INSTITUTO FEDERAL DE SANTA CATARINA IFSC/São José ENGENHARIA DE TELECOMUNICAÇÕES

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1 1 INSTITUTO FEDERAL DE SANTA CATARINA IFSC/São José ENGENHARIA DE TELECOMUNICAÇÕES REDE DE DADOS MÓVEIS DA QUINTA GERAÇÃO LUIZA ALVES DA SILVA São José 2018

2 2 LUIZA ALVES DA SILVA REDE DE DADOS MÓVEIS DA QUINTA GERAÇÃO Seminário de Redes de Computadores I apresentado ao Instituto Federal de Santa Catarina São José, como requisito parcial para obtenção de nota. Professor Orientador: Odilson Tadeu Valle São José 2018

3 3 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO 4 2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA GSM LTE CDMA NR FDMA AMPS TDMA OFDM IOT 6 3 EVOLUÇÃO DA TELEFONIA MÓVEL REDE MÓVEL DA PRIMEIRA GERAÇÃO REDE MÓVEL DA SEGUNDA GERAÇÃO REDE MÓVEL DA TERCEIRA GERAÇÃO REDE MÓVEL DA QUARTA GERAÇÃO 9 4 REDE DE DADOS MÓVEIS DA QUINTA GERAÇÃO 9 4 CONCLUSÃO 11 REFERÊNCIAS 12

4 4 1 INTRODUÇÃO A tecnologia vem causando mudanças ao longo do tempo, facilitando a comunicação e troca de informações. Uma dessas tecnologias são as redes de dados móveis que permite a interconexão entre dispositivos. Essas mudanças possibilitam a facilidade de estarmos conectados, isso requer um avanço constante nas tecnologias empregadas, quanto maior a demanda de pessoas, necessita-se de uma rede que acompanhe esse crescimento. A rede de dados móveis da quinta geração (5G) é a mais nova rede de dados móvel via wireless que possuirá uma melhora em suas tecnologias comparado às redes móveis anteriores. Tendo em vista as gerações anteriores, a rede 1G é um sinal de telefonia analógico, 2G implementou o sinal de telefonia digital que utiliza a qual significado das siglas? tecnologia GSM, 3G internet móvel que utiliza a tecnologia WCDMA e a 4G inovou a internet móvel e utiliza a tecnologia LTE. Já a rede 5G utiliza a tecnologia NR e além de conectar pessoas, também permitirá a conexão e controle de máquinas, objetos e dispositivos. Ela terá maior desempenho, eficiência, baixa latência (atrasos) e permitirá mais pessoas conectadas àquela rede, mantendo estabilidade na conexão. Primeiramente na seção 2 é abordado uma descrição de algumas tecnologias e suas arquiteturas, na seção 3 é feito um apanhado geral sobre a evolução das redes móveis e na seção 4 é exposto sobre a história do 5G, como ele funciona, suas vantagens e perspectivas para sua implementação no Brasil.

5 5 2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 2.1 GSM GSM significa Sistema Global para Comunicações Móveis, e é uma arquitetura de rede utilizada no sistema sem fio da segunda geração. 2.2 LTE LTE significa Evolução a Longo Prazo, e é uma arquitetura de rede utilizada no sistema sem fio da quarta geração. 2.3 CDMA CDMA significa Acesso Múltiplo Por Divisão de Código, ou seja, vários usuários compartilham a mesma banda de frequência através do espalhamento espectral. 2.4 NR NR significa New Radio, e é uma arquitetura que está sendo desenvolvida para a rede de dados móveis 5G. 2.5 FDMA FDMA significa Acesso múltiplo por divisão de frequência, ele divide bandas de frequências 2.6 AMPS

6 6 AMPS significa Sistema Avançado de Telefone Móvel e sua largura de banda é dividida em canais de radiofrequência, e é uma arquitetura de rede utilizada no sistema sem fio da primeira geração. 2.7 TDMA TDMA significa Acesso Múltiplo por Divisão de Tempo e com ele vários usuários utilizam a mesma frequência através de rodízio de slots de tempo pré alocados. 2.8 OFDM OFDM ramifica fluxos de dados para outros vários que são conhecidos como subconjuntos, vão para uma portadora e são encapsulados prontos para transmissão. 2.9 IOT IOT é a Internet das Coisas, uma tecnologia em crescimento e se resume em dispositivos conectados a uma rede de internet. As descrições acima estão muito superficiais. Deveria pelo menos citar dados de taxa de dados etc. Poderia juntar essa seção com a próxima. 3 EVOLUÇÃO DA TELEFONIA MÓVEL Aqui serão apresentadas as redes móveis anteriores a da quinta geração, porém de forma resumida. 3.1 REDE MÓVEL DA PRIMEIRA GERAÇÃO Surgiu na década de 1980, com ele nasceu a telefonia móvel. Ele funcionava apenas para conversação por voz e utilizava o FDMA para comunicação. Nem todos os países possuíam a mesma frequência de transmissão (MHz) e taxa de transmissão de dados (khz), como é visto na tabela abaixo. 1 1

