Redes Sem Fios 2005/2006
Trabalho Realizador por:
Bruno Guerreiro Nº21150
Paulo Rocha Nº22627
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Índice
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
O que é CDMA2000 ?
Definição de Múltiplo Acesso
Técnicas de múltiplo acesso
Vantagens do CDMA para operadoras e
utilizadores
 Relações entre as várias versões do
CDMA
 Vantagens gerais
 Conclusão
 Referências
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O que é CDMA2000?
 Code Division Multiple Access
 É um esquema de modulação digital de
rádio, que permite enviar dados, voz, e sinais
de dados (marcação de um número de
telefone) entre telemóveis e outras estações
de trabalho.
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O que é o Múltiplo Acesso ?
• Existe quando vários utilizadores
querem comunicar numa área
comum a todos.
Problema: Como deveremos
partilhar os recursos, para que
um número máximo de
utilizadores possa comunicar
simultaneamente?!?
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Existem então varias técnicas para
resolver este problema:
 FDMA(Freq. Division Multiple Access)
 TDMA(Time Division Multiple Access)
 FDMA and TDMA
 Permitindo assim aos utilizadores partilhar tempo e
frequência
 Eliminando assim a necessidade de haver uma
sincronização
extraordinariamente
exacta.
 Eliminado a necessidade de filtros analógicos muito
dispendiosos.
 Mas a questão é como separamos os utilizadores?
 Não irão interferir com eles próprios?
 Para estas questões e como termo de resolução
surge o Code Division Multiple Access(CDMA)!!!
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 CDMA fornece consistentemente uma melhor
capacidade para transmissões de dados de
voz do que outras tecnologias móveis
comerciais, permitindo que mais subscritores
se conectem a todo o momento.
 CDMA é a plataforma comum em que as
tecnologias 3G são construídas.
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Vantagens para as operadoras e os seus
utilizadores
Operadores:
Utilizadores:
• Grande Capacidade de voz.
• Melhor qualidade de voz.
• Uso da mesma frequência em
todos os sectores, o que
permite um melhor
planeamento do sistema.
• Mais autonomia (bateria).
• Melhoramentos nas
características de cobertura,
resultante em menos
densidades de células.
• Mais privacidade e segurança.
• Serviços optimizados de
transmissão de dados.
• Uso de protocolos IP
standards.
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Tecnologia CDMA
 CDMA é uma tecnologia que permite que muitos
usuários ocupem os mesmos “alocamentos” do
tempo e da frequência em um “bandspace” dado.
 Enquanto o seu nome (CDMA) implica, acesso
múltiplo da divisão do código, este atribui códigos
originais a cada comunicação para diferenciá-la de
outra no mesmo espectro.
 CDMA é usada em redes de 2G e em 3G. Os
padrões de 2G CDMA são marcados cdmaOne e
incluem IS-95A e IS-95b. CDMA é a fundação para
os serviços 3G. Os dois padrões dominantes do Imt2000 são o CDMA2000 e o WCDMA e são ambos
baseados em CDMA.
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CDMA - Comparação
 Tipos de acesso ao meio:
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CDMA - Codificação
 O emissor codifica os
sinais.
 O receptor utiliza um
correlador para
descodificar cada
código.
 0s códigos não devem
correlacionar-se com
outros códigos ou com
uma shiftagem no
tempo de eles próprios.
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CDMA - Evolução
 Evolução do CDMA2000
 CDMA2000 1X-EV
CDMA2000 1X-EV-DO
 CDMA2000 1X-EV-DV
CDMA2000 3X


NOTA: Apesar destas evoluções, o CMDA2000 não deixou de
ser compatível com todas as versões anteriores.
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CDMA - Evolução
• Voz
•Transmissão
de dados até
14.4Kbps
•Voz
•Transmissão
de dados até
115Kbps
• Velocidade
de
transmissão
de Voz 2x
mais rápida.
• Velocidade de
transmissão de
dados ainda mais
optimizada.
• Até 307Kbps
• Até
2.4Mbps(1ºfase)
• Primeiro
sistema 3G a
aparecer
• Integração de voz
e dados até 3.09
Mbps (2ºfase)
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CDMA2000 1X - EV
 Esta versão é dividida em duas fases.
 Suporta voz e dados.
1. CDMA2000 1xEV-DO (Evolution-Data Optimized)
2. CDMA2000 1xEV-DV (Evolution-Data and Voice)
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CDMA2000 1X EV-DO
1. (Evolution-Data Optimized)



suporta downlink (Forward Link)
Velocidades de transmissão até 3.1
Mbit/s
uplink (Reverse Link) velocidades
ate1.8 Mbit/s num canal dedicado de
radio para transportar pacotes a alta
velocidade.
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CDMA2000 1X EV-DV
2. (Evolution-Data and Voice)




suporta downlink (Forward Link)
Velocidades de transmissão até 3.1 Mbit/s
uplink (Reverse Link) até 1.8 Mbit/s.
1xEV-DV suporta também operações
concorrentes de vós e dados a altas
velocidades num mesmo canal de radio.
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CDMA2000 3X
 Utiliza um par de canais de 3.75 MHz (i.e., 3
X 1.25 MHz) atingindo assim maiores taxas
de transferencia de dados.
 Esta versão é algumas vezes referida como
Multi-Carrier or MC.
 Por agora, ainda não passou do papel e não
se encontra em desenvolvimento neste
momento.
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Diagrama de rede do CDMA2000
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Será possível fazer um
upgrade de qualquer rede
para CDMA2000 ???
Que Migrações são possíveis ? Porquê?
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Possíveis Upgrades Para CDMA2000
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Migração do CDMAone para
CDMA2000
 É possível com pequenos upgrades resultando assim




