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1. LIGAÇÕES TELEFONICAS URBANAS E INTERURBANAS1
1.1 COMUNICAÇÕES1
1.2 características preliminares de uma ligação telefônica1
1.2.1 Som1
1.2.2 Voz2
1.2.3 Ouvido2
1.3 faixa de frequências utilizadas3
1.4 transformação de energia acústica em energia elétrica3
1.5 transformações de energia elétrica em energia acústica4
1.6 ligação telefônica elementar5
1.7 central telefônica7
1.8 ligação telefônica urbana9
1.8.1 Ligação Telefônica Manual com Bateria Local10
1.8.2 Ligação Telefônica Manual com Bateria Central10
1.8.3 Ligação Telefônica Automática1
1.9 ligação telefônica interurbana1
1.9.1 Ligação Manual1
1.9.2 Ligação Semi-Automática13
1.10 ligação automática ou Ddd – discagem direta À distância14
1. CONCEITOS BÁSICOS DE MULTIPLEXAÇÃO15
2.1 modos de operação de um meio de transmissão15
2.2 canal e circuito15
2.3 circuito a 2 fios e a 4 fios16
2.4 conceito de multiplexação18
2.5 tipos de multiplexação20
2. Meios de transmissão utilizados pelo multiplex20
3.1 SISTEMAS DE TRANSMISSÃO VIA RÁDIO21

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3.1.2 Sistema de rádio VHF/UHF25
3.1.3 Sistemas de rádio-microondas em visibilidade26
3.1.4 Sistemas de rádio-tropodifusão27
3.1.5 Sistemas rádio-satélite29
3.1.6 Sistemas rádio em EHF29
3.2 SISTEMAS DE TRANSMISSÃO VIA LINHA FÍSICA30
3.2.1 Pares de Fios30
3.2.2 Linhas Abertas32
3.2.3 Linhas de Transmissão de Energia Elétrica34
3.2.4 Cabos Coaxiais Terrestres34
3.2.5 Cabo Coaxial Submarino36
4 serviços de telecomunicações37
4.1 ASSINANTES DE TELEFONIA PÚBLICA38
4.2 ASSINANTES DE REDE TELEGRÁFICA38
4.3 SERVIÇO MÓVEL MARÍTIMO38
4.4 CIRCUITOS38
4.5 TRANSMISSÃO DE MÚSICA DE ALTA QUALIDADE39
4.6 ASSINANTES DA REDE DE TRANSMISSÃO DE DADOS39
5 Introdução à Sinalização40
5.1 Sinalização Acústica40
5.2 Sinalização de Linha40
5.2.1 Tipos de Sinalização de Linha42
5.2.2 Sinalização por Loop de Corrente Cotínua42
5.2.3 Sinalização E & M pulsada43
5.2.4 Sinalização E & M contínua43
5.3 Sinalização R2 digital45
5.4 Sinalização multifrequencial47
7. PRINCÍPIOS DA TÉCNICA PCM49
7.1 teorema da amostragem50

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7.2.1 Amostragem50
7.2.2 Quantização51
7.2.3 Codificação52
7.2.4 Multiplexação53
7.3 conversão digital/analógico53
7.3.1 Demultiplexação53
7.3.2 Decodificação54
8 sistemas de transmissão digital5
8.1 características gerais dos sistemas de transmissão pcm5
8.1.1 Circuito de conversão5
8.1.2 Sincronismo entre emissor e receptor5
8.1.3 Código de linha56
8.1.4 Equipamento terminal de linha57
8.1.5 Repetidores regeneradores57
8.2 sistema de transmissão pcm 3057
8.2.1 Quadro de pulsos57
8.2.2 Palavra de alinhamento de quadro58
8.2.3 Palavra de serviço58
9 comutação digital59
9.1 comutador temporal59
9.2 comutador espacial60
9.3 diferença básica entre o comutador temporal e espacial61
9.4 memória de controle61
9.5 órgãos de uma central de comutação digital62
9.5.1 Equipamentos de conexão63
9.5.2 Matriz de acoplamento digital63
9.5.3 Comando64
9.5.4 Ligação entre dois assinantes64
10 sinalização65
10.1 sinalização de assinante65

