3G e outras tecnologias (TEL047)

Escrito por Newton C Braga

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 estão por vir será comentado de forma resumida nesse artigo de 2008

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 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 significa uma ampliação da largura de faixa, o que leva a 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 torna 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 significa que o tempo total de download que hoje é 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 denomina HSUPA permite elevar a taxa de envio desses arquivos a ponto de se alcançar entre 2 Mbps e 11 Mbps. Videoclipes, programas e outros arquivos de vídeo poderão ser trocados de 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 - outra possibilidade que se torna extremamente atraente em nossos dias e a possibilidade de se ter a sintonia de TV no celular.As altas taxas de velocidade permitem não só que sinais de vídeo sejam enviados em tempo real, como já são estudadas tecnologias que permitem o 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 num agrupamento de organizações que definem os sistemas mundiais de celulares ou UMTS ((Universal Mobile Telecommunications System).

O primeiro país a oferecer celulares 3G foi o Japão em 1999. O 3G chegou à Europa em 2003 e no Brasil, a 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 vão utilizar o UMTS/WCDMA, ela deve abrir mão dessa tecnologia.

 

WCDMA

A Interface Rádio entre o terminal do usuário e a rede terrestre de acesso (UTRAN) é baseadano 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 MHz. No modo TDD (Time Division Duplex), os links de subida e descida compartilham a mesma banda de 5 MHz.

Esse sistema utiliza ainda uma freqüência 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 com fator de espalhamento de descida de 4 a 512. A taxa do canal vai de 7,5 kbps a 960 kbps.

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

 

Figura 1
Figura 1

 

A Tabela abaixo mostra o detalhamento do uso das freqüências das diversas subfaixas.

 

MHz

Transmissão da

Subfaixa

Estação Móvel

ERB

F

1920-1935

2.110-2.125

G

1.935-1.945

2.125-2.135

H

1.945-1.955

2.135-2.145

I

1.955-1.965

2.145-2.155

J

1.965-1.975

2.155-2.165

Subfaixa de Extensão

1.885-1.890*
1.890-1.895*

 

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

No entanto, 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 mostra a tabela abaixo.

 

Área SMC

Banda A

Banda B

1 e 2 (São Paulo )

Vivo

Claro

3 (RJ, ES)

Vivo

Claro

4 (MG)

Telemig

TIM

5 (PR, SC)

TIM

Vivo

6 (Rio G Sul)

Vivo

Claro

7 (C. Oeste)

8 (Amazônia)

Amazônia

Vivo

9 (BA, SE)

Vivo

TIM

10 (Nordeste)

TIM

Claro

 

Algumas dessas operadoras têm sobras em suas faixas de 800 MHz, dado o 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 segue a seguinte tabela:

 

em

Passagem para 3G em 1,9/2,1 GHz (Bandas F,G,H,I J)

2 anos

Capitais e municípios com mais de 500 000 habitantes.

4 anos

municípios com mais de 200 000 habitantes.

5 anos

50% dos municípios com população entre 30 000 e 100 000 habitantes e 100% daqueles acima desta faixa

8 anos

60% dos municípios com menos de 30 000

 

 

4G

Evidentemente, não podemos esperar que a evolução 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 tecnologia 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.

Outra 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 tanto a possibilidade de termos um serviço mais eficiente na comunicação de voz como também a possibilidade de 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, como também a transmissão de imagens e música se torna simples, rápida sem sobrecarregar o sistema.

A própria TV no celular se torna uma realidade e muito mais pode vir, abrindo as portas para uma evolução que não para e que certamente vai nos levar a coisas ainda mais mirabolantes na 4G.