Texto extraído do site INCB - www.newtoncbraga.com.br

3G e outras tecnologias (TEL269)

As primeiras operadoras em nosso país já estão oferecendo dispositivos da terceira geração (3G), cuja finalidade principal é oferecer a capacidade de transmissão de dados de alta velocidade. Como funciona essa tecnologia e quais as diferenças das anteriores e das que virão é o que veremos neste artigo.

Este artigo é de 2008, quando esta era a tecnologia mais avançada da época. Serve como uma boa referência sobre o princípio de funcionamento.

As redes de celulares da terceira geração (3G) oferecem uma capacidade de transmissão de dados muito maior do que as possíveis nas gerações anteriores, o que possibilita a implementação de serviços até então problemáticos, dada as limitações de velocidade.

3G significa terceira geração, sendo esse termo adotado para designar a terceira geração de tecnologia para telefonia móvel. A 3G é resultado da evolução das tecnologias anteriores, já em uso, no caso a CDMA e a GSM.

Assim, a evolução do GSM é o UMTS/WCDMA e a evolução do CDMA é o EVDO. No Brasil, o padrão que está sendo adotado é o UMTS/WCDMA, dada a preferência das operadoras pelo GSM e também por sua compatibilidade com as tecnologias adotadas em outros países.

Com esse padrão será possível obter uma velocidade de conexão muito maior do que as disponibilizadas pelas redes que fazem uso do GSM. Por exemplo, a conexão em EDGE que opera a 100-130 kbits/s passará a 200-300 kbits/s em WCDMA.

Isso representa uma ampliação da largura de faixa, o que leva à possibilidade de se oferecer a banda larga móvel, com uma maior quantidade de serviços agregados que não são possíveis com as tecnologias anteriores, justamente dada sua limitação de velocidade.

Dentre os serviços que podem ser oferecidos destacamos:

• Banda Larga sem Fio — As tecnologias 3G são semelhantes à banda larga tradicional em termos de velocidade, com a vantagem de que elas possuem mobilidade. Isso significa que os serviços de internet se tornam disponíveis no celular, que passará a funcionar exatamente como um computador comum;

• Músicas — O download de músicas será possível de uma forma muito mais rápida. A velocidade alcançada estará na faixa de 1,8 Mbps a 7,2 Mbps, o que quer dizer que o tempo total de download (hoje, grande nas conexões normais) será reduzido para a faixa de alguns segundos, o que é importante se pensarmos em termos de tarifação. Veja que na tecnologia 2,5G e anterior esse tempo é dezenas de vezes maior;

• Vídeos — Vídeos poderão ser baixados e enviados de forma muito rápida. Uma tecnologia denominada HSUPA permite elevar a taxa de envio desses arquivos ao ponto de se alcançar entre 2 Mbps e 11 Mbps. Videoclipes, programas e outros arquivos de vídeo poderão ser trocados doe forma muito rápida usando essa tecnologia;

• Jogos — Os jogos baixados e disponíveis nos celulares 3G não só serão tridimensionais como também poderão ser disputados por diversos jogadores on-line. Estarão disponíveis jogos em grande quantidade para os usuários de celulares dessa tecnologia;

• TV no Celular — Uma outra possibilidade que se torna extremamente atraente em nossos dias é a de obter a sintonia de TV no celular. As altas taxas de velocidade permitem não apenas que os sinais de vídeo sejam enviados em tempo real, mas também são estudadas tecnologias que viabilizam ó envio de imagens de alta definição.

A origem da 3G está no European Telecommunications Standards Institute (ETSI), que desenvolveu o GSM. No ano 2000, o projeto da nova geração passou para o 3rd Generation Partnership Project (3GPP), que consiste em um agrupamento de organizações que definem os sistemas mundiais de celulares ou UMTS (Universal Mobile Telecommunications Systems).

O primeiro país a oferecer celulares 3G foi o Japão, em 1999. Na Europa, a 3G chegou em 2003 e no Brasil, a empresa Vivo foi a primeira que passou a apresentar uma rede 3G.