num pequeno investimento de capital.
Poderá utilizar o mesmo espectro.
Apenas necessita de upgrades ao nível do software
das base stations.
Dependendo da idade, poderá ser necessário fazer o
upgrade de alguns componentes (placas de canal)
nas base stations.
Quem ganha mais com esta operação são as
operadoras pois os custos são minimos.
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Migração do TDMA para
CDMA2000
 É uma migração mais complexa e menos clara.
 É uma tecnologia órfã:
 Satisfaz apenas as necessidades a curto-prazo.
 Não oferece uma base para evoluções futuras.
 A TDMA integra-se noutra categoria, categoria esta
das tecnologias que se tornam maduras no final do
tempo de vida.
Nota: Temos o caso do HSCSD (dados de alta
velocidade comutados por circuito) que mal
chegou a ser implementada antes de ser
abandonada.
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Migração do GPRS para o
CDMA2000
 Esta migração não é tão viável como as
anteriores pois é mais fácil a passagem para
UMTS.
 O UMTS (1900 e 2100 MHz) adequa-se mais
às redes do tipo GSM (900 e/ou 1800MHz)
pois é possível conciliar os dois no mesmo
espectro.
 Na visão do utilizador será necessário
adquirir aparelhos multimodo.
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CDMA2000
Vantagens
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Vantagens
Canais de voz e dados
O canal de tráfego do CDMA2000 pode incluir
vários canais físicos:
 O F-FCH (Fundamental Channel) suporta dados,
voz, ou sinais multiplexados com uma velocidade de
transmissão de 750 bps a 14.4 kbps.
 O F-SCH (Supplemental Channel) suporta uma
transmissão de dados muito elevada.
 O F-DCCH (Dedicated Control Channel) é usado
para sinalizar sessões de dados. Este canal permite
o envio de sinais de informação sem qualquer
impacto na stream de dados paralela.
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Vantagens
Canais de tráfego e controlo
 O canal de tráfego e o seu formato é muito flexível.
 O maior benefício desta estrutura é a facilidade de
iniciar novos serviços, sem processamentos pesados
e operações muito complexas.
 A estrutura também permite diferentes configurações
de hand-off para diferentes canais. Por exemplo: a
F-DCCH que transporta sinais críticos de informação
pode estar em soft hand-off enquanto que o F-SCH
associado poderá ser baseado na estratégia da
melhor célula.
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Vantagens
Maior taxa de transmissão
 A versão comercial de hoje do CDMA2000
1X suporta um máximo de transmissão de
dados ate 153.6 kbps.
 A versão comercial do CDMA2000 1xEV-DO
na Coreia suporta um maximo de
transmissão de 2.4 Mbps
 Prevê-se que a versão 1xEV-DV chegue aos
3.09 Mbps!!!
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Vantagens
Banda de Frequências flexível
 CDMA2000 pode ser representado em
qualquer espectro de frequências;
 A rede CDMA2000 já foi implementada em
bandas de 450 MHz, 800 MHz, 1700 MHz, e
1900 MHz ;
 CDMA2000 pode também ser implementado
em frequências de 900 MHz, 1800 MHz e
2100 MHz;
 A boa eficiência de espectro do CDMA2000
permite boas distribuições em qualquer
espectro do canal com 1.25MHz.
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Vantagens
Aumento da autonomia
O CDMA2000 aumenta significativamente a
performance da bateria usando:





Quick paging channel operation
Improved reverse link performance
New common channel structure and operation
Reverse link gated transmission
New MAC states for efficient and ubiquitous idle
time operation
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Vantagens
Sincronização
 CDMA2000 está sincronizado com o UCT
(Universal Coordinated Time).
 Todas as Base Stations a nível mundial estão
sincronizadas em pequenos microsegundos.
 Esta sincronização pode ser conseguida
através de várias técnicas incluindo
usatellite-based systems como o GPS,
Galileo ou o Glonass.
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Vantagens
Soft Handover
 Mesmo com as operações que precisa de
fazer no canal de transmissão, o terminal
continua a procurar por novas células
enquanto se move pela rede.
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Vantagens
Diversidade de Transmissão
 Consiste numa multiplexação e modulação
de dados em dois sinais ortogonais.
 Cada um deles transmitido a partir de uma
antena diferente.
 Esta transmissão é feita usando a mesma
frequência.
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Conclusão
 Possibilidade de transmitir voz e dados
 Usa um canal de tráfego e outro de controlo
 Melhor qualidade de serviço de voz
 Maior taxa de transmissão de dados
 Flexibilidade da banda de frequências
 Aumento da autonomia da bateria
 Sincronização
 Soft Handover
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Cultura Geral
• Serviço de
comunicação via
CDMA 450 MHz
• Telemodem Zapp
• Velocidade até
1.4 Mbps
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Referências
 http://www.ece.utexas.edu/~jandrews/publication
s/cdma_talk.pdf
 www.cdg.org/technology/ 3g/evolution.asp
 http://www.cdg.org/technology
 www.google.com
 www.zapp.pt
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