TRC305 – Introdução a Computação Móvel

Slide08-0413 MBWA (802.20)

Prof. Jéfer Benedett Dörr@: prof.jefer@gmail.comprofjefer.wordpress.com

IEEE 802.20: MOBILE BROADBAND WIRELESS ACCESS (MBWA)

http://grouper.ieee.org/groups/802/20/http://standards.ieee.org/about/get/802/802.20.htmlhttps://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.20

IEEE 802.20: MOBILE BROADBAND WIRELESS ACCESS (MBWA)

O Mobile-Fi, ou MBWA (Mobile Broadband Wireless Access), teve seu desenvolvimento aprovado em 2002. Formado pelo padrão de comunicação IEEE 802.20, foi especificamente projetado para transportar dados por IP de uma forma completamente móvel. Seu objetivoprincipal é permitir, mundialmente, o desenvolvimento de uma rede de acesso de banda larga sem-fio para celulares que atendam as necessidades do mercado (operabilidade entre diversos fabricantes de celulares, etc).

IEEE 802.20: MOBILE BROADBAND WIRELESS ACCESS (MBWA)IEEE 802.20 MBWA historyThe IEEE 802.20 working group dates back to 2002 when it was set up in response to the iBurst standard from ArrayComm. The IEEE 802.20 group was formally adopted in 11 December 2002 with the aim of preparing a formal specification for a packet based service. Various commercial interests appear to have been active and as a result progress seems in developing the standard has been slow. A temporary suspense was implemented in 2006, although activities were re-started later than year.After a number of further issues, the first issue of the IEEE 802.20 standard was approved - IEEE 802.20-2008 defining the Physical and Media Access elements was approved on 12 June 2008.

3GPP

3rd Generation Partnership Project é uma tecnologia que visa padronizar a criação, envio e reprodução de arquivos multimídia (vídeos) em telefones celulares e outros aparelhos wireless GSM. O projeto foi criado em dezembro de 1998 por cinco empresas de tecnologia móvel, a ETSI (Europa), ARIB/TTC (Japão), CCSA (China), ATIS (América do Norte) e TTA (Coréia do Sul).

3GPPCaracterísticas

Este tipo de arquivo é uma versão mais simples do ISO 14496-1, MPEG-4) Media Format", muito similar aos arquivos MOV do Apple Quicktime. Assim como arquivos AVI ou MPEG, o 3GPP pode ser codificado em mais de um tipo de codec - para vídeo pode-se usar MPEG-4 ou H.263 e para áudio os formatos AMR ou AAC-LC.A tendência dos aparelhos de 3ª geração, nova conexão de alta velocidade, baseada na tecnologia CDMA é usar a dupla MPEG-4/AAC-LC, versão avançada do MPEG-2.

A tecnologia de envio de vídeos é o MMS (que suporta vídeos de até 300kb/11 segundos na qualidade mais baixa), que depende de disponibilidade de rede.

3GPP23GPP2

A tecnologia CDMA2000 (CDMA1xRTT) de 2,5G usa como padrão arquivos 3GPP2. A 3ª geração (3G) de comunicação móvel é toda baseada em CDMA (CDMA-EVDO e W-CDMA), mas o formato padrão provavelmente será MPEG-4. O W-CDMA não é compatível com o cdmaOne ou CDMA2000.

http://www.3gpp2.org/

Rede Celular

1G

Os telemóveis de primeira geração ou 1G são analógicos, já que enviam a informação sobre ondas cuja forma varia de forma continua. Estes somente podem ser usados para comunicação por voz e têm uma qualidade de ligação altamente variável devido à interferência.

2GA telefonia móvel de segunda geração (2G) não é um padrão ou um protocolo estabelecido, é uma forma de nomear a mudança de protocolos de telefonia móvel analógica para digital.

A chegada da segunda geração de telefonia móvel foi por volta de 1990 e seu desenvolvimento deriva da necessidade de poder ter um maior número de ligações simultâneas praticamente nos mesmos espectros de radiofrequência assignados à telefonia móvel. Foram então introduzidos protocolos de telefonia digital que além de permitir mais conexões simultâneas com a mesma largura de banda, permitiam integrar outros serviços, que anteriormente eram independentes, no mesmo sinal, como o envio de mensagens de texto (SMS) e capacidade para transmissão de dados entre dispositivos de fax e modem.(...)

2G abarca vários protocolos distintos desenvolvidos por várias companhias e incompatíveis entre eles, o que limita a área de uso dos telemóveis às regiões com companhias que deram suporte.

2GProtocolos de telefonia 2G

● TDMA Cellular PCS o IS-136 (conhecido também como TIA/EIA136 o ANSI-136) Sistema regulado pela Telecommunications Industy Association ou TIA

● CDMA (Code Division Multiple Access)● GSM (Global System for Mobile Communications)● D-AMPS Digital Advanced Mobile Phone System● PHS (Personal Handyphone System) Sistema usado no

começo no Japão pela companhia NTT DoCoMo com a finalidade de ter um padrão focado mais para a transferência de dados do que o resto de padrões 2G.

