Funcionamento básico da Telefonia Celular
No Brasil, inicialmente o sistema implantado foi o Analógico, utilizando o padrão AMPS (Advanced Mobile Phone System ou Sistema de Comunicação de Telefonia Celular), obedecendo rigorosamente a formatação em uso nos EUA.
Posteriormente com o aumento da demanda o Ministério das Comunicações expandiu a Banda de frequência para o sistema móvel celular e utilizou o padrão E-AMPS.
Em 1997, com a abertura de mercado de telefonia móvel, o espectro de frequência foi divido em duas Bandas: a Banda A (825.03-834.99 MHz, abrangendo os canais de 1 a 333), e a Banda B (845.01-846.48 MHz, abrangendo os canais de 334 a 666).
Ambas as bandas possuem uma faixa expandida que variam para a Banda A de 824.04 a 825.03 MHz, abrangendo os canais de 991 a 1023 MHz, e a Banda B de 846.51a 848.97 MHz abrangendo os canais de 717 a 799. Observe a figura abaixo:
Recentemente a ANATEL (Agência Nacional de Telecomunicações) divulgou a faixa de frequência para a nova Banda C, que será de 1,8 GHz, utilizando o padrão GSM (Global System Mobile), utilizado na Europa e Ásia.
Sistema de Telefonia Celular
Todo sistema de telefonia celular seja ele, AMPS, TDMA, CDMA ou GSM, é formado basicamente por três componentes:
- Estação Móvel (EM)
- Estação Rádio Base (ERB)
- Central de Comutação e Controle (CCC)
Arquitetura Básica de um Sistema Celular
Cada componente se comunica com os demais, formando um sistema completo de comunicação sem fio. Observe que na figura acima foi inserido as estações fixas afim de ilustrar a comunicação entre celulares e este tipo de terminal.
A comunicação entre uma estação móvel (celular) através de canais de rádio. Este “link” de comunicação é normalmente chamado de Interface Aérea.
As Estações Móveis comunicam-se diretamente, com as Estações Rádio Base e realiza o “link” com a Central de Comutação e Controle (CCC), utilizando meios de transmissão de voz e dados dedicados (Troncos). Uma ERB só troca dados com uma única CCC, enquanto que uma CCC comunica-se com várias ERBs. Além disso, é a CCC que faz a conexão com a rede pública e outras CCCs.
Principais funções de uma Estação Móvel:
- Prover a interface entre usuário e o sistema;
- Converter sinais de áudio em sinais de RF, e vice-versa;
- Responder a comandos enviados pelo sistema;
- Alertar usuário sobre chamadas recebidas;
- Alertar o sistema sobre tentativas de originar chamadas.
Toda Estação móvel é composta por três partes principais:
- Bloco de Lógico;
- Bloco de Rádio;
- Bloco de Interação com o usuário (Handset).
O Bloco Lógico é composto pelos microprocessadores e memórias, que executam as seguintes funções:
- Sinalizar controle para Estação Rádio Base;
- Controlar os Blocos de Rádio e Handset.
O Bloco Rádio é utilizado para comunicação com a Estação Rádio Base. Divide-se em:
- Circuito Transmissor (Tx);
- Circuito Receptor (Rx);
- Circuito Seletor de Canais.
Observe os diagramas dos circuitos relacionados acima:
Estação Rádio Base (ERB)
A ERB desempenha diversas funções. São elas:
- Prover a interface de rádio entre as EMs e o sistema;
- Converter sinais de RF em aúdio, e vice-versa;
- Controlar e informar as EMs em sua área de cobertura;
- Verificar e informar a qualidade de sinal das chamadas sobre o seu controle;
- Verificar e informar a a entrada em operação de novas EMs sob seu controle;
- Responder a comandos recebidos da CCC.
A Estação Rádio Base esta basicamente dividida em quatro partes, são elas:
- Sistema de Controle de Potência;
- Circuitos de sinalização e alarme;
- Circuitos de Rádio Frequência (RF);
- Torre e antenas.
Central de Comutação e Controle (CCC)
A CCC é a parte fundamental no Sistema de Comunicação Móvel, responsável por coordenar todas as funções e ações ligadas ao estado das chamadas e ao sistema. As principais funções de uma CCC são:
- Realizar o “Link” entre a rede telefônica e o sistema móvel celular;
- Comunicar-se com outros padrões de sistemas celulares;
- Controlar as ERBs;
- Monitorar e Controlar as chamadas;
- Interligar várias ERBs ao sistema;
- Supervisionar o estado do sistema;
- Comutar e controlar o “handoff” de sistemas;
- Administrar o sistema.
Tais funções são possíveis graças a uma base de dados do sistema, contendo todas as informações necessárias para o funcionamento de forma adequada de todo o Sistema de Telefonia Móvel Celular.