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10.3 sinalização de linha69
10.4 sinalização de registradores72
1 TEORIA DO SISTEMA CELULAR75
1.1 INTRODUÇÃO75
1.2 SERVIÇO TELEFONIA FIXA76
1.3 SERVIÇO DE TELEFONIA MÓVEL76
1.4 SERVIÇO DE TELEFONIA MÓVEL APERFEIÇOADO76
1.5 SERVIÇO DE TELEFONIA MÓVEL APERFEIÇOADO78
1.6 LAYOUT DE UM SISTEMA CELULAR79

1.7 ARQUITETURA DO SISTEMA CELULAR COM DISTRIBUIÇÃO COMUTADA 79

1.8 CONEXÕES REDE DE TELEFONIA FIXA / TELEFONIA MÓVEL80
1.9 UM SISTEMA TELEFÔNICO CELULAR80
1.10 ARQUITETURA DAS INTERFACES DO SISTEMA CELULAR81
1.1 FAIXA DE FREQÜÊNCIA81
1.12 ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO82
1.13 DESIGNAÇÃO DE CANAIS PARA CONJUNTOS DE 12 CANAIS83
1.14 ATRIBUIÇÕES DE CANAIS PARA APARELHOS DE 21 CANAIS84
1.15 ESQUEMA DOS COMPONENTES DA UNIDADE MÓVEL85
1.16 UNIDADE DE CONTROLE86
1.17 UNIDADE MÓVEL (HAND SET)87
1.18 CLASSES DE UNIDADES MÓVEIS8
1.19 FUNÇÕES ESPECIAIS E FUNÇÕES BÁSICAS89
1.20 PROPAGAÇÃO DAS ONDAS DE RÁDIO MÓVEL90
1.21 PROPAGAÇÃO DAS ONDAS DE RÁDIO - AMBIENTE MÓVEL90

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12.1 DIVERSIDADE - UNIDADE MÓVEL92
12.2 CANAL DE VOZ CELULAR AMERICANO93
12.3 HANDOFF95
13 ESTAÇÃO RÁDIO-BASE - ERB –96
13.1 PROCESSO DE CONFIGURAÇÃO DA CHAMADA96
13.2 CANAL DE CONTROLE DIRETO97
13.3 CANAL DE CONTROLE DIRETO97
13.4 TIPOS DE MENSAGENS DO CANAL DE CONTROLE DIRETO97
13.5 TIPOS DE MENSAGENS DO CANAL DE CONTROLE DIRETO98
13.6 CANAL DE CONTROLE REVERSO9
13.7 FUNÇÕES DA ESTAÇÃO RÁDIO-BASE100
13.8 EQUIPAMENTO DA ESTAÇÃO RÁDIO-BASE101
13.9 CONTROLE DINÂMICO DE POTÊNCIA102
13.10 ARQUITETURA DA ESTAÇÃO RÁDIO-BASE VISÃO GERAL104
14 CENTRAL DE COMUTAÇÃO E CONTROLE –C-105
14.1 COMPONENTES DO SISTEMA CELULAR105
14.2 ESQUEMA DOS COMPONENTES DA C106
14.3 FUNÇÕES DA C - PROCESSAMENTO DE CHAMADAS107
14.5 INFORMAÇÕES ANALÓGICAS PELO CANAL DE VOZ108
14.6 SINALIZAÇÃO DIGITAL NO CANAL DE VOZ109
14.7 CHAMADA ORIGINADA PELO MÓVEL110
14.8 CHAMADA TERMINADA NO MÓVEL1
14.9 DESCONEXÃO À PARTIR DO MÓVEL112