TDMA

A sigla TDMA vem do inglês Time Division Multiple Access , que quer dizer "Acesso Múltiplo por Divisão de Tempo". O TDMA é um sistema de celular digital que funciona dividindo um canal de frequência em até três intervalos de tempo distintos. Cada usuário ocupa um espaço de tempo específico na transmissão, o que impede problemas de interferência.

Os sistemas celulares de segunda geração como o IS 54, IS 136 e o GSM utilizam o TDMA na sua interface com a estação móvel.

TDMAUm dos padrões de comunicação de voz via ondas de rádio, utilizado por operadoras nos serviços de telefonia celular digital, baseado em TDM. Consiste na divisão de cada canal celular em três períodos de tempo para aumentar a quantidade de dados que pode ser transmitida. Cada canal TDMA americano tem a mesma largura de banda dos canais AMPS, 30 KHz, e é usado por três assinantes. O sinal digitalizado de cada assinante, de 64 Kbps, é comprimido para 8 Kbps por vocoders (padrão IS-54). Em seguida, o sinal comprimido dos três assinantes é transmitido pelo mesmo canal, um por vez. Os padrões TDMA IS-54 e IS-136, portanto, aumentam em três vezes a capacidade do padrão AMPS. O padrão IS-136 difere do IS-54 pela introdução de um canal de controle digital.

Vale lembrar que a tecnologia TDMA não é mais usada no Brasil, pois suas redes foram desligadas desde o dia 05 de janeiro de 2009.

CDMACDMA (Code Division Multiple Access, ou Acesso Múltiplo por Divisão de Código) é um método de acesso a canais em sistemas de comunicação. É utilizado tanto para a telefonia celular quanto para o rastreamento via satélite (GPS) e usa os prefixos tecnológicos como o IS-95 da 1.ª geração -1G- e o tão popular IS-2000 da 3.ª geração -3G.

Em uma era em que as pessoas querem muito mais do que apenas falar ao celular, o CDMA (Code Division Multiple Access) é a tecnologia que possibilita uma melhor performance em aplicativos multimídia, como áudio, vídeo e imagem, além de transmissão de voz pelo celular.

CDMAA tecnologia possui muitas variantes, o que muitas vezes causa confusão para os usuários: a primeira é a cdma One, que é da segunda geração (2G) de celulares; A outra é a CDMA2000, a mais utilizada, ambas produzidas pela Qualcomm.

Além dessas, ainda há o padrão W-CDMA, da terceira geração (3G) de celulares. Aqui alguns fatos:● CDMA é usado como o princípio da interface aérea do W-CDMA.● Os padrões CDMA (incluindo cdmaOne e CDMA2000), NÃO são

compatíveis com os padrões W-CDMA.Outra importante aplicação do CDMA - anterior e sem nenhuma relação com telefones celulares - é o Sistema de Posicionamento Global, o GPS e no sistema satélite OmniTRACS para a logística do transporte.

CDMA 2000 - CDMA1xRTT - 2,5GCDMA 2000 vem de uma família de padrões de telefonia móvel 3G que usa CDMA, um esquema de acesso múltiplo para redes digitais, para enviar voz, dados e sinalização (como um número telefónico marcado) entre telefones celulares e estações base. Esta é a segunda geração da telefonía celular digital IS-95.

O CDMA 2000 tem, relativamente, um histórico técnico grande, é compatível com os antigos padrões que usam CDMA (como cdmaone), desenvolvidos pela Qualcomm, empresa proprietária de várias patentes internacionais sobre tecnologia.

Os padrões CDMA2000 são 1x, 3x, EV-DO e EV-DV, padrões estes que são interfaces aprovadas pelo ITU ITM-2000 e um sucessor direto da 2G CDMA, IS-95 (cdmaOne). CDMA2000 é padronizado por 3GPP2.

CDMA2000 1x --> CDMA2000 3x --> CDMA 2000 - 1xEV-DO --> CDMA 2000 - 1xEV-DV

WCDMA

W-CDMA, abreviação de Wide-Band Code-Division Multiple Access, é a tecnologia 3G líder e é usada em redes UMTS (UMTS (acrónimo de Universal Mobile Telecommunication System) é uma das tecnologias de terceira geração (3G) dos telemóveis(celular no Brasil).). É uma tecnologia de interface de rádio de banda larga que provê velocidades de dados muito superiores - até 2 Mbit/s. Permite o uso mais eficiente do espectro de rádio, se comparado a outras técnicas de rádio disponíveis anteriormente.

