Redes de Acesso em Banda Larga 2. Tecnologias de acesso wireless em banda larga. WLAN Wireless Local Area Network. WPAN Wireless Personal Area Network

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1 Redes de Acesso em Banda Larga 1 WWANs Tecnologias de acesso wireless em banda larga WPAN Wireless Personal Area Network WLAN Wireless Local Area Network WMAN Wireless Metropolitan Area Network WWAN Wide Area Network Padrões Infrared Bluetooth (WiMedia) Hyperlan Hyperlan (WiFi) MMDS LMDS BWA GSM/GPRS CDMA 3G Velocidade < 1Mbps 2 a 54 Mbps > 22 Mbps 10K a 2 Mbps Alcance 10 m m Área urbana Área urbana, suburbana e rural Aplicações Par a par Dispositivo a dispositivo Redes corporativas Ponto-multiponto Última milha PDAs Telefones celulares Redes de Acesso em Banda Larga 2

2 O Conceito Celular Para aumentar o número de canais disponíveis evitando interferências: Reuso de freqüências em áreas geográficas suficientemente distantes para evitar (limitar) a interferência co-canal. Idéia simples e antiga (Bell ) antes limitada pela complexidade do sistema de controle, hoje viabilizada pelo uso de computadores nos terminais (móveis ou fixos) Redes de Acesso em Banda Larga 3 Propagação em regiões urbanizadas P Rmédia = f(h T,h R, f,urbanizaçã o) P γ d T P R média -γ = Ad ; 2 γ 5 Redes de Acesso em Banda Larga 4

3 Interferência em sistemas celulares primeiro anel C C C = sinal desejado = ; I N I Ik = sin al interferente Ik k= 1 γ γ C = A d Ik = A Dk d = distância ao transmissor desejado Dk = distância ao transmissor interferente célula interferente d R Dk D γ C 1 q = I 6 γ D 6 k= 1 R interferência ERB-móvel (downlink) interferência móvel-erb (uplink) Redes de Acesso em Banda Larga 5 C/I vs Capacidade de Tráfego decibéis Erlangs ou número de canais C/I (db) Capacidade (Erlangs) Canais/célula M=395 γ=4 G.O.S.=2% N 0 Redes de Acesso em Banda Larga 6

4 Elementos do Sistema Celular Área de Serviço 1 Área de Serviço 2 BS/ERB - estação rádio base (ERB) MSC/CCM - Centro de controle móvel PSTN/RTPC - Rede de telefonia pública comutada Redes de Acesso em Banda Larga 7 Interfaces de Sinalização MS U m RBS A VLR AuC G H VLR HLR EIR B C F MSC E A i D i MSC PSTN ISDN AuC - Autentication Center RBS - Radio Base station MS - Mobile Station EIR - Equipment Identity Register HLR - Home Location Register MSC - Mobile Switching Center PTSN - Public Telephone Switched Network VLR - Visitor Location Register ISDN - Integrated Service Digital Network A i - Protocolo TUP / ISUP (CC7) B, C, G e H - Protocolo IS-41 (SS7) D i - ISUP (CC7) E - IS-41 (SS7), TUP/ISUP (CC7) F - Não Definido A - Protocolo proprietário dos fabricantes (semelhante ao IS-41) U m - Interface Rádio / Protocolos AMPS, IS-136, IS-95 etc. Redes de Acesso em Banda Larga 8

5 Padrões para Interface Rádio - 1G e 2G AMPS Padrão analógico Trabalha na faixa de 800 MHz 30 khz de espaçamento entre as portadoras 1 canal de tráfego por portadora (FDMA) TDMA IS-136 (D-AMPS) Padrão digital desenvolvido para coexistir com o AMPS Trabalha nas faixas de 800 e 1900 MHz 30 khz de espaçamento entre as portadoras 3 canais de tráfego por portadora (Full Rate) (TDMA/FDMA) GSM Padrão digital utilizado na Europa. Trabalha nas faixas de 900, 1800 e 1900 MHz 200 khz de espaçamento entre as portadoras 8 canais de tráfego por portadora (TDMA/FDMA) CDMA IS-95 Padrão digital desenvolvido pela Qualcomm Trabalha nas faixas de 800 e 1900 MHz Utiliza a técnica do Spread Spctrum com espaçamento de 1,25 MHz entre as portadoras. Até 128 canais de tráfego (teórico) por canal de RF Redes de Acesso em Banda Larga 9 AMPS Sistema analógico utilizado no Brasil Padronizado pela norma EIA/TIA 553 Utiliza padrão de acesso FDMA Até 832 canais de voz com modulação FM e espaçamento de 30 khz entre as portadoras Os canais de controle são digitais com modulação FSK de +- 8kHz a 10 kbps Nos canais de voz também trafegam informações de controle digitais utilizando a técnica do Blank and Burst. Redes de Acesso em Banda Larga 10

