Comparativo Tecnologias 3G, 4G E 5G

Comparativo tecnologias 3G, 4G e 5G

Alexandre Scheneider, Frederico Petry ,Márcio Figueiró de Oliveira e Vitor de Vargas

Resumo: Para uma melhor utilização das tecnologias de transferências de dados se faz necessário a comparação das tecnologias existentes e futuras. Para isso este artigo analisa o princípio da tecnologia, modos de operação e utilização dos meios existentes, bem como faz um apanhado das tecnologias em implantação no Brasil, operantes no mundo, suas diferenças e comparações, fazendo também um link a tecnologias futuras em fase de teste.

Palavras chaves: Tecnologia, Comparação, especificações.

1 INTRODUÇÃO

Cada vez mais se faz necessária a criação de redes que façam a transferência de dados de forma mais rápida e segura, para que se acompanhe as tecnologias como filmes 3D em UHD, jogos cada vez com mais riqueza de gráficos e tudo de forma on line. Em busca deste desenvolvimento várias empresas buscam novas tecnologias para a acelerar a rede de comunicação móvel. Neste artigo vamos analisar as tecnologias 3G existentes, as 4G existentes no mundo e em fase de implantação no Brasil bem como o seu desenvolvimento, bem como verificar os estudos para a criação da tecnologia 5G.

2 TECNOLOGIAS DE COMUNICAÇÃO MÓVEL

Primeiramente: O que é uma rede de telefonia celular, quais existem e como estão divididas?

A rede de telefonia móvel é uma rede de telecomunicações projetada para o provisionamento de serviços de telefonia móvel, ou seja, para a comunicação entre um telefone celular e que funciona através de um sistema de comunicação sem fio.

Divididas em “gerações”, elas tiveram início com a implantação da 1ª geração. O sistema analógico (AMPS) nos EUA, (TACS) na Inglaterra e (NMT) na Finlândia, entre outros. Esse sistema possuía uma baixa capacidade, uma vez que só permitia tráfego de voz, e era bastante vulnerável à clonagem. A partir da 2ª geração, a comunicação passou a ser digital, permitindo transmissão de voz e dados.

Abaixo segue uma lista das gerações, os sistemas mais utilizados e algumas características das próprias:

1G - 1ª geração (AMPS) - Rede analógica que possuía as funcionalidades básicas de telefonia móvel como o roaming.

2G - 2ª geração (TDMA, CDMA, GSM) - Rede digital com melhor qualidade dos serviços. Foram adicionadas as mensagens de texto e tecnologia WAP.

2,75G (GPRS, EDGE) - Ainda segunda geração, mas com melhorias na capacidade de transmissão de dados. Enquanto a 2G chega a 14,4 Kbps, a 2,75G chega a 144 Kbps.

3G - 3º geração (UMTS, HSDPA) - Rede digital de alta velocidade que pode chegar a 14 Mbps (HSPDA). Os downloads de áudio, imagens e vídeo tornaram-se mais atrativos ao usuário, permitindo, por exemplo, conversar com uma pessoa olhando diretamente para ela, a vídeo-telefonia, devido ao seu espectro de frequência mais amplo. Alguns celulares 3G já vêm prontos para se conectar com qualquer sinal digital proveniente de qualquer rede de televisão que já faz uso da TV Digital.

2.1 Tecnologia 3G

Tecnologia 3G: Como funciona?

O sinal 3G é transmitido através de um chip igual aos utilizados em celulares, instalado em um mini-modem USB capaz de captar o sinal da torre e transmiti-lo ao computador através de uma porta USB. Um chip 3G também pode ser usado em um celular que suporte essa tecnologia tornando possível acessar a internet de alta velocidade, vídeo chamadas, sinal de TV por assinatura e transferir qualquer tipo de informação através da internet igual a um computador.

No celular, o “mini-modem” instalado no celular decodifica o sinal digital de alta velocidade transmitido pelas operadoras de celulares para aparelhos portáteis compatíveis com a tecnologia 3G.

Características da tecnologia 3G:

A característica mais importante da tecnologia móvel 3G é suportar um número maior de clientes de voz e dados, especialmente em áreas urbanas, além de maiores taxas de dados a um custo incremental menor que na 2G.

Ela utiliza o espectro de radiofrequência em bandas identificadas, fornecidas pela ITU-T para a Terceira Geração de serviços móveis IMT-2000, e depois licenciadas para as operadoras.

Permite a transmissão de 384 kbits/s para sistemas móveis e 1 megabits/s para sistemas estacionários. Espera-se que tenha uma maior capacidade de usuários e uma maior eficiência espectral, de forma que os consumidores possam dispor de roaming global entre diferentes redes 3G.

Tecnologia 3G: Uma visão geral

As tecnologias 3G permitem às operadoras da rede oferecerem a seus usuários uma ampla gama dos mais avançados serviços, já que possuem uma capacidade de rede maior por causa de uma melhora na eficiência e amplitude espectral (1,9 GHz e 2,1 GHz) . Entre os serviços, há a telefonia por voz e a transmissão de dados a longas distâncias, tudo em um ambiente móvel. Normalmente, são fornecidos serviços com taxas de 5 a 10 megabits por segundo.

Ao contrário das redes definidas pelo padrão IEEE 802.11, as redes 3G permitem telefonia móvel de longo alcance e evoluíram para incorporar redes de acesso à Internet em alta velocidade e Vídeo-telefonia. As redes IEEE 802.11 (mais conhecidas como Wi-Fi ou WLAN) são de curto alcance e ampla largura de banda e foram originalmente desenvolvidas para redes de dados, além de não possuírem muita preocupação quanto ao consumo de energia, aspecto fundamental para aparelhos que possuem pouca autonomia energética.

Até Dezembro de 2007, 190 redes 3G já operavam em 40 países e 154 redes HSDPA operavam em 71 países, segundo a Global Mobile Suppliers Association. Na Ásia, na Europa, no Canadá e nos Estados Unidos, as empresas de comunicações utilizam a tecnologia W-CDMA, com cerca de 100 terminais designados para operar as redes 3G.

Na Europa, os serviços 3G foram introduzidos a partir de Março de 2003, começando pelo Reino Unido e Itália. O Conselho da União Europeia sugeriu às operadoras 3G cobrirem 80% das populações nacionais europeias até ao final de 2005.

A implantação das redes 3G foi tardia em alguns países devido a enormes custos adicionais para licenciamento do espectro. Em muitos países, as redes 3G não usam as mesmas frequências de rádio que as 2G, fazendo com que as operadoras tenham que construir redes completamente novas e licenciar novas frequências;