4G Estado da Arte

CENTRO UNIVERSITÁRIO DA FEI

CAIO VINICIUS RIBEIRO NAKAUE

ROGER DUTRA DA SILVA FAVA

4G – ESTADO DA ARTE NO BRASIL

São Bernardo do Campo

2015

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1 INTRODUÇÃO        

2 EVOLUÇÃO DA TELEFONIA MÓVEL        

2.1 PRIMEIRA GERAÇÃO        

2.2 SEGUNDA GERAÇÃO        

2.3 TERCEIRA GERAÇÃO        

2.4 QUARTA GERAÇÃO        

3 LTE – PRINCIPAIS CARACTERISTICAS        

3.1 Modulação        

3.2 Técnicas de multi-antenas MIMO (Multiple Inputs – Multiple Outputs)        

3.3 Beamforming        

3.4 OFDMA        

3.5 SC-FDMA        

4 LTE NO MUNDO        

5 TELEFONIA MÓVEL NO BRASIL        

5.1 4G – SITUAÇÃO ATUAL NO BRASIL        

5.2 4G – FAIXA DE FREQUÊNCIA        

6 PREVISÕES PARA O FUTURO        

6.1 FUTURECOM 2015        

7 CONCLUSÃO        

8 REFERÊNCIAS        

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1 INTRODUÇÃO

O conceito de telefonia móvel existe desde o inicio do século XIX e surgiu da necessadade de usufruir do sistema de telefonia sem as limitações de mobilidade da rede fixa tradicional.

As primeiras propostas e estudos para a implementação das redes de telefonia móvel surgiram em 1947, lideradas pela AT&T. Porém, somente em 1973 foi realizada a primeira chamada por meio de um telefone móvel para um terminal fixo, dando inicio ao nascimento dos sistemas de primeira geração.

A partir dai, as técnicas e redes de telefonia móvel passaram por diversas transformações e pela consolidação da telefonia celular. Este documento será focado na apresentação dos sistemas de telefonia móvel de quarta geração, voltado para o mercado brasileiro, a realidade atual, desafios e perspectivas para o futuro.

2 EVOLUÇÃO DA TELEFONIA MÓVEL

A partir do primeiro padrão de rede móvel, a evolução dos sistemas de telefonia passou por continua evolução, impulsionados por necessidades que foram surgindo com o passar dos anos, inicialmente necessidades de segurança e qualidade do serviço de voz, sendo hoje o trafego de dados o maior impulsionador para a evolução da rede.

[pic 1]

   Fonte: The evolution of G, Commscope – 2013

Figura 1: Evolução das redes de telefonia móvel

2.1 PRIMEIRA GERAÇÃO

Os sistemas de primeira geração foram essencialmente analógicos e utilizavam técnica de alocação denominada FDMA (frequency division multiple access), onde cada usuário utilizava uma frequência fixa durante toda a chamada e foram projetados essencialmente para o trafego de voz.

O NMT foi o primeiro sistema celular analógico que começou a ser operado na Escandinávia em 1979. Inicialmente utilizava a banda de 450 MHz e um pouco mais tarde foi nomeado NMT450. Devido a necessidade de mais capacidade, o sistema adotou a banda de 900 MHz e ficou conhecido como NMT900. O AMPS foi introduzido nos EUA em 1978 pelos laboratórios Bell e começou efetivamente a ser operado em 1983 em Chicago. O TACS teve inicio em UK em 1982. Os sistemas celulares conhecidos como C-450 (operava na banda de 450 MHz) e o Radicom 2000 (operava na banda de 200 MHz) foram introduzidos na Alemanha e na França respectivamente em 1985.

Tabela 1: Sistemas móveis de 1ª geração

PARÂMETROS DO SISTEMA	AMPS (EUA)	TACS (REINO UNIDO)	NMT (ESCANDI-NÁVIA)	C450 (ALEMANHA, OCIDENTAL)	NTT (JAPÃO)
Frequência de transmissão (MHz) - base - móvel	870–890 825–845	935–960 890–915	463-467,5 453-457,5	461,3-465,74 451,3-455,74	870-885 925-940
Espaçamento entre banda de transmissão e recepção (MHz)	45	45	10	10	55
Largura de canal (kHz)	30	25	25	20	25
Número de canais	666 (NES) / 832 (ES)	1000	180	222	600
Raio de Cobertura da Base (km)	2 - 25	2 – 20	1,8 – 40	5 – 30	5 (urbano) 10 (suburbano)
Sinal de áudio - modulação - Δf máximo (kHz)	FM ±12	FM ±9,5	FM ±5	FM ±4	FM ±5
Sinais de controle - modulação - Δf (kHz)	FSK ±8	FSK ±6,4	FSK ±3,5	FSK ±2,5	FSK ±4,5
Taxa de transmissão de dados (kbps)	10	8	1,2	5,28	0,3