Os primeiros aparelhos móveis foram propostos em 1977, nos E...

Os primeiros aparelhos móveis foram propostos em 1977, nos Estados Unidos (EUA). Em 1981, na Suécia, foi ofertado o primeiro serviço de telefonia móvel. Quando em 1973, a Motorola patenteou o protótipo do primeiro celular, comercializado uma década Depois. A comunicação sem fio é formada por dois usuários, o transmissor e receptor. Seus Componentes principais são: o microfone – que faz a conversão do sinal de voz de quem está Transmitindo a informação em sinais elétricos, o alto-falante – que converte o sinal elétrico em sinal de voz para o receptor ouvir a mensagem que fora transmitida, o transmissor- responsável pelo envio dos sinais gerados pelo microfone para o receptor, que por sua vez recebe esses sinais e os envia para o alto-falante. Ainda a antena, que converte sinais Elétricos em ondas de rádio enviando-os de um local a outro de maneira ágil e segura (SANTOS, 2008).

Para um melhor entendimento acerca dos sistemas celulares, alguns conceitos são Importantes:

⋆ Banda: é o intervalo entre duas frequências. Sua largura é definida pela diferença entre a maior e a menor frequência.

Um espectro de frequências pode ser visto na Figura 2.1

Figura 2.1 – Espectro de Frequências

Modulação: é responsável pela modificação do sinal eletromagnético gerado, antes de ser propagado. A informação e transportada através de uma onda portadora caracterizada pela frequência, amplitude e fase. A informação transmitida e recuperada através da demodulação.

⋆ Espaço de portadora: é um sinal analógico em forma de uma onda senoidal que será Modulado, refletindo a informação que está sendo transmitida.

⋆ Canal: ´e o meio de transporte usado para que a mensagem emitida chegue até o Receptor.

⋆ Base Station Transceiver (BTS): a estação transceptora de base é um conjunto de antenas e transceptores presentes em cada célula (SANTOS, 2008).

⋆ Enlace: quando a informação modulada é gerada em um ponto, depois transmitida e recebida em outro ponto temos a comunicação entre Mobile Station (MS) e BTS. Cada portadora possui sua frequência definida e o transmissor tem que modular toda a informação nessa frequência. Entretanto, a informação pode estar contida em uma frequência principal, como também em frequências maiores ou menores e devido a essa variação, o canal possui uma largura de frequências, a largura do canal. Portanto, pode-se dizer que o enlace faz a conexão entre a estação transceptora de base e a estação móvel. Quando a informação viaja da BTS para a MS, chama-se enlace direto e de enlace reverso, se a informação parte da MS (SANTOS, 2008).

⋆ Célula: é a região comportada por cada BTS, limitada conforme as capacidades físicas da BTS. A região que abrange um conjunto de células é chamada de cluster (SANTOS, 2008).

A Primeira Geração da telefonia celular, conhecida como 1G, foi um marco na história das telecomunicações, afinal surgia o primeiro telefone sem fio. Seu sucesso foi devido ao fato de todos os sistemas precursores serem centralizados, com baixa capacidade de tráfego e custo elevado.

A 1G possuía tecnologia AMPS (Advanced Mobile Phone System) – sistema analógico padrão com m´múltiplo acesso por divisão de frequência FDMA (Frequency Division Multiple Access). Utilizava modulação em frequência (Frequecy Modulation -FM) e operava na faixa UHF (Ultra High Frequency) de 800 MHz (SVERZUT, 2005 apud CARDOSO, 2008, p. 14). Pela falta de conhecimento acerca do sistema AMPS, houve certa dificuldade de aceitação do mercado e padronização entre países. Isso influenciou tanto na implantação de arquiteturas diferentes no mesmo país quanto no surgimento de outros padrões, como por exemplo o Nordic Mobile Telephone (NMT) na Noruega e outros países n´nórdicos e o Nippon Telephone and Telegraph (NTT) no Japão. O Brasil adotou o padrão norte-americano, o AMPS (PAULA; ABE, 2013). As principais características dessa geração são mostradas na Tabela 2.1.

Tabela 2.1 – Primeira Geração de Sistemas de Telefonia Móvel

2.1.1 FDMA

Todos esses sistemas de Primeira Geração são baseados em FDMA. O FDMA é uma técnica onde a largura de banda ´e dividida em frequências. Cada telefone possuía um canal de voz e um par de frequências de rádio, um para recepção e outro para o envio de Informações. Esse tipo de transmissão recebe o nome de full-duplex. Tanto os canais de voz quanto os de sinalização ocupam individualmente a largura na faixa de 30 kHz (canal), Como mostra a Figura 2.2 (ALENCAR, 2013).

Entretanto, esse canal não pode ser usado simultaneamente por mais de um usuário, Nem outras conexões podem ser feitas a menos que seja transferida para outro canal. Assim, O FDMA diferencia a conversação dos diferentes usuários, colocando cada um em uma Subfaixa de frequência diferente. A disposição dos canais pode ser observada na Figura 2.3.

Figura 2.3 – Canais FDMA