Com taxas de velocidades de transmissão de dados até 100 vezes superiores às das redes móveis de geração anterior, sistemas W-CDMA habilitam uma nova geração de serviços que misturam diferentes elementos de mídia, incluindo voz, vídeo, som digital, cor, imagens e animações.

WCDMA

Ele foi projetado desde o início para tratar serviços de multimídia que demandam grande largura de banda, ou seja, serviços de Internet móvel. Estes serviços são acessados pelos usuários por meio de uma grande variedade de aparelhos, incluindo telefones móveis, PDAs,palm pilots e laptops.

Foi adotado como padrão pelo ITU (União Internacional de Telecomunicação) com o nome de "IMT-2000 direct spread".

As pricipais evolucões do padrão W-CDMA são chamados HSDPA que proporciona velocidade maxima de 14,4Mbit/s no download e o HSUPA que permite velocidade de upload maxima de 5,76Mbit/s, quando juntos formam o HSPA.

WCDMA - HSPAHigh Speed Packet Access (HSPA) é uma coleção de dois protocolos de telefonia móvel High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) e High Speed Uplink Packet Access (HSUPA), que ampliam e melhoram o desempenho dos protocolos existentes WCDMA. Taxas de transmissão de até 14,4 Mbit/s para downlink e 5,76 Mbit/s no sentido uplink. Mais tarde, a HSPA Evolved (também conhecida como HSPA +), foi lançada.

WCDMA - HSPA+O HSPA desenvolvido, também conhecido como HSPA+, HSPA evoluído

ou evolução do HSPA, é uma arquitectura de telefonia móvelda terceira

geração, definida em 3GPP versão 7. Introduz o conceito de arquitetura

plana para HSPA rádio e aumenta os índices das taxas de transmissão

ideias para a transmissão de dados de HSPA.

O HSPA desenvolvido aumenta as taxas de transmissão de dados do HSPA

fornecendo 42 Mbit/s no downlink e 11 Mbit/s no uplink.

https://en.wikipedia.org/wiki/Evolved_HSPA

WCDMA - HSPA - HSUPA (3G)

High Speed Uplink Packet Access - é um protocolo da família

HSPA com velocidades de UP-Link superiores a 5.76Mbit/s.

WCDMA - HSPA - HSDPA (3.5G)High-Speed Downlink Packet Access ou HSDPA é um protocolo de telefonia móvel, também chamado 3.5G. O HSDPA é um serviço de transmissão de pacotes de dados que opera dentro do W-CDMA, no enlace direto (downlink), permitindo a transmissão de dados até 14,4Mbit/s em uma banda de 5MHz. Nesse sentido, abre novas possibilidades de serviços multimídia que utilizam a transmissão em banda larga em telefones móveis.

Sua operação é regulamentada pelo conjuntos de normas 3GPP em sua quinta versão, de 2002.

WCDMA - HSPA - HSDPA (3.5G)Principais Características

O HSDPA implementa, entre outras características, um novo canal físico (HS-PDSCH) e de transporte (HS-DSCH) cujas diferenças com relação aos canais compartilhados do WCDMA puro são, entre outras:

● Modulação e Codificação Adaptativas (AMC);● Requisição de Repetição Automática Híbrida (Hibrid Automatic Repeat

Request - HARQ);● Reserva Rápida de Pacotes (fast packet scheduling);● Dois modos de modulação (QPSK e 16-QAM);● Codificação turbo.

Outras diferenças incluem ausência do controle de potência rápido e soft handoff.

GSMGlobal System for Mobile Communications, ou Sistema Global para Comunicações Móveis (GSM: originalmente, Groupe Special Mobile) é uma tecnologia móvel e o padrão mais popular para telefones celulares do mundo. Telefones GSM são usados por mais de um bilhão de pessoas em mais de 200 países. A onipresença do sistema GSM faz com que o roaming internacional seja muito comum através de "acordos de roaming" entre operadoras de telefonia móvel. O GSM diferencia-se muito de seus antecessores sendo que o sinal e os canais de voz são digitais, o que significa que o GSM é visto como um sistema de telefone celular de segunda geração (2G). Este fato também significa que a comunicação de dados foi acoplada ao sistema logo no início. O GSM é um padrão aberto desenvolvido pela 3GPP.

O GSM possui uma série de características que o distinguem dentro do universo das comunicações móveis. Nascido nos anos 80 e fruto de uma cooperação sem precedentes dentro da Europa, o sistema partilha elementos comuns com outras tecnologias utilizadas em telemóveis, como a transmissão ser feita de forma digital e a utilizar células (como funciona um telemóvel).