A Vivo, inicialmente, passou a operar uma rede 3G com cobertura limitada CDMA 1XEVDO, no entanto, para se tornar compatível com as demais operadoras que usarão o UMTS/WCDMA, ela deverá abrir mão dessa tecnologia.

 

WCDMA

A Interface Rádio entre o terminal do usuário e a rede terrestre de acesso (UTRAN) é baseada no WCDMA ou Wideband Code Division Multiple Access.

Trata-se de um padrão de rádio padronizado pela UIT que tem dois modos de operação: no modo FDD (Frequency Division Duplex) os enlaces de subida e descida utilizam canais de 5 MHz diferentes, separados de 190 kHz. No modo TDD (Time Division Duplex), os links de subida e descida compartilham a mesma banda de 5 MHz.

Esse sistema usa ainda uma frequência de controle de potência de 1500 Hz e não precisa de sincronismo na ERB. Os frames são de 10 ms e o fator de espalhamento de subida é de 4 a 256, enquanto o fator de espalhamento de descida é de 4 a 512. A taxa do canal vai de 7,5 kbps a 960 kbps.

No Brasil as faixas de frequências destinadas ao 3G, são mostradas na figura 1.

 


| Clique na imagem para ampliar |

 

A tabela 1 ilustra o detalhamento do uso das frequências das diversas subcaixas.

Essas faixas são destinadas às operadoras por licitação da Anatel, a qual foi realizada em 2007.

 


 

 

Entretanto, as faixas de 850 MHz (correspondendo às bandas A e B) também podem ser utilizadas pelas operadoras para implantação de sistemas 3G, e de fato isso está ocorrendo conforme exibe a tabela 2.

 


 

 

Algumas dessas operadoras têm sobras em suas faixas de 800 MHz, devido ao fato de que muitos de seus clientes migraram para a tecnologia GSM que operam nas bandas de extensão de 900 e 1800 MHz. Outras estão esperando a possibilidade de uma licitação que lhes permita usar a faixa de 1800 MHz. O cronograma de implantação, obedece à seguinte tabela 3.

 


 

 

 

4G

Evidentemente, não podemos esperar que as evoluções das tecnologias parem, e mesmo antes de termos a adoção completa da 3G em nosso país, já se fala na 4G, a quarta geração da tecnologia para comunicações móveis.

A UIT ainda não estabeleceu as especificações para as tecnologias que virão depois da 3G, se bem que alguns desenvolvedores já falam no Wimax e LTE.

O 3GPP, que se responsabiliza pelas especificações do GSM e 3G, já está trabalhando no que se denomina LTE ou Long Term Evolution, cujas especificações foram aprovadas em janeiro de 2008, devendo fazer parte do seu Release 8.

A LTE utiliza a tecnologia OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) que permite alcançar velocidades de descida de 100 Mbits/s numa largura de faixa de 20 MHz. Algumas empresas fora do Brasil já se manifestaram pela adoção dessa tecnologia em suas próximas gerações de celulares.

Outras tecnologias a serem adotadas nas gerações futuras são as que operam com serviços de dados de alta velocidade, como a HSDPA ou High Speed Downlink Packet Access que se baseia no WCDMA e que tem por finalidade otimizar a movimentação de dados para o celular. As diversas versões da HSDPA permitem velocidades de 1,2 Mbps a 14,4 Mbps. O HSUPA faz o mesmo no uplink, aumentando a velocidade de movimentação dos pacotes de dados.

 

Conclusão

Mais velocidade no acesso significa a possibilidade de termos um serviço mais eficiente na comunicação de voz como também agregarmos novos serviços aos telefones celulares. Com o aumento da velocidade, a 3G permite que não apenas dados e acesso a internet sejam realizados numa velocidade muito maior, mas também que a transmissão de imagens e música se torne simples, rápida e sem sobrecarregar o sistema. A própria TV no celular se torna uma realidade e muito mais poderá vir, abrindo as portas para uma evolução que não para e que certamente nos levará a coisas ainda mais mirabolantes na 4G.