Como Funcionam os Telemóveis Índice

Transcrição

Como Funcionam os Telemóveis Índice
Como Funcionam os
Telemóveis
Prof. Doutor Nuno Borges de Carvalho
Departamento de Electrónica e Telecomunicações
Instituto de Telecomunicações
Universidade de Aveiro
Índice
1. Introdução Histórica aos sistemas de comunicação
2. Mecanismos básicos de emissão, propagação de
ondas electromagnéticas
3. Configuração básica de uma rede de comunicação
móvel
4. Exemplo prático de uma chamada de um telefone fixo
para um telemóvel
5. A Investigação no Instituto de Telecomunicações na
Área Rádio
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Índice
1. Introdução Histórica aos sistemas de comunicação
2. Mecanismos básicos de emissão, propagação de
ondas electromagnéticas
3. Configuração básica de uma rede de comunicação
móvel
4. Exemplo prático de uma chamada de um telefone fixo
para um telemóvel
5. A Investigação no Instituto de Telecomunicações na
Área Rádio
As comunicações na pré-história
Deslocação
de pessoas
Comunicação
com sinais
por fumo
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As comunicações na idade média
Estafetas transportando
documentos escritos
Recorrendo a
cavalos
O Inicio das comunicações actuais
O Correio Escrito
A Informação Impressa
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O Inicio das comunicações actuais
Morse
Telégrafo
Os Telefones Fixos
Século XX
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O Inicio das comunicações rádio
1864
James Maxwell
Heinrich Hertz
1884
Gugliemo Marconi
Maxwell apresentou as equações de
maxwell unificando toda a teoria de
Lorentz, Faraday, Ampere e Gauss.
Apenas 20 anos depois Hertz validou as
ideias de Maxwell e conseguiu gerar,
transmitir e receber ondas rádio no
laboratório.
Só após mais 20 anos um jovem ambicioso
chamado Gugliemo Marconi, decidiu
transmitir informação via rádio, esse
invento permitiu-lhe abrir uma empresa de
transmissão
que
permitia
enviar
informação de um continente para outro
sem nenhuma ligação física.
As Comunicações Móveis
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As Comunicações Móveis
Beep
Pager
Rádios
“Walkie-Talkie”
Telemóveis
Índice
1. Introdução Histórica aos sistemas de comunicação
2. Mecanismos básicos de emissão, propagação de
ondas electromagnéticas
3. Configuração básica de uma rede de comunicação
móvel
4. Exemplo prático de uma chamada de um telefone fixo
para um telemóvel
5. A Investigação no Instituto de Telecomunicações na
Área Rádio
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As Comunicações Móveis
O conceito é muito simples:
Força Eléctrica
Força Magnética
As Comunicações Móveis
Por combinação destas duas forças é possível transmitir informação
remotamente utilizando apenas o ar.
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As Comunicações Móveis
É possível combinar estas duas forças para criar as chamadas “ondas
rádio”.
1º Passo: Converter a voz em sinais eléctricos - Microfone
2º Passo: Converter os sinais eléctricos em sinais rádio – Antena
Espectro e frequência
?Frequência, f(Hz): número de ciclos por segundo
Frequências utilizadas em Portugal:
GSM – 900 MHz
GSM – 1800 MHz
UMTS – 2000 MHz
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Espectro e frequência
Espectro e frequência
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As Comunicações Móveis
O sinal rádio desvanece com a distância a que está o receptor do emissor.
Equivalente à voz, quanto mais longe eu estiver do emissor menos ouço.
No outro extremo devo ter um dispositivo que me permita receber os
sinais rádio e converte-los em sinais eléctricos.
As Comunicações Móveis
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Índice
1. Introdução Histórica aos sistemas de comunicação
2. Mecanismos básicos de emissão, propagação de
ondas electromagnéticas
3. Configuração básica de uma rede de comunicação
móvel
4. Exemplo prático de uma chamada de um telefone fixo
para um telemóvel
5. A Investigação no Instituto de Telecomunicações na
Área Rádio
As Comunicações Móveis
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Movimentação entre as células
Triangulação
d2
d1
d3
Movimentação
entre as células
d
2
Triangulação
d1
d3
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A rede Móvel
O móvel, a estação base, a central de comutação.
As Comunicações Móveis
Palavras chave:
• Espectro
•Terminal Móvel
•Antena
•Operador
•SIM
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A rede Móvel
A Estação Base
• A Antena: Interface entre os circuitos
eléctricos e o ar.
• Suporte da antena
• Material rádio, receptor, emissor etc....
Funções
• Converter os sinais rádio em sinais
eléctricos e vice versa
• Enviar os sinais para a central de
coordenação
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O móvel
• A Antena: Interface entre os
circuitos eléctricos e o ar.
• Teclado e display
• Material rádio, receptor,
emissor etc....
Funções
• Converter os sinais rádio em
voz-vídeo e vice versa
Resumo do funcionamento
•
•
•
•
•
A transmissão é possível devido aos efeitos magnéticos e
eléctricos
É necessário um interface com o ar – Antena
São necessários dois tipos de circuitos diferentes: A estação
Base e o rádio móvel, telemóvel
A Estação base deverá descodificar os sinais rádio e entrega los à central, que os irá reencaminhar, para casa ou para outro
telemóvel
O Telemóvel deverá converter os sinais rádio em voz-vídeo e
vice versa, além disso deverá consumir pouco
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Índice
1. Introdução Histórica aos sistemas de comunicação
2. Mecanismos básicos de emissão, propagação de
ondas electromagnéticas
3. Configuração básica de uma rede de comunicação
móvel
4. Exemplo prático de uma chamada de um telefone fixo
para um telemóvel
5. A Investigação no Instituto de Telecomunicações na
Área Rádio
As operações de uma chamada
Blá Blá!!
Olá!!
N?
Olá!!
N?
N?
Olá!!
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A velocidade das
Comunicações
UMTS
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Índice
1. Introdução Histórica aos sistemas de comunicação
2. Mecanismos básicos de emissão, propagação de
ondas electromagnéticas
3. Configuração básica de uma rede de comunicação
móvel
4. Exemplo prático de uma chamada de um telefone fixo
para um telemóvel
5. A Investigação no Instituto de Telecomunicações na
Área Rádio
A Investigação no
Instituto de Telecomunicações
1. Electrónica de Telecomunicações, Rádio Frequência,
Microondas e Ondas Milimétricas
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A Investigação no
Instituto de Telecomunicações
1. Electrónica de Telecomunicações, Rádio Frequência,
Microondas e Ondas Milimétricas
A Investigação no
Instituto de Telecomunicações
1. Propagação Ondas Electromagnéticas
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A Investigação no
Instituto de Telecomunicações
1. Antenas
A Investigação no
Instituto de Telecomunicações
1. Sistemas de Televisão
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A Investigação no
Instituto de Telecomunicações
1. Sistemas de Rádio Móvel
A Investigação no
Instituto de Telecomunicações
1. Sistemas de Rádio Móvel
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