6 D-AMPS IS-54 Sistema digital desenvolvido para coexistir com o AMPS Utiliza padrão de acesso TDMA/FDMA Trabalha na faixa de MHz Suporta 3 canais de tráfego por canal de RF (modo Full Rate) Até 832 canais de RF com espaçamento entre as portadoras de 30 khz Os canais de controle são digitais com modulação FSK de +- 8kHz a 10 kbps, exatamente igual ao AMPS Os canais de voz são digitais com modulação π/4dqpsk a uma taxa de 48,6 kbps. Cada usuário transmite a uma taxa de 16,2 kbps. A versão mais recente segue a norma EIA/TIA/IS-54-B Requisitos mínimos para operação da EM dual mode (analógico e digital) estabelecidos na norma: EIA/TIA/IS-55-A Requisitos mínimos para operação da ERB estabelecidos na norma: EIA/TIA/IS-56-A Redes de Acesso em Banda Larga 11 D-AMPS IS-136 Evolução do sistema D-AMPS IS-54 A principal diferença para o IS-54 foi a criação de um canal de controle mais sofisticado que usa técnica de acesso TDMA e modulação π/4dqpsk Trabalha nas faixas de MHz e 1900 MHz A norma se divide em EIA/TIA/IS e EIA/TIA/IS A primeira especifica o canal de controle digital e a segunda os canais de tráfego analógicos e digitais Suporta 3 canais de tráfego por canal de RF (modo Full Rate) Os canais de voz são digitais com modulação π/4dqpsk a uma taxa de 48,6 kbps. Cada usuário transmite a uma taxa de 16,2 kbps. Até 832 canais de RF com espaçamento entre as portadoras de 30 khz Requisitos mínimos para operação da EM dual mode (analógico e digital) estabelecidos na norma: EIA/TIA/IS-137 Requisitos mínimos para operação da ERB estabelecidos na norma: EIA/TIA/IS-138 Redes de Acesso em Banda Larga 12

7 GSM Utiliza técnicas de acesso TDMA e FDMA (NB-TDMA) TDMA de 8 time slots Time slots de 576,9 µs Quadros de ms Canais de 200 KHz (124 no GSM 900 e 374 no DCS 1800) Designados por um Absolute Radio Frequency Channel Number (ARFCN) Taxa de 270,833 kbit/s Duplexação por FDD Bandas de 25 MHz (GSM 900) e 75 MHz (DCS 1800) Espaçamento downlink/uplink de 45 MHz (GSM 900) e 95 MHz (DCS 1800) Modulação GMSK Gaussian minimum shift keying: Modulação especial em FM utilizando pulsos gaussianos Redes de Acesso em Banda Larga 13 Evolução do GSM HSDSC (high Speed Circuit Switched Data) Permite alocar mais de um time slot por usuário Mantém a comutação por circuitos GPRS Comutação por pacotes Um usuário pode utilizar mais de um time slot Diversos usuários podem ocupar um mesmo time slot (multiplexados no tempo) EDGE GPRS com modulações 8-PSK além da GMSK Redes de Acesso em Banda Larga 14

