envio de vídeo clips ou grandes arquivos de apresentações. Para futuras aplicações o HSUPA consegue esses ganhos de desempenho através de: Baixo intervalo de tempo de transmissão, menor que 2 ms, que permite rápidas respostas de mudanças de rádio às condições de erro. Node-B baseado em rápido agendamento, que permite à base station (Node B) uma eficiente alocação de recursos de rádio. Fast Hybrid ARQ, que melhora a eficiência de processamento de erro, a combinação de Baixo intervalo de tempo de transmissão, rápido agendamento também serve para diminuir a latência, o que beneficia várias aplicações assim como melhora a taxa de transmissão. O HSUPA pode operar sem o HSDPA no downlink, mas é mais apropriado que uma rede utilize o HSDPA. Podemos ter várias taxas de transmissão baseado no número de códigos utilizados, o fator de espalhamento dos códigos, valor de tempo de transmissão e tamanho em bytes os blocos de transporte High Speed Packet Access (HSPA) Rel 7: Também conhecido como Evolução HSPA, definido em 3GPP versão 7. O HSPA o aumenta as taxas de dados fornecendo picos de até 42 Mb/s no downlink e 11 Mb/s no uplink. É uma junção dos padrões HSDPA e HSUPA, podem ser alcançadas taxas de transmissão de dados maiores com a adoção de novos padrões de modulação, tanto no uplink (16QAM) como no downlink (64QAM). A modulação 16QAM permite picos de taxas transmissão de dados de até 12 MB/s no uplink, enquanto a modulação 64QAM permite picos de taxas transmissão de dados de até 21 MB/s no downlink. Além disso, as novas versões do HSPA irão suportar o mecanismo de múltipla entrada e múltiplo saído MIMO 2x2 (Multiple Input Multiple Output). Esse mecanismo utiliza duas antenas para dobrar o pico da taxa de transmissão de dados no downlink, ou seja, permite alcançar picos de taxa de transmissão de dados de até 28 Mb/s. Quando o mecanismo MIMO 2x2 é combinado com a modulação 64QAM, aí se podem alcançar 16

28 picos de taxa de transmissão de dados de até 42 Mb/s no downlink. Da mesma forma, a latência também é reduzida nas novas versões do HSPA. As características tornam a tecnologia uma excelente candidata a suportar a nova geração de VAS (Serviços de Valor Adicionado) que muitos consideram que no futuro será a principal fonte de receita das operadoras. [TELE3] Evolução para Transmissão de Dados: As tabelas abaixo descrevem um comparativo de largura de faixa e de taxas de transmissão de dados máximas (pico e médias) teóricas entre tecnologias que evoluem do GSM e CDMA, alguns valores são expectativas futuras de taxas esperadas: Tabela 1. Evolução para transmissão de dados para GSM - 1. Espectro Atual: 900 e 1800 MHz (Europa) 1900 MHz (EUA e Fezes da América) Novo: 1700/2100/2600 MHz e Atuais: 850MHz e 1900MHz Geração 2 G 2,5 G 2,5/3 G 3 G Tecnologia GSM GPRS EDGE WCDMA (UMTS) HSDPA e HSUPA (WCDMA) Taxa máx. (kb/s) 14,4 171, Taxa média (kb/s) Canalização (khz) Tabela 2. Comparativo para transmissão de dados e releases de Aparelhos Móveis GSM 2. 17

29 Tabela 3. Evolução para transmissão de dados para CDMA. Espectro Atual: 800 MHz e 1900 MHz Geração 2 G 2,5 G 3 G Tecnologia CDMA e (IS-95-A) CDMA2000 1X CDMA 1xEV-DO Taxa máx. teórica (Kb/s) 14,4 153, Taxa média (Kb/s) Canalização 1,25 MHz 1,25 MHz 1,25 MHz A figura abaixo faz um comparativo de eficiência espectral das tecnologias comparando as taxas máximas com a largura de banda: 18