GSM

Do ponto de vista do consumidor, a vantagem-chave do GSM são os serviços novos com baixos custos. Por exemplo, a troca de mensagens de texto foi originalmente desenvolvida para o GSM. A vantagem para as operadoras tem sido o baixo custo de infra-estrutura causada por competição aberta. A principal desvantagem é que o sistema GSM é baseado na rede TDMA, que é considerada menos avançada que a concorrente CDMA. A performance dos celulares é muito similar, mas apesar disso o sistema GSM tem mantido compatibilidade com os telefones GSM originais. No mesmo tempo, o sistema GSM continua a desenvolver-se com o lançamento do sistema GPRS. Além disso, a transmissão de dados em alta velocidade foi adicionada no novo esquema de modulação EDGE. A versão de 1999 do padrão introduziu índices relativamente altos de transmissão de dados, e é normalmente referida como 3G.

GSMComo Funciona

Os primeiros telefones GSM (1991)

O sistema GSM 900 utiliza dois conjuntos de frequências na banda dos 900 MHz: o primeiro nos 890-915MHz, utilizado para as transmissões do terminal, e o segundo nos 935-960MHZ, para as transmissões da rede.

O método utilizado 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 e uma capacidade de transmissão de dados na ordem dos 270 Kbps. 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).

GSMO terminal utiliza um timeslot para recepção e outro para emissão. Eles encontram-se separados temporalmente para que o telemóvel não se encontre a 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 designado como half-rate, mas a qualidade da transmissão é inferior.

A voz é codificada de uma forma complexa, de forma que erros na transmissão possam ser detectados e corrigidos. Em seguida, a codificação digital da voz é enviada nos timeslots, cada um com uma duração de 577 milisegundos e uma capacidade de 116 bits codificados. Cada terminal deve possuir uma agilidade de frequência, podendo deslocar-se entre os timeslots utilizados para envio, recepção e controle dentro de um frame completo. Ao mesmo tempo, um telemóvel verifica outros canais para determinar se o sinal é mais forte e mandar a transmissão para eles, caso a resposta seja afirmativa.

GSMCriptografia

A comunicação de dados (voz e conteúdos digitais) entre o aparelho celular e o provedor de telefonia são criptografados visando a privacidade dessas comunicações que, sem uma codificação, poderiam ser interceptadas facilmente. Os algoritmos de criptografia de dados do GSM incluem o GSM A5/1 (1987), mais potente e utilizado principalmente na Europa e Estados Unidos, e o GSM A5/2 (1989), menos potente e utilizado em vários outros países com restrições de uso de algoritmos mais seguros.

GSMBloqueio do telefone

Às vezes, operadoras de telefonia celular restringem aparelhos que elas vendem para uso em sua própria rede. Isto é chamado bloqueio e é implementado por uma característica do software do telefone. Como o preço de compra do telefone celular é tipicamente subsidiado com a renda dos assinantes, operadoras devem conservar este investimento antes de o assinante encerrar o serviço. Um assinante pode geralmente contatar o provedor para remover o bloqueio por uma taxa, utilizar serviços privados para remover o bloqueio, ou fazer uso de software livre ou pago e websites para desbloquear o aparelho.

Em alguns países, como Bangladesh, Hong Kong, Índia,Brasil e Paquistão, todos os telefones são vendidos desbloqueados. Em outros, como Bélgica ou Finlândia, é ilegal para as operadoras oferecerem qualquer forma de subsídio no preço de um telefone.

GSMData Mund

oGSM WCDM

ACDMA

CDMA 1X

CDMA 1X EV-DO

US TDMA

PDC

iDEN

Analógicos

Dezembro 2000

721.3

455.1

82.2 65.2 50.8

68.0

Dezembro 2001

935.3

627.1

113.0

93.6 56.8

43.6

Dezembro 2002

1129.8

787.5

142.7

109.2 60.1

30.0

Dezembro 2003

1382.9

1012.0

2.8 98.9 80.1 4.6 100.1 58.1

13.4

12.9

Dezembro 2004

1714.1

1296.0

16.3 87.4 131.9 12.3 90.0 54.2

16.8

9.2

Dezembro 2005

2177.1

1709.2

50.0 62.4 213.1 21.2 48.5 46.3

21.1

5.4

Julho 2006 2405.8

1941.6

74.7 37.0 225.0 34.5 26.1 38.5

23.8

4.5

Estatística de Assinantes de Telefonia CelularEm milhões de usuários segundo a GSM

World

GPRS

O GPRS - Serviço de Rádio de Pacote Geral é uma tecnologia que aumenta as taxas de transferência de dados nas redes GSM existentes. Esta permite o transporte de dados por pacotes (Comutação por pacotes). Sendo assim, o GPRS oferece uma taxa de transferência de dados muito mais elevada que as taxas de transferência das tecnologias anteriores, que usavam comutação por circuito, que eram em torno de 12kbps. Já o GPRS, em situações ideais, pode ultrapassar a marca dos 170kbps. No entanto na prática, essa taxa está em torno dos 40 kbps.