8 Características do GPRS Funciona na rede GSM existente Dados comutados em pacotes Multiplexação de vários usuários em um canal Procedimentos novos de transmissão e sinalização Taxas de dados altas kbps (máx. teórico) Tarifação baseada no throughput (transferência de dados) Um canal físico só é atribuído quando for necessário transmitir ou receber dados. Os canais físicos podem ser compartilhados entre diferentes usuários móveis Redes de Acesso em Banda Larga 15 GSM/GPRS - Arquitetura GMSC MAP Circuit switched traffic A MSC/VLR MAP PSTN BTS BSC PCU GPRS traffic and signaling Gb SGSN Gn Gs Gr HLR AUC GPRS register Packet Data Network PDN GGSN Gi Gc Redes de Acesso em Banda Larga 16

9 Elementos da rede GPRS PCU (Packet Control Unit): unidade de gerenciamento de pacotes na BSC. SGSN (Serving GPRS Support Node): responsável pela entrega de pacotes de dados dentro de uma mesma área de serviços. GGSN (Gateway GPRS Support Node): interface entre o backbone GPRS e a rede externa de pacotes. Converte pacotes vindos do SGSN no protocolo de pacote de dados (PDP) apropriado à rede externa (IP ou X25) e direciona pacotes entrantes das redes externas ao endereço GSM apropriado através do SGSN. O GGSN também executa as funções de autenticação e bilhetagem. Redes de Acesso em Banda Larga 17 Backbone GPRS Os GSN são conectados por backbones GPRS baseado em IP que utiliza o Protocolo de Tunelamento GPRS (TGP). Backbone Intra-PLMN: rede privada IP dos provedores da rede GPRS que conecta os GSN da mesma PLMS (Public Local Mobile Network). Backbone Inter-PLMN: conecta os GSN de diferentes PLMN (envolve acordo de roaming entre os provedores das redes). Redes de Acesso em Banda Larga 18

10 Backbone GPRS Redes de Acesso em Banda Larga 19 Serviços Serviço PTP (Point-to-Point) Transferência de pacotes entre dois usuários PTP-CLNS: não orientado a conexões PTP-CONS: orientado a conexões Serviço PTM (Point-to-Multipoint) Transferência de pacotes de um usuário para vários usuários PTM-M Utiliza serviços multicast Pacotes são difundidos em uma área geográfica PTM-G Pacotes são enviados a um grupo de usuários Pacotes são enviados para as áreas onde existem usuários deste grupo Redes de Acesso em Banda Larga 20

11 Aplicações Comunicação Acesso Intranet Acesso Internet e fax Serviços de valor agregado Serviços de infromação (SMS) Jogos E-commerce Vendas em geral Transações bancárias Aplicações baseadas em localização Navegação Condições de tráfego Localização Redes de Acesso em Banda Larga 21 Qualidade de serviço Diferentes serviços tem diferentes requisitos de retardo máximo (delay), taxa de erro e vazão, o que gera diferentes classes de Qualidade de Serviço (QoS). MPLS (Multiprotocol Label Switching): protocolo para suporte a QoS em redes IP que pode ser usado como alternativa em redes móveis 2G e 3G. Outros protocolos que estão sendo considerados para prover QoS em redes IP (IntServ e DiffServ) apresentam dificuldades de implementação nas redes GPRS devido ao tunelamento. Redes de Acesso em Banda Larga 22

12 Uso de comutação por circuitos e pacotes Classe A: opera simultaneamente nas redes GSM e GPRS Classe B: similar ao classe A, porém não suporta tráfego simultâneo Classe C: opera na rede GSM ou na GPRS de cada vez Redes de Acesso em Banda Larga 23 Conexão, desconexão GPRS attach A rede verifica se usuário é autorizado, copia seu perfil do HLR para o SGSN e cria uma identidade temporária de autorização do móvel usuário (P-TMSI). GPRS dettach Pode ser iniciado pelo móvel ou pela rede (SGSN ou HLR) Redes de Acesso em Banda Larga 24

13 Gerenciamento de pacotes Gerenciamento de sessão Após o GPRS attach a EM recebe um PDP (Packet Data Protocol Address); Para cada sessão é criado um contexto PDP que inclui o PDP address, a QoS requerida e o endereço da GGSN. Procedimento: A MS solicita a ativação de um contexto PDP ao SGSN; O SGSN envia o pedido ao GGSN responsável; O GGSN cria o contexto e envia uma mensagem de confirmação ao SGSN que a registra e repassa à EM. Redes de Acesso em Banda Larga 25 Gerenciamento de pacotes Redes de Acesso em Banda Larga 26