30 Figura 2. Comparativo de eficiência espectral. 19

31 2.1.3 Conceitos e Características do HSDPA: Esse sub-capítulo apresenta os conceitos específicos e características do serviço de transmissão de pacotes de dados High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) release 6.0 HSDPA é um serviço de transmissão de pacotes de dados que opera dentro do UMTS / WCDMA. A primeira demonstração em uma rede comercial foi feita em Novembro de 2003 em uma base station em Swindon, UK. Em 2006 no congresso 3GSM realizado em Barcelona os fabricantes demonstraram transmissões em HSDPA onde o downloading alcançou taxas de velocidade de 3.6 Mbps (três vezes mais rápido que o UMTS Release 99), para os testes feitos com o móvel em deslocamento chegaram-se a taxas de 950kbps. Um dos principais avanços do HSDPA é sua baixa latência que medida em redes comercias alcança taxas de 70 milissegundos. [3GAM2] Outras diferenças incluem ausência do controle de potência rápido e soft handoff, essas funcionalidades são implementadas na chamada BTS, ou Base Transceiver Station, a estação base, também conhecida como node-b. A alta eficiência spectral e altas taxas de dados permitem o uso de novas classes de aplicações e também faz com que as redes passem a suportar um maior número de usuários. Os principais ganhos de desempenho se devem às features de rádio a seguir: Canais de alta velocidade compartilhados nos domínios de tempo de código: O HSDPA utiliza de dados de alta velocidade chamados de High Speed Physical Downlink Shared Channels (HS-PDSCH). Até 15 destes canais podem operar num canal de rádio de 5MHz WCDMA. Cada canal usa um fator de espalhamento 16. As transmissões dos usuários são atribuídas para um ou mais destes canais com um pequeno intervalo de tempo de transmissão de 2 ms que é expressivamente menor que o intervalo de 10ms a 20ms usado no WCDMA Release 99, a rede pode então reajustar como os usuários são atribuídos aos diferentes canais HS-PDSCH a cada dois milissegundos. O resultado é que os recursos estão atribuídos nos domínios do tempo (o intervalo de TTI) e do código (canal HS-DSCH). A figura 3 ilustra os usuários diferentes que obtêm recursos de rádio diferentes. 20

32 Figura 3. Exemplo de Compartilhamento de Canais no HSDPA. Agendamento Rápido e Diversidade de usuário (Fast Scheduling and User Diversity): Agendamento rápido explora um baixo TTI atribuindo canais para usuários com as melhores taxas instantâneas de condições de canais em uma célula. Uma vez as condições dos canais variam de uma forma aleatória através dos usuários, mais usuários podem ser servidos com condições de rádio otimizadas e deste modo obter uma taxa de dados melhor. A figura 4 mostra como um agendamento pode escolher entre 2 usuários baseando-se em suas variações de condições de rádio para enfatizar o usuário com melhor qualidade de sinal instantânea. Figura 4. Diversidade de Usuário. 21

33 Com aproximadamente 30 usuários ativos em um setor, a rede consegue a diversidade significativa do usuário e uma eficiência spectral significativamente mais elevada. O sistema certifica-se também de que cada usuário recebe um nível mínimo do throughput. Esta aproximação é chamada às vezes de agendamento de proporção justa proportional fair scheduling. Modulação de alta ordem (Higher order modulation): HSDPA utiliza a modulação combinada utilizada no WCDMA, a Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) nas condições adversas e Advanced Modulation Scheme - 16 (16-QAM) sobre boas condições de rádio, o beneficio da modulação 16QAM é que são transmitidos dados de 4 bits em cada símbolo e no QPSK apenas 2 bits, desta forma a 16-QAM aumenta a taxa de dados. Rápida adaptação de link (Fast link adaptation): Dependendo da condição do canal de rádio, diferentes níveis de correção de erro direta (channel coding) podem ser também utilizados. Por exemplo, um código de taxa de três - quartos significa que 75% dos bits transmitidos são bits de usuários e 25% são bits de correção de erro. O processo de rápida mudança de otimização da modulação taxa de código é chamada de Rápida adaptação de Link (Fast link adaptation). Requisição Repetida Automática Híbrida Rápida - Fast Hybrid Automatic Repeat Request (HARQ): Outra técnica utilizada do HSDPA. Fast refere-se a um mecanismo de controle de acesso médio implementado no Node-B em oposto à BSC no GPRS, e Hibrido que se refere a uma combinação repetida de transmissão de dados que prioriza transmissões para aumentar a probabilidade de decodificações bem sucedidas, a mesma gerência e responde às variações de rádio na base station em tempo real, ao contrário de um nó de rede interno, reduz atrasos e melhora rapidamente a taxa de transmissão de dados. Usando as aproximações descritas o HSDPA maximiza taxas de dados, capacidade e diminui atrasos. 22

34 Para os usuários isto significa um melhor desempenho de rede em circunstâncias carregadas e rápido desempenho para as aplicações. A tabela 3.1 mostra as diferentes categorias definidas de dispositivos móveis HSDPA, com a quantidade de canais HS-DSCH utilizadas, taxas de pico no downlink e Modulações utilizadas em cada uma das categorias. [3GPP1] Tabela 4. Categorias de dispositivos móveis HSDPA. 3. PROJETO: Esse capítulo mostrará os detalhes e resultados obtidos nas medições realizadas em dois diferentes pontos de São Paulo em diferentes horários para as seguintes Tecnologias e Operadoras: 2,5G: GSM-GPRS Claro e GSM-EDGE Claro. 3G: CDMA-1XEVDO VIVO e WCDMA-HSDPA Claro. 23