GPRSDiferente das tecnologias de Comutação de Circuitos, que é um modo no qual uma conexão (ou circuito) é estabelecida do ponto de origem da transferência de dados ao destino e os recursos da rede são dedicados por toda a duração da chamada (ou até que o usuário interrompa a conexão), no GPRS o serviço é ”sempre ativo”, ou seja, ele é um modo no qual os recursos somente são atribuídos a um usuário quando for necessário enviar ou receber dados. Esta técnica permite que vários usuários compartilhem os mesmos recursos, aumentando assim a capacidade da rede e permitindo uma gerência razoavelmente eficiente dos recursos. Isto permite às operadoras GPRS disponibilizar acesso à Internet móvel em alta velocidade e a um custo razoável, pois a cobrança é feita pela quantidade de pacotes de dados transmitidos e não pelo tempo de conexão à rede.

GPRS

Com o GPRS, a informação é dividida em “pacotes” relacionados entre si antes de ser transmitida e remontada no destinatário. A comutação de pacotes é semelhante a um jogo de quebra-cabeças (puzzle) - a imagem que o quebra-cabeças representa é dividida em pequenas peças pelo fabricante e colocada em um saco plástico. Durante o transporte do quebra-cabeças entre a fábrica e o comprador, as peças são misturadas. Quando o comprador do jogo retira as peças da embalagem ele as remonta, formando a imagem original. Todas as peças são relacionadas entre si e se encaixam, mas a forma como são transportadas e remontadas varia. A Internet é um outro exemplo de rede de dados baseada em comutação de pacotes, o mais famoso de muitos tipos de rede. caracteristicas principais: - pacotes de redes - são semelhantes a um jogo de quebra-cabeças

GPRS

De início, GPRS permite uma funcionalidade completa no que se refere a Internet Móvel por disponibilizar interoperabilidade entre a Internet existente e as novas redes GPRS. Qualquer serviço atualmente utilizado na Internet - FTP, navegação na Web, chat, email, telnet - estará disponível através da rede móvel com o GPRS. Na verdade, muitas operadoras estão considerando a oportunidade de usar GPRS como forma de ajudar a se tornarem Provedores de Serviço Internet.

GPRS

Suporte a TDMA e GSM

Seria importante notar que o GPRS não é um serviço projetado para ser utilizado exclusivamente em redes móveis baseadas no padrãoGSM. O padrão IS-136 TDMA (Time Division Multiple Access), popular nas Américas do Norte e do Sul, também suporta GPRS. Essa aceitação permite seguir um caminho evolutivo em direção às redes móveis de terceira geração, conforme acordado em 1999 pelas associações da indústria que suportam esses dois tipos de redes.

GSM -> GPRS -> Edge (2 e 2.5G)

Enhanced Data rates for GSM Evolution (EDGE), ou Enhanced GPRS (EGPRS), é uma tecnologia digital para telefonia celular que permite melhorar a transmissão de dados e aumentar a confiabilidade . Embora o EDGE seja tecnicamente uma tecnologia da 3ª geração, geralmente é classificada como um padrão 2,75G, já que é uma melhoria feita nas redes 2,5G (GPRS) e não a criação de um sistema propriamente dito. EDGE foi introduzido nas redes GSM no mundo por volta de 2003, inicialmente na América do Norte.

EDGE pode ser usada para qualquer troca de pacotes como uma conexão com a internet. Dados em baixa-velocidade e serviços como streaming de vídeos, rádios ao vivo, transferência de arquivos são possíveis em aparelhos celulares compatíveis.

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GSM -> GPRS -> Edge (2 e 2.5G)

EDGE não foi desenvolvida para capacitar a transmissão de uma grande quantidade de dados a altas taxas de velocidade (até 560 kbit/s). EDGE usa o mesmo conceito da tecnologia TDMA, no que se refere à estrutura dos quadros, canais lógicos e largura de banda (CIIM).

A EDGE é uma atualização de rede eficiente e relativamente simples para a maioria de operadoras GSM. As implementações EDGE normalmente requerem apenas software e cartões para canais adicionais na infra-estrutura GSM/GPRS existente. Esse formato reduz o custo de implementação da EDGE, permitindo uma política de preços mais competitiva para serviços EDGE

GSM -> GPRS -> Edge (2 e 2.5G)

A EDGE não requer a aquisição de espectro adicional pelas operadoras. Em vez disso, a tecnologia pode ser implementada nas bandas mais comuns, entre os quais 850, 900, 1800 e 1900 MHz. Simplicidade: EDGE é simples e tem um investimento relativamente baixo em construção de redes.