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14.1 REGISTRO E MÓVEL EM SERVIÇO NO ESTADO DE REPOUSO13
14.12 ORIGINAÇÃO DE CHAMADAS A PARTIR DA UNIDADE MÓVEL113
14.13 ORIGINAÇÃO DE CHAMADAS PARA A UNIDADE MÓVEL114
14.14 LIBERAÇÃO DE CHAMADAS115
15 CONCEITO DE ENGENHARIA CELULAR116
15.1 CONCEITO DE REUTILIZAÇÃO DA FREQÜÊNCIA116
15.2 MAPAS DE ESTAÇÃO RÁDIO-BASE NO MUNDO REAL116
15.3 CÉLULA DIRECIONAL117
15.4 DIVISÃO DAS CÉLULAS117
15.5 RESUMO118
16 HISTÓRICO DO SISTEMA MÓVEL CELULAR120
16.1 A EVOLUÇÃO NAS COMUNICAÇÕES CELULARES120
16.1.1 Primeira Geração de Sistemas Móveis120
16.1.2 Segunda Geração de Sistemas Móveis121
16.1.3 Terceira Geração de Sistemas Móveis123
17 Tecnologias Utilizadas na Telefonia Celular126
17.1 Células CDMA: Padrão de Reuso Universal126
17.2 Modulação CDMA126
17.3 Esquema Básico do CDMA127
17.4 Handoff127
17.5 Privacidade127
17.6 Custo128
17.7 Facilidades128
17.8 Reflexos para o Usuário da Tecnologia Digital128
17.9 W - CDMA129

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18.1 INTRODUÇÃO130
18.2 SISTEMA DE COMUNICAÇÃO SEM FIO131
18.3 SISTEMA DE COMUNICAÇÃO SEM FIO132
18.4 HISTÓRICO133
18.5 SISTEMA BÁSICO ATUAL134
18.6 PAGING TERMINAL OU CODIFICADOR134
TRANSMISSOR135
18.8 SIMULCAST136
18.9 PARÂMETROS PARA O AUMENTO DA ÁREA DE COBERTURA136
18.10 APLICAÇÕES PARA O PAGER138
18.1 Novas Tecnologias138
18.12 CONCLUSÃO140
19 SISTEMA TRONCALIZADO DE RADIOCOMUNICAÇÃO MÓVEL (STR)141
19.1 INTRODUÇÃO141
19.2 COMPARAÇÃO142
19.3 SISTEMA DE REPETIDORAS TRONCALIZADAS143
19.4 POR QUÊ TRONCALIZADO?144
19.5 COMPARAÇÃO ENTRE CELULAR E TRONCALIZADO144
19.6 CANALIZAÇÃO144
19.7 STR SEM CANAL DE CONTROLE DEDICADO144
19.8 STR COM CANAL DE CONTROLE DEDICADO145
19.9 CANAL DE OPERAÇÃO145
19.10 CANAL DE CONTROLE145
19.1 COMPONENTES DO STR146

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19.13 PROCESSAMENTO DE CHAMADAS147
19.14 ALGUNS TIPOS DE CHAMADAS147
19.15 SEQÜÊNCIA DE CHAMADAS147
19.16 RECURSOS DE ACESSO AO SISTEMA148
19.17 RECURSOS DE CONFIABILIDADE148
19.18 PROTOCOLOS148
19.19 STR DIGITAL149
19.20 CONCLUSÃO149
20 Satélite150
20.1 SATÉLITE GEO150
20.2 SATÉLITE MEO151
20.3 SATÉLITE LEO151
20.4 SATÉLITE LLEO151
20.5 RESUMO DOS PROJETOS DAS EMPRESAS PCSS152
20.6 APLICAÇÕES154
21 Projeto IRIDIUM155
2 Introdução às comunicações móveis por satélite161
2.1 Sistemas não geoestacionários161
2.2 Sistemas geoestacionários162
2.3 Iridium162
2.4 Globalstar163
2.5 Odyssey164
2.6 Inmarsat164

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1. LIGAÇÕES TELEFONICAS URBANAS E INTERURBANAS

1.1 COMUNICAÇÕES

A comunicação é inata ao homem e é graças a esta virtude, ao seu raciocínio e ao seu dinamismo que ele atinge o progresso. A história das Telecomunicações nasce quando o homem sente a necessidade de expressar o seu pensamento a um semelhante, e isto ele faz através da mímica, da palavra e da grafia. Porém a distância é um obstáculo a uma comunicação, principalmente quando se usam os processos naturais.