14 Gerenciamento de localização O MS envia mensagens de atualização de localização ao SGSN Se forem muito infrequentes é necessário fazer paging para a entrega de muitos pacotes, o que aumenta o retardo; Se forem muito frequentes há excessivo consumo de capacidade no up-link e bateria do móvel. Para gerenciar a localização utiliza-se um modelo de estados: Idle nenhuma atualização é feita; Ready a MS informa seu movimento entre células; Stand by a MS informa seu movimento entre RAs (routing areas, compostas por várias células. Redes de Acesso em Banda Larga 27 Diagrama de estados Redes de Acesso em Banda Larga 28

15 Codificação de canal Esquemas de codificação de canal 1 slot 4 slots 8 slots CS1 9,2 kbps 36,8 kbps 76,3 kbps CS2 13,55 kbps 54,2 kbps 108,4 kbps CS3 15,75 kbps 63 kbps 126 kbps CS4 21,55 kbps 86,2 kbps 172,4 kbps Redes de Acesso em Banda Larga 29 O conceito CDMA Tempo Tempo FDMA Frequência TDMA Frequência Tempo Usuário 1 Usuário 2 Usuário 3 Usuário 4 Frequência Código CDMA Redes de Acesso em Banda Larga 30

16 CDMA FH-SS frequência usuário 1 usuário 2 usuário 3 usuário 4 usuário 5 usuário 6 tempo Redes de Acesso em Banda Larga 31 CDMA FH-SS A primeira patente Hedy Lammar George Antheil Redes de Acesso em Banda Larga 32

17 CDMA DS-SS m 1 m 1 c 1 A B integrador C decisor m 1 c 1 A canal c 1 m 2 m 2 c 2 A B integrador C decisor m 2 c 2 c 2 Redes de Acesso em Banda Larga 33 CDMA DS-SS Sinal espalhado (CDMA) Usuário 1 Transmissão Recepção Sinal de informação Usuário 1 f Sinal espalhado (CDMA) Usuário 1 f Sinal transmitido (CDMA) f Sinal recebido (CDMA) f Recuperação do sinal de informação do usuário 1 f Sinal de informação Usuário 2 f f f Recuperação do sinal de informação do usuário 2 Redes de Acesso em Banda Larga 34

18 Rejeição de interferência de faixa estreita transmissão recepção f f f Sinal espalhado (CDMA) Sinal recebido = sinal CDMA + sinal interferente Sinal recebido após a aplicação do código Redes de Acesso em Banda Larga 35 Códigos para CDMA Para que o esquema descrito funcione, as seqüências ou códigos, utilizados para espalhamento do espectro devem: ser ortogonais (correlação cruzada zero) ser de natureza pseudo-aleatória (igual número de 1s e - 1s, ou diferença por 1 bit) ter auto-correlação normalizada igual a 1 Redes de Acesso em Banda Larga 36

19 Códigos ortogonais Função correlação Caso discreto onde x Auto-correlação normalizada: T R xy (0) = x T R xy y = (0) l i= 1 T = x y i 0 i x( t) y( t) dt T = x x LL x ) y = y y LL y ) ( 1 2 l Rxx (0) = l T x x l 1 = l l i= 1 ( 1 2 l x x i i Exemplo: T T x = ( ) y = ( ) Redes de Acesso em Banda Larga 37 Código Walsh Matriz de Hadammard H 2 = H 4 = W 0 = W 1 = W 2 = W 3 = IS-95 - Matriz de ordem 64 Redes de Acesso em Banda Larga 38

20 3 Código Walsh Necessidade de SINCRONIZAÇÃO Usado só no enlace direto (Foward link - Radio base para estação móvel) ERBs recebem sincronia de uma de rede sincronia independente (Ex.: GPS) Móveis recebem das ERBs pelos canais piloto e de sincronismo a referência de sincronismo Não pode ser usado no enlace reverso por falta de sincronização Redes de Acesso em Banda Larga 39 Código P N N flip flops L = 2 N -1 Estágio inicial [1, 0, 1] Est. 1 Est. 2 Est. 3 Somador Shift Est. 1 Est.2 Est 3 Saída Redes de Acesso em Banda Larga 40