7 Tabela 1 Figura 1 Tabela 1G em alguns países do mundo. 7 PARÂMETROS DO SISTEMA AMPS (EUA) TACS (REINO NMT (ESCANDINÁVIA) C450 (ALEMANHA, NTT (JAPÃO) UNIDO) OCIDENTAL) Frequência de ,5 461,3-465, transmissão ,5 451,3-455, (MHz) - base - móvel Raio Cobertura Base (km) de da , (urbano) 10 (suburbano) Taxa de transmissão de dados (kbps) ,2 5,28 0,3 Fonte: Site teleco, REDE MÓVEL DA SEGUNDA GERAÇÃO Surgiu na década de 1990, utilizava sinal digital. Ele possui várias vantagens em relação ao 1G, como por exemplo qualidade nas ligações, criptografia da informação transmitida, tráfego de dados na rede, etc. Ele utilizou principalmente o GSM que utiliza o TDMA na sua interface. conforme observado na tabela 2... Figura 2 Tabela 2G em alguns países do mundo. PARÂMETROS DO IS-54 GSM IS-95 DECT SISTEMA IS-136 (EUROPA) (EUA) (EUROPA) (EUA) Frequência de transmissão (MHz) base móvel

8 8 Taxa de codificação de voz (kbps) 7, (variável) 32 Taxa transmissão canal (kbps) de do 48,6 207, Fonte: Site teleco, REDE MÓVEL DA TERCEIRA GERAÇÃO Surgiu na década de 2000, possibilitou a internet móvel. 3G foi uma transição da tecnologia 2,5G que possuia velocidades de até 114 Kbps e 2,75G que oferecia velocidades médias de 400 Kbps. Já o 3G oferece velocidades mínimas de 200Kbps e utiliza tecnologias W-CDMA ou CDMA. Figura 3 Tabela 3G no Brasil. Fonte: Site teleco, 2010

9 9 3.4 REDE MÓVEL DA QUARTA GERAÇÃO Surgiu na década de 2010, muito utilizada no Brasil. Ela prioriza o tráfego de dados ao invés do tráfego de voz, como era nas outras gerações. Com isso a rede 4G tende a ser mais rápida e estável, utilizando a tecnologia LTE ela alcança velocidades de em média de 75 Mbps. Figura 4 Tabela 4G no Brasil. Fonte: Site teleco, REDE DE DADOS MÓVEIS DA QUINTA GERAÇÃO quais? A rede de dados móveis da quinta geração lançou em dezembro de 2017 e tem previsões para seu término em Ela já está começando a ser implementada em alguns países, mas ainda é uma rede em crescimento. O objetivo de atender a demanda crescente de usuários na telefonia móvel e atribuir banda larga suficiente para aplicações e necessidades dos mesmos. Ela é uma rede de baixa latência, ou seja, tempo de atraso equivalente a 1ms. Sua velocidade chega até a 100Mbps que é 8 vezes maior que a velocidade do 4G (12Mbps). acima você falou 75 Mbps?????

10 10 explique. Ela utiliza a tecnologia NR, que se refere a um novo padrão sem fio baseado no OFDM que acarreta a necessidade de uma frequência mais alta comparada às gerações anteriores. Um aspecto ruim, é que a área de cobertura possui curto alcance, segundo o site inglês Cnet, algumas empresas trabalham em cima disto para resolver este problema. Como vimos na figura 4, a tecnologia LTE utilizada na rede 4G opera em uma faixa de frequência abaixo de 6GHz. Já a tecnologia NR utilizada na rede 5G opera numa faixa de 1GHz e até 100 GHz. Figura 4 Comparação 4G e 5G. Fonte: Site edn, 2017 A Internet das coisas (IOT) tende a crescer com os anos, e a rede 5G tem um dos objetivos de dar mais espaço as suas aplicações. Quando a 5G for implementada, junto com o IOT, muitos dispositivos dos mais variados segmentos serão beneficiados, dentre eles, as linhas de metrô, estacionamentos rotativos, residências, carros autônomos, e entre outros. Muito superficial. Sem conteúdo técnico. IoT completamente deslocado no texto...

11 11 4 CONCLUSÃO Quem? Ela é uma extensão da rede 4G que tende a ter um maior número de pessoas conectadas sem ter perda de desempenho. Tendo em vista que a 5G é uma rede ainda em fase de testes e por ser uma evolução das gerações anteriores, ela está sendo desenvolvida para atender o número crescente de pessoas conectadas, e promete ser uma rede inovadora que trará desempenho e eficiência para o usuário, que até o momento o ponto fraco é a sua área de cobertura de curto alcance.

12 12 REFERÊNCIAS [1] [2] [3] [4]h ttps://canaltech.com.br/telecom/o-que-e-o-5g-e-o-que-ele-significa-para-oconsumidor/ [5] [6] [7] 5g-wireless-technology.asp [8] [9] SOBRENOME, Nome. Título: subtítulo. Lugar: Editora, Ano. SOBRENOME, Nome. Título da parte : subtítulo da parte. In: Título da obra : subtítulo da obra. Lugar: Editora, Ano. SOBRENOME, Nome. Título: subtítulo. Nº folhas. Tipologia (nome do curso) Instituição, Local, Ano. NOME DO PERIÓDICO. Local: Editora, ano.