O progresso do mundo tecnológico e a necessidade de comunicar-se a grandes distâncias, exigiram do homem uma solução que buscasse os anseios de todos os setores de atividade onde as comunicações se fizessem necessárias.

A solução técnica do problema surgiu então com o invento da telegrafia, da comunicação via rádio e, finalmente, da telefonia. Porém, o crescente número de comunicações urbanas e interurbanas exigiram novas medidas que culminaram com o advento do sistema multipex, no qual será aqui explanado a guisa de iniciação apenas, a fim de fornecer os conhecimentos básicos essenciais, que permitir ao pessoal técnico um completo domínio desta tecnologia.

Para melhor compreensão do que vem a ser um sistema multiplex, é necessário o prévio conhecimento de alguns elementos de telefonia relacionados com a ligação telefônica.

1.2 CARACTERÍSTICAS PRELIMINARES DE UMA LIGAÇÃO TELEFÔNICA 1.2.1 Som

O som se produz por vibrações mecânicas de freqüências perceptíveis pelo ouvido humano, num meio elétrico. Assim, se tivermos um pedaço de borracha distendido entre dois pontos, ao esticar e soltar a parte central, haverá uma vibração numa determinada freqüência, produzindo um som (fig. 1).

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Fig. 1 – Vibração de um pedaço de borracha produzindo som.

Nos meios gasosos, o som se propaga no sentido longitudinal, ou seja, na direção da vibração. Nos meios sólidos, o som se propaga no sentido longitudinal e transversal.

As cordas vocais do ser humano são capazes de produzir vibrações sonoras dentro de uma gama de 100 a 10000Hz. Cada som emitido é composto simultaneamente de vibrações de diversas freqüências, harmônicas de uma freqüência fundamental das coras vocais, razão principal da diferença entre a voz de um homem e uma mulher. Para o homem esta freqüente fundamental é de 125Hz e para a mulher é de 250Hz.

Ao colocar a língua e os lábios em determinadas posições, obtém-se nas cavidades bucais e nasais ressonâncias que fazem destacar harmônicos, dentro de uma certa gama de freqüência, chamadas formativas, enquanto que acentua mais ou menos os harmônios de outras faixas de freqüências. Desta maneira são obtidos os sons vocais e consonantais, que em conjunto originam as sílabas, e estas as palavras.

A potência média de voz de diversas pessoas pode variar dentro de amplos limites, sendo no entanto de um valor muito baixo: uma pessoa falando baixo produz 0,001 microwatt, falando normalmente 10 microwatts, e gritando 1 a 2 miliwatts. Outra característica importante da voz que deve ser lavada em conta, é que a maior parte da energia está concentrada nas baixas freqüências.

A gama de freqüência audíveis pelo ouvido humano vai desde 16Hz até 20000Hz, e o limite superior varia da pessoa, descrevendo com a velhice.

Para que o som possa ser percebido pelos órgãos auditivos, tem que haver uma intensidade mínima que corresponde ao limite inferior de audibilidade. Este limite varia com a freqüência, sendo que o ouvido humano tem uma sensibilidade maior em 3000 Hz, decrescendo para freqüências mais baixas e mais altas. Em outras palavras, um determinado nível na freqüência de 3000Hz pode ser percebido pelo ouvido, enquanto que o mesmo nível 1000Hz não é percebido. Além disso, a percepção de variações de intensidade dos sons pelo ouvido não é linear com a intensidade do som, isto quer dizer: cada nível de um som, uma variação é percebida de maneira diversa.