21 Código P N 7 Autocorrelação SHIFT Redes de Acesso em Banda Larga 41 Controle de Potência Enlace reverso P P R,1 t P R,2 P t S/N f Redes de Acesso em Banda Larga 42

22 Controle de Potência Enlace reverso S/N P t,1 P R P R P t,2 f Redes de Acesso em Banda Larga 43 Soft Handoff Quadro demodulado Central de comutação móvel Quadro demodulado Receptor Rake Redes de Acesso em Banda Larga 44

23 Softer Handoff Quadro demodulado Central de comutação móvel Receptor Rake Redes de Acesso em Banda Larga 45 Receptor Rake Redes de Acesso em Banda Larga 46

24 O Conceito 3G Altas taxas de transmissão Até 2 Mbits/s em redes locais com baixa mobilidade e comutação por pacotes Até 384 Kbits/s em áreas amplas com alta mobilidade e comutação por circuitos Múltiplos serviços com diferentes classes de Qualidade de Serviço (QoS) Cobertura mundial Compatilibidade e interoperabilidade entre padrões Redes de Acesso em Banda Larga 47 Qualidade de serviço (QoS) Classe Conversacional: baixo retardo (400 ms máximo) e tráfego simétrico Aplicações: voz, video telefonia e video games. Classe streaming: Streaming: técnica de transferência de dados de modo a garantir o processamento (reprodução) de forma contínua. Aplicações: streaming multimídia. Classe interativa Internet e jogos em rede. Classe background Recebimento de dados (por exemplo ) em background. Redes de Acesso em Banda Larga 48

25 Classe Conversacional Dedicada às aplicações mais sensíveis ao atraso (que operam em tempo real); As conversações em tempo real são caracterizadas pelo fato de que o atraso fim-a-fim é baixo e o tráfego é simétrico (ou quase); Principais aplicações: - o serviço de voz sobre bearers comutados a circuitos; - um grande número de novas aplicações está surgindo, como voz sobre IP e vídeo-telefonia; Única que requer características estritamente impostas pela percepção humana. Redes de Acesso em Banda Larga 49 Classe Streaming Multimedia streaming: técnica para transferência de dados, de modo que sejam processados como um fluxo contínuo e fixo; Com streaming, o browser pode começar a mostrar os dados antes mesmo de todo o arquivo ser transmitido; Aplicações streaming são muito assimétricas e, por isso, mais tolerantes a atrasos que os serviços conversacionais simétricos; Isso implica também em maior tolerância ao jitter nas transmissões - o jitter pode ser facilmente suavizado através do uso de buffers; Exemplos de aplicações: serviços de vídeo sob demanda e broadcast de vídeo na Internet (web broadcast). Redes de Acesso em Banda Larga 50

26 Classe Interativa Aplica-se àquelas situações em que o usuário final está on line requisitando dados de um equipamento remoto; Uma característica deste tráfego é que sempre há uma entidade esperando por uma resposta durante um certo tempo - um dos parâmetros mais importantes é o atraso fim-a-fim; Exemplos: - Web browsing; - Consulta à base de dados; - Acesso ao servidor. Redes de Acesso em Banda Larga 51 Classe de Background Aplicada àqueles serviços nos quais o atraso na transmissão não é crítico: - entrega de s; -SMS(Short Message Service); - download de base de dados; Este tipo de tráfego é largamente caracterizado pelo fato de que o destino não está esperando os dados dentro de um certo tempo, como ocorre na classe interativa; É a classe com menos sensibilidade ao atraso. Redes de Acesso em Banda Larga 52

27 Faixas de frequência Redes de Acesso em Banda Larga 53 Tecnologias de 3a. Geração Tecnologias CDMA WCDMA modo FDD (UTRA FDD): DS-SS FDD CDMA 2000: DS-SS multiportadora (evolução do CDMAone, padrão IS-95) WCDMA modo TDD (UTRA TDD): DS-SS TDD Tecnologias TDMA EDGE: TDMA faixa estreita W-TDMA: TDMA faixa larga Redes de Acesso em Banda Larga 54