35 3.1 TERMINAIS E PLACAS UTILIZADOS: Utilizados nos testes GPRS: Aparelho Nokia 6230i: Figura 5. Aparelho Nokia 6230i Especificações Técnicas: Tabela 5. Especificações Técnicas Aparelho Nokia 6230i Networks System Frequency Band Data Rate EDGE/GPRS/GSM GSM/GPRS/EDGE 900MHz: MHz/ MHz(Up-link/Down-link) GSM/GPRS/EDGE 1800MHz: MHz/ MHz(Up-link/Down-link) GSM/GPRS/EDGE 1900MHz: MHz/ MHz(Up-link/Down-link) EDGE Classe 10 (4+1, 3+2): velocidades até Kbit/s GPRS (General Packet Radio Service - Serviço Geral de Pacotes por Rádio) Classe 10 (4+1, 3+2) Modem Nokia 6230i: Figura 6. Driver Modem Nokia 6230i 24

36 Cabo de dados DKU-2 : Figura 7. Cabo de Dados DKU-2. Equipamento: Laptop HP Pavilion com WinXP, Processador AMD 1.8GHz e 256MB de Memória RAM: Figura 8. Laptop HP Pavilion, Cabo DKU-2 e Aparelho Nokia 6230i Utilizados nos testes EDGE e HSDPA: Placa de dados: MF330 HSDPA/EDGE Wireless Data Card. Fabricante ZTE: Figura 9. Vista Posterior Placa ZTE MF

37 Figura 10. Vista Inferior Placa ZTE MF330. Especificações Técnicas: Tabela 6. Especificações Técnicas Placa ZTE MF330. Networks System HSDPA/UMTS/EDGE/GPRS/GSM Frequency Band HSDPA/UMTS 2100MHz: MHz / MHz (Up-link/Down-link). Data Rate GSM/GPRS/EDGE 900MHz: MHz / MHz (Up-link/Down-link). GSM/GPRS/EDGE 1800MHz: MHz / MHz (Up-link/Down-link). GSM/GPRS/EDGE 1900MHz: MHz / MHz (Up-link/Down-link) In HSDPA mode, max speed 3.6Mbps. In WCDMA mode, max speed 384 kbps. In EDGE mode, max speed 236.8kbps. Software customizado para a operadora Claro: Figura 11. Software Placa ZTE MF

38 Equipamento: Laptop HP Pavilion com WinXP, Processador AMD 1.8GHz e 256MB de Memória RAM: Figura 12. LapTop HP Pavilion e Placa ZTE MF Utilizados nos testes 1XEVDO: Placa de dados: Modem PCMCIA Yiso C893: CDMA 1x RTT / 1XEVDO PCMCIA Fabricante Yiso : Figura 13. Vista Inferior Placa Yiso C893 Figura 14. Vista Posterior Placa Yiso C893 27

39 Especificações Técnicas: Tabela 7. Especificações Técnicas Placa Yiso C893. Networks System IS-707A, IS-95B, 1xRTT e 1x EVDO. Frequency Band 800 MHz - Largura de canal de 1.25MHz 1900 MHz - Largura de canal de 1.25MHz Data Rate Link direto: 2,4 Mbps Link reverso: 153,6 Kbps Software customizado para a operadora VIVO: Figura 15. Software Placa Yiso C893. Equipamento: LapTop HP Pavilion com WinXP, Processador AMD 1.8GHz e 256MB de Memória RAM: Figura 16. Laptop HP Pavilion e Placa Yiso C

40 3.2. SOFTWARES E ANALIZADORES DE PROTOCOLOS: Nas medições foram utilizados os seguintes softwares e analisadores de protocolo: Software Ping Ploter - Versão 2.60 Trial Nessoft: O Software Ping Ploter foi utilizado para medir a latência (tempo de resposta dos pacotes enviados), o mesmo apresenta o tempo de latência corrente e médio também do host final e dos hosts intermediários e gera a plotagem de um gráfico para um período estabelecido durante o envio dos disparos de ping, nas configurações manuais do Ping Ploter foram utilizados os seguintes parâmetros: - Intervalo entre o disparo dos traces (trace interval): 2,5s. - Tempo de apresentação do gráfico (statistic samples do include ): 10 minutos, o que correspondendo a 240 valores (600s/2,5 s). Figura 17. Software Ping Ploter. 29

41 Software NetPerSec - Versão 1.1 : O software NetPerSec foi utilizado para mediar as taxas de transmissão, o mesmo apresenta as taxas médias, máximas e corrente medidas em bits por segundo na recepção (downlink) e envio (uplink) dos pacotes, nas configurações manuais do NetPerSec foram utilizados os seguintes parâmetros: - Tempo médio de apresentação da taxa média das medidas = 30 segundos. - Tempo de disparo das medidas = 1 segundo. Figura 18. Software NetPerSec Ferramenta de Download do Windows XP: A ferramenta de Download do Windows XP apresenta no final do download (FTP) uma janela o tamanho do arquivo em Bytes, o tempo que foi despendido durante o download (FTP) do arquivo e calcula a taxa média de transferência de dados durante o download em Bytes por Segundo: Figura 19. Ferramenta de Download _FTP Windows XP. 30

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