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1.3 FAIXA DE FREQUÊNCIAS UTILIZADAS

Diversos estudos foram realizados para determinar qual a faixa de freqüências mais apropriada, sob o ponto de vista econômico e de qualidade, para as comunicações.

Para fonia, foram basicamente levados em conta os seguintes fatores, resultantes das características da voz e do ouvido humano: intelegibilidade e energia da voz.

A intelegibilidade é definida como o percentual de palavras perfeitamente reconhecidas numa conversação. Verificou-se que na faixa de 100 a 1500 HZ estava concentrada 90% de energia da voz humana, enquanto que na faixa acima de 1500 Hz estava concentrada 70% de intelegibilidade das palavras.

Baseado num compromisso entre dois valores, foi escolhida a faixa de voz entre 300 e 3400 Hz para comunicações telefônicas, o que garante 85% intelegibilidade e 68% de energia da voz recebida pelo ouvinte. Para transmissão de música, no entanto, é necessária uma faixa bem maior, de 50 a 10000 Hz.

1.4 TRANSFORMAÇÃO DE ENERGIA ACÚSTICA EM ENERGIA ELÉTRICA

A energia acústica produzida pela voz é transformada em energia elétrica por intermédio de um microfone. Nos aparelhos telefônicos, o microfone é uma cápsula de carvão, constituída basicamente de grânulos de carvão, limitados por uma membrana (Fig. 2), onde a aplicada uma diferença de potencial que faz circular uma corrente C.

Fig. 2 – Transformação de energia acústica em elétrica

Quando as vibrações sonoras incidem sobre a membrana, fazendo-a vibrar, este momento comprime mais ou menos os grânulos, diminuindo ou aumentando a resistência, com uma correspondente variação na corrente no mesmo ritmo das vibrações sonoras. Esta variação da corrente produz uma potência elétrica, que às

PROF. MARCELO DIOGO DOS SANTOS 4 vezes é maior que a potência aplicada na vibração da membrana, fazendo com que a cápsula se comporte como um amplificador.

A cápsula de carvão é o microfone mais barato, porem apresenta algumas restrições: - Produz uma distorção maior que a dos outros microfones.

- Tem uma sensibilidade que varia com a freqüência, atenuando muito as baixas freqüências.

1.5 TRANSFORMAÇÕES DE ENERGIA ELÉTRICA EM ENERGIA ACÚSTICA

Para a transformação de energia elétrica em energia acústica, nos aparelhos telefônicos, utilizando-se cápsulas magnéticas e dinâmicas. A cápsula magnética é constituída , basicamente de um ímã permanente com duas peças polares, providas de bobinas, através das quais circula corrente C; uma membrana metálica fecha o circuito magnético, e a força que atua sobre a mesma é proporcional ao quadrado da indução resultante (Fig. 3).

Fig. 3 – Transformação de energia elétrica em acústica (cápsula magnética)

Nas cápsulas receptora dinâmicas, a bobina pela qual circula a corrente C está unida a membrana, movendo-se num campo magnético cilíndrico (Fig. 4); a força que atua sobre a bobina e a membrana é proporcional a força do campo magnético permanente e a energia que passa pela bobina.

Nos dois tipos de cápsulas receptoras conseguem-se características lineares para a faixa de freqüências de voz, bem como baixa distorção.

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Fig. 4 – Transformações de energia elétrica em acústica (cápsula dinâmica)

1.6 LIGAÇÃO TELEFÔNICA ELEMENTAR

Após tomarmos contato com os fatores que têm influência numa ligação telefônica, podemos estabelecer uma comunicação entre duas pessoas quaisquer, utilizando dois aparelhos telefônicos interligados por um par de fios, em que a distância entre A e B é pequena (Fig. 5)

Fig. 5 – Ligação Telefônica elementar

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