28 Migração de 2ª para 3ª Geração CDMA IS-95-A PDC GSM IS-136 2G CDMA IS-95-B HSCSD GPRS EDGE EDGE 2.5G CDMA 1xRTT 1xEV-DO 1xEV-DV 3GPP2 3GPP W-CDMA (UMTS) EDGE 3G Redes de Acesso em Banda Larga 55 Serviços e taxas de transmissão Mass Market Demand (5 year view) SMS Fax Credit Card Verification Telemetry Integrated Messaging Remote Office www m-commerce Wireless Postcard Multimedia www Large ftp Video/ Multimedia Conference Limited Broadcast Video Networked Computing <14.4kbps 44-64kbps 144kbps 384kbps 2Mbps Redes de Acesso em Banda Larga 56

29 3G a bolha Newsweek - May 28,2001 Redes de Acesso em Banda Larga 57 Reversão da queda da ARPU M-Commerce Unified Messaging ARPU Canais de contéudo Voz Time Source: Microsoft Redes de Acesso em Banda Larga 58

30 Tecnologia EDGE Mesma taxa de símbolos do GPRS mas taxa de bits até 3 vezes maior com modulação 8-PSK. Redes de Acesso em Banda Larga 59 Esquemas de Codificação Nove esquemas de codificação (MCS1 até MCS9). Cada utiliza diferentes de códigos corretores de erros, que são otimizados para diferentes condições de propagação. MCS1 até MCS4 utilizam GMSK, MCS5 até MCS9 utilizam 8PSK. Redes de Acesso em Banda Larga 60

31 WCDMA - Características gerais Método de acesso: DS-CDMA; Chaveamento entre transmissão e recepção : FDD (dois canais de 5MHz) ou TDD; Sincronização da ERB: Operação assíncrona; Chip Rate: 3,84 Mchip/segundo; Duração de frame: 10 mseg; Multiplexação de serviços : Múltiplos serviços com diferentes QoS multiplexados em uma mesma conexão; Múltiplas taxas de transmissão; Deteção coerente, tanto em uplink quanto em downlink, utilizando símbolos piloto. Redes de Acesso em Banda Larga 61 WCDMA - Características gerais Por se tratar de um sistema de banda larga (cerca de 5MHz de banda), pode-se suportar elevadas taxas de transmissão, bem como se obtém alguns benefícios tais como maior capacidade de se empregar diversidade por multipercurso, etc; WCDMA suporta operação assíncrona da ERB (diferente do IS-95 que depende de sincronização através da recepção e processamento de sinais GPS). O fato de não requerer a recepção de GPS permite ao WCDMA ter ERBs indoor mais facilmente; WCDMA suporta altas variações de taxas de transmissão (o que permite a alocação de largura de banda sob demanda). Frames de 10 ms são alocados para cada usuário, nos quais as taxas de transmissão são mantidas constantes, podendo ser ajustadas a cada novo frame. Redes de Acesso em Banda Larga 62

32 Alocação de banda no WCDMA Redes de Acesso em Banda Larga 63 WCDMA - Arquitetura do Sistema O UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) é composto por um conjunto de elementos lógicos de rede. Funcionalmente, estes elementos são agrupados em : UTRAN : UMTS Terrestrial Radio Access Network, que trata de todas as funcionalidades da parte rádio; CN : Core Network, responsável pela comutação e roteamento de chamadas e pela conexão a redes externas; UE : User Equipment, terminal de interface do sistema com o usuário. Redes de Acesso em Banda Larga 64

33 WCDMA - Arquitetura do Sistema Redes de Acesso em Banda Larga 65 Camadas (Layers) da UTRAN Redes de Acesso em Banda Larga 66

34 Harmonização EDGE/ WCDMA Redes de Acesso em Banda Larga 67 IS-95B Possibilidade de um usuário que queira transmitir dados receber até oito canais de tráfego momentaneamente 76,8 kbps ou 115,2 kbps O usuário entra em um modo de transmissão de dados que possui dois estados: dormant : conectado por apenas um canal de tráfego canal fundamental ativo recebe até 7 canais suplementares (pode ser de forma assimétrica) Redes de Acesso em Banda Larga 68