GSM -> GPRS -> EGPRS ( 2.75G)

uma tecnologia digital para telefonia celular que permite melhorar a transmissão de dados e aumentar a confiabilidade . Embora o EDGE seja tecnicamente uma tecnologia da 3ª geração, geralmente é classificada como um padrão 2,75G, já que é uma melhoria feita nas redes 2,5G (GPRS) e não a criação de um sistema propriamente dito. EDGE foi introduzido nas redes GSM no mundo por volta de 2003, https://en.wikipedia.org/wiki/Enhanced_Data_Rates_for_GSM_Evolution

M2M

Machine-to-Machine (M2M) (em português máquina à máquina) refere-se à tecnologias que permitem ambas tecnologias com ou sem fio a se comunicar com outros dispositivos que possuam a mesma habilidade. M2M usa um dispositivo (como um sensor ou medidor) para capturar um evento (como temperatura, nível de estoque, etc), que é enviado através de uma rede (sem fio, com fio ou híbrida) para uma aplicação, que transforma o evento capturado em informação útil (por exemplo, itens que precisam ser rearmazenados) Isto é obtido com o uso da telemetria, a linguagem que as máquinas usam para comunicar entre si.

M2M

Tal comunicação foi originalmente obtida com uma rede remota de equipamentos transmitindo informação de volta para um centralizador a fim de ser analisada, podendo ser posteriormente roteada para um sistema computacional, por exemplo um computador pessoal.

Entretanto, comunicações modernas M2M expandiram-se além da conexão ponto-a-ponto e mudaram para sistemas de rede que transmitem dados para equipamentos pessoais. A expansão das redes sem fio em todo mundo tornou mais fácil o estabelecimento da comunicação M2M e reduziu a quantidade de energia e tempo necessários para transmitir informação entre equipamentos. Essas redes também abrem um leque de novas oportunidade de negócios e conectam os consumidores aos fabricantes em termos de disponibilidade de novos produtos.

SMSServiço de mensagens curtas (em inglês: Short Message Service, SMS) é um serviço disponível em telefones celulares (telemóveis) digitais que permite o envio de mensagens curtas (até 160 caracteres) entre estes equipamentos e entre outros dispositivos de mão (handhelds), e até entre telefones fixos (linha-fixa), conhecidas popularmente como mensagens de texto. Este serviço pode ser tarifado ou não, dependendo da operadora de telefonia e do plano associado.

SMS originalmente foi projetado como parte do GSM (Sistema de comunicação móvel global) padrão digital de telefone celular, mas está agora disponível num vasto leque de redes, incluindo redes 3G.

Já se discute e planeja-se sua evolução através do MMS (Serviço de mensagens multimídia). Com o MMS, os usuários podem enviar e receber mensagens não mais limitados aos 160 caracteres do SMS, bem como podem enriquecê-las com recursos audiovisuais, como imagens, sons e gráficos.

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3G

http://g1.globo.com/pr/parana/noticia/2013/04/g1-compara-conexoes-3g-e-4g-na-arena-da-baixada-em-curitiba.html

4GA faixa de 700MHz que hoje é destinada à televisão aberta e que inicia o processo de desligamento em 2016 se encerrando em 2018, poderia ser utilizada, pois os canais que seriam afetados são poucos, e no UHF restaria ainda disponível a faixa de canais entre o 13 e 51.

O governo brasileiro fez o leilão da faixa 2,5 gigahertz (GHz), onde a cobertura será muito menor e mais cara porque precisará de muito mais antenas, e os celulares e tablets oriundos dos Estados Unidos e Europa não funcionarão aqui, a exemplo do Apple iPad 3 LTE, que só funciona em 700MHz.Fabricantes como a Qualcomm, líder em tecnologia 4G, recomendam o uso do espectro de 700MHz na América latina.

Exemplo 4G LTE MiMo antena 700 MHz

4GLiberar os canais de 52 ao 69 em UHF (TV aberta analógica) traria o 4G a um custo menor pois:

● Aparelhos como o iPad importados dos EUA e Europa funcionariam no Brasil;

● Custo menor para aumento da cobertura, já que a frequência 700MHz tem um alcance até 4 vezes maior que o 2,5GHz.

Para acelerar a implantação da tecnologia 4G no Brasil, que deve estar plenamente instalada em todas as cidades-sede da Copa do Mundo de 2014 até 31 de dezembro de 2013, as operadoras de telefonia e concessionárias de serviços de eletricidade estão transformando postes de luz convencionais em antenas 4G, evitando, assim, a construção de novas torres e diminuindo o impacto visual. Estas antenas também poderão operar a tecnologia 3G.

A primeira capital brasileira a utilizar comercialmente a tecnologia 4G foi a cidade de Recife, no final do ano de 2012 e logo a seguir, em fevereiro de 2013, Curitiba foi a primeira cidade do sul do Brasil a receber esta tecnologia de internet móvel.