35 CDMA2000 1x CDMA2000 1X pode dobrar a capacidade de voz de redes de cdmaone e pode entregar pacotes de dados a taxas de até de 307 kbps para usuários móveis; O CDMA2000 1X tem a capacidade para suportar voz e dados em uma mesma portadora, tendo um custo viável para operadoras sem fio; Melhoria da Capacidade para Transmissão de Voz; Aumento do Tempo de Vida das Baterias; Novos estados MAC para operação eficiente do tempo inativo. Redes de Acesso em Banda Larga 69 Múltiplas Portadoras do CDMA x Guarda Portadora A Portadora B Portadora C Guarda Guarda Portadora A Portadora B Portadora C Guarda 95-B Portadora 1 95-B Portadora 2 95-B Portadora KHz 1,25 MHz 1,25 MHz 5 MHz 1,25 MHz 625 KHz 625 KHz 1,25 MHz 1,25 MHz 5 MHz 1,25 MHz 625 KHz Enlace Direto Enlace Direto - Modo Overlay Redes de Acesso em Banda Larga 70

36 CDMA2000 1xEV-DO Canais Diretos e Reversos da portadora HDR: Canal Direto: multiplexação por divisão no tempo, potência máxima, taxa de transmissão e comprimento dos pacotes de dados são variáveis de acordo com a condição do canal wireless; Canal Reverso: multiplexação por divisão de código, taxa de transmissão variável e comprimento do pacote de dado é fixo. Redes de Acesso em Banda Larga 71 Diferenças Básicas entre 1xEV-DO e IS-95 O canal direto do sistema 1xEV-DO não adota o controle de potência para garantir que todos os usuários tenha a mesmas taxa de dados como é realizado no IS-95; Somente a ERB selecionada poderá transmitir o serviço de dados com a taxa de transmissão solicitada pelo terminal, ao contrário do sistema IS- 95 em que o terminal pode ser servido por mais de uma ERB. Redes de Acesso em Banda Larga 72

37 CDMA2000 1xEV-DO Canal Direto Canal Reverso Redes de Acesso em Banda Larga 73 CDMA2000 1xEV-DV O objetivo desta fase é fornecer altas taxas de transmissão para o serviço de dados (pacote de dados) e voz em uma mesma portadora, melhorar os mecanismos para assegurar a qualidade de serviço (QoS) e ter compatibilidade com os sistemas anteriores. Redes de Acesso em Banda Larga 74

38 Evolução do padrão CDMA IS-95 Redes de Acesso em Banda Larga 75 IS-95B Um usuário pode receber até oito canais de tráfego de dados momentaneamente taxas de 76,8 kbps ou 115,2 kbps O usuário entra em um modo de transmissão de dados que possui dois estados: dormant : conectado por apenas um canal de tráfego canal fundamental; ativo recebe até 7 canais suplementares. Redes de Acesso em Banda Larga 76

39 CDMA2000 1x CDMA2000 1X pode dobrar a capacidade de voz de redes de cdmaone e pode entregar pacotes de dados a taxas de até de 307 kbps para usuários móveis; O CDMA2000 1X tem a capacidade para suportar voz e dados em uma mesma portadora; Permite aumento do tempo de vida das baterias com novos estados MAC para operação mais eficiente do tempo inativo. Redes de Acesso em Banda Larga 77 CDMA2000 1xEV-DO Projetado para ser inter-operável com o sistema IS- 95; Utiliza recursos da rede IS-95; Separa as aplicações de baixa taxa (voz) das aplicações que requerem elevadas taxas (serviço de dados); Portadora IS-95 é usada para aplicação de voz; Portadora HDR (High Data Rate) usada para aplicações de dados. Redes de Acesso em Banda Larga 78

40 CDMA2000 1xEV-DO Canais Diretos e Reversos da portadora HDR: Canal Direto: multiplexação por divisão no tempo, com potência máxima, taxa de transmissão e comprimento dos pacotes de dados variáveis de acordo com a condição do canal; Canal Reverso: multiplexação por divisão de código, taxa de transmissão variável e comprimento do pacote de dado é fixo. Redes de Acesso em Banda Larga 79 CDMA2000 1xEV-DO Canal Direto Canal Reverso Redes de Acesso em Banda Larga 80