4G

http://olhardigital.uol.com.br/negocios/central_de_videos/tecnologia-no-campo-banda-larga

http://olhardigital.uol.com.br/produtos/mobilidade/noticias/chegada-do-4g-vai-desafogar-rede-3g,-dizem-operadoras

LTEO LTE (acrónimo de Long Term Evolution, em português Evolução de Longo Prazo) é um padrão de redes de comunicação móveis que se encontra em fase de adaptação por parte dos operadores que utilizam tecnologias GSM como 3G/W-CDMA e HSPA e também pelos operadores de CDMA. Esta nova tecnologia de rádio permite velocidades de 100(109)Mb/s de downlink e 50Mb/s de uplink (taxas máximas).

O LTE foi concebido para manter a compatibilidade com o GSM e o HSPA. Incorpora o Multiple In Multiple Out (MIMO), em combinação com uma multiplexação Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) no downlink e Single Carrier FDMA no uplink para conseguir utilizações eficiêntes do espectro. Ele pode ser utilizado em blocos de frequências de 1,4 MHz a 20 MHz e ambas em operação FDD e TDD.

LTEApesar de tanto o LTE como o WiMAX utilizarem ambos uma ligação sem fios OFDMA, o primeiro possui a vantagem de ser compatível com os recursos existentes nas redes HSPA e GSM, permitindo que os operadores móveis possam realizar a transição para a tecnologia LTE sem descontinuidade de serviço nas redes já existentes.

Vários dos grandes operadores de comunicações móveis, incluindo alguns que utilizam a norma CDMA, optaram pela adopção dessa tecnlogoia nos próximos anos.

LTE 700 MHz (Canal 52 ao 69 do UHF - TV analógica)

A faixa 700MHz, que é hoje destinada à televisão aberta, com previsão de sua extinção para 2016, poderia ser utilizada pois os canais que seriam afetados são atualmente pouco utilizados, no UHF estaria ainda disponivéis vários canais do canal 13 ao canal 51.

LTEO governo brasileiro está tentando fazer o leilão da faixa 2500MHz onde, a cobertura seria muito menor e mais cara porque precisaria de muito mais antenas e os celulares e tablets vindos dos estados unidos(EUA) e europa não funcionarão aqui, à exemplo do Apple iPad 3 LTE que só funciona em 700MHz. Fabricantes como a Qualcomm líder em tecnologia 4G recomenda o uso do espectro de 700MHz na américa latina.

Liberar os canais de 52 ao 69 em UHF(TV aberta analógica) traria o 4G à um custo menor pois:

● Aparelhos como o iPad poderiam ser importados dos EUA e Europa.● Custo menor para aumento da cobertura já que a frequência 700MHz tem um

alcance até 4 vezes maior que o 2500MHz.● Tudo isso reflete num custo menor tanto da tarifa quanto dos aparelhos

smartphones e tablets.Por sua vez, entidades do setor de radiodifusão como a ABERT defendem este segmento para a expansão de serviços da TV Digital no Brasil.

LTELTE-Avançado

O LTE-Avançado estende princípios que estão por trás da tecnologia LTE em mais um passo na transferência de dados. Incorporarem o alto MIMO (4x4 e mais além) e que permite múltiplos operadores para serem ligados em conjunto num único fluxo, o segmento alvo é para taxas de velocidade de 1Gbps que foram estabelecidas.

LTE-Avançado também tem a intenção de usar uma série de outras inovações, incluindo a capacidade de utilização de faixas de frequência não contíguas , com a intenção de que isso irá aliviar problemas na faixa de frequências de um espectro cada vez mais lotado, as suas estações base e plena incorporação de Femto vão utilizar nas células de auto-organização da rede técnicas.

LTE-Avançado é uma tecnologia da 3GPP como um candidato para a ITU-R no processo IMT-Advanced, que se destina a identificar a tecnologia '4G'.

802.16e - Wimax Móvel

4G??

Extras

Operadora Fornecedores

Telefônica/Vivo Ericsson e Huawei

Tim Ericsson, Huawei e Nokia Siemens

Claro Ericsson e Huawei

Oi Alcatel Lucent, Ericsson e Nokia-Siemens

Sunrise Huawei

Fornecedores iniciais de Redes 4G A tabela a seguir apresenta os fornecedores de redes 4G para as operadoras no Brasil.

ExtrasCobertura inicial de Redes 4G A Claro lançou oficialmente sua rede 4G em Recife (PE), Campos do Jordão (SP), Paraty, Búzios (RJ), Curitiba (PR) e Porto Alegre (RS) com a marca 4G Max. A Operadora é a primeira operadora de celular a lançar comercialmente o 4G no Brasil.

O padrão LTE é o padrão de 4G predominante no Brasil sendo adotado por todas as operadoras. A Anatel realizou em 2012 uma licitação de frequências em 2500 MHz para a implantação de redes 4G. As empresas que adquiriram estas frequências foram: Vivo, Tim, Claro, Oi, Sky e Sunrise

ExtrasLicitação de frequências de 4G da Anatel

Cronologia● Consulta pública do Edital: 25/01 a 05/03/12. (Texto)● Aprovação do Edital: 12/04/12. (Apresentação Relator Cons. Marcelo Bechara)● Publicação do edital: 26/04. (Consulte o edital)● Aquisição do edital: 24/04 a 05/06.● Respostas a pedidos de esclarecimento: 25/05/2012. (Consulte)● Entrega de propostas: 05/06/12. (Veja os interessados em participar da licitação )● Leilão: 12/06/12● Adjudicação dos vencedores: 22/06/12 ( exeto lotes 1, 75 a 77, 80 a 104, 108 a 111,

113 a 117, 119 a 124, 126 a 128, 130 a 132, 135, 138 a 140, 177, 180, 186, 187, 190, 191, 194, 195, 209, 212, 213, 215, 217 a 219, 221, 224, 226 a 228, 230, 234, 236, 238, 239, 243, 246, 249, 251, 253 a 256, 259, 260, 262 a 264, 267, 268, 271 e 272 não tiveram proponentes com melhor oferta. Os lotes 10 a 74, 142 a 149, 151 a 172, 174 a 176, 178, 179, 181 a 183, 185, 188, 189, 192, 193 e 196 a 206 não foram licitados porque não houve renúncia de subfaixas de radiofrequência por parte das autorizadas. Os lotes 6 a 9 seriam licitados apenas se houvesse proposta para o lote 1.)

● Os termos de autorização foram assinados no dia 16/10/12.

Extrashttp://www.teleco.com.br/4g_dispositivos.asp

Extras

Operadora R$ Milhões Frequências adquiridas

Vivo 1.050 Banda X (20+20 MHz) em todo o Brasil

Claro 988,8 Banda W (20+20 MHz) em todo o Brasil19 lotes da banda P

TIM 382,2 Banda V1 (10+10 MHz) em todo o Brasill 6 lotes da banda P

Oi 399,8 Banda V2 (10+10 MHz) em todo o Brasil 11 lotes da banda P

Sky 90,5 12 lotes da banda U

Sunrise 19,0 12 lotes da banda U

http://www.teleco.com.br/4g_brasil_lic.asp

Extrashttp://www.teleco.com.br/3g_cobertura.asp

Extrashttp://www.teleco.com.br/pais/3g.asp

Extras

ExtrasRanking % 3G em relação ao Total de Celulares - Setembro/2010

- País 3G/Total de Celulares

1.º Coreia do Norte

99,9%

2.º Japão 94,6%

3.º Coreia do Sul

71,7%

4.º Australia 64,6%

5.º Taiwan 58,1%

6.º Suécia 55,4%

7.º Cingapura 49,2%

8.º Espanha 49,1%

9.º Eslováquia 48,0%

10.º Hong Kong 45,5%

Exercícios

1. Quais as tecnologias utilizadas pelas operadoras brasileiras para oferecer os serviços de dados para seus clientes?Identifique diferenciado qual tecnologia de cada operadora disponivel e qual sua respectiva geração de tecnologia.

ReferênciasSiegmund M. Redl, Matthias K. Weber, Malcolm W. Oliphant: "An Introduction to GSM", Artech House, March 1995,

ISBN 978-0-89006-785-7

Siegmund M. Redl, Matthias K. Weber, Malcolm W. Oliphant: "GSM and Personal Communications Handbook", Artech

House, May 1998, ISBN 978-0-89006-957-8

Linkshttp://tecnologia.terra.com.br/interna/0,,OI4179547-EI4796,00-Alemao+diz+ter+decifrado+codigo+de+privacidade+de+celulares.

html

http://supertrunfonet.tripod.com/trunfonticiadofuturo/id1.html

http://www.nexcafe.com.br/sobre-o-mercado/termina-leilao-do-4g-no-brasil.html

http://blogs.estadao.com.br/ethevaldo-siqueira/2010/06/30/ha-30-anos-nascia-o-celular/

http://www.teleco.com.br/pais/3g.asp

http://lteworld.org/news/lte-advanced-and-ieee-80216m-wimax-pass-4g-standards-based-assessments

Bibliografia e FontesHAYKIN, Simon; MOHER, Michael. Sistemas modernos de comunicaçãowireless. Porto Alegre:Bookman, 2008.

Geraldo R. Mateus e Antonio A.F. Loureiro. Introdução a Computação, 2004Livro - Segurança em Redes sem Fio - Aprenda a Proteger suas Informações em Ambientes Wi-Fi e Bluetooth

Tanenbaum1.5.4 LANs sem fios: 802.111.6 padroes

Kurose Cap6

ATENÇÃO

Estes slides tem o objetivo de serem material de apoio durante as aulas, de forma alguma substituem o uso de outros fontes.Este slide é insuficiente para uma total compreensão dos conteúdos nele apresentados.

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