teleco.com.br

Seção: 3G

18/10/2011

3G: Tecnologias de Celular

Nesta página: Apresenta as tecnologias de 3G do celulara e acompanha a sua evolução: UMTS (WCDMA, HSDPA, HSUPA) e CDMA 2000 (EV-DO).

A 3ª Geração (3G) de redes celulares tem como objetivo oferecer serviços de dados com altas taxas de transmissão. Os objetivos iniciais estalecidos pelo IMT-2000 (UIT) foram de 2 Mbit/s em ambientes "indoor" e de baixa mobilidade.

A tabela a seguir apresenta os dois principais padrões para redes 3G.

	UMTS	CDMA 2000
Interface Rádio	WCDMA/HSDPA	EV-DO
Banda por portadora	5 MHz	1,25 MHz
Evolução das operadoras que utilizam	GSM	CDMA
Orgão que define a padronização	3GPP	3GPP2

Apresenta-se a seguir um detalhamento destes dois padrões. Para consultar tecnologias 1G e2G de celular clique aqui.

Glossário com termos de tecnologia 3G no site:

Decifre a 3G

UMTS (WCDMA/HSDPA)

O Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) é o termo adotado para designar o padrão de 3ª Geração estabelecido para a rede das operadoras de celular como evolução para operadoras de GSM e que utiliza como interface rádio o Wideband CDMA (WCDMA) e suas evoluções.

-	WCDMA	HSDPA	HSPA	HSPA+	LTE	LTE-A
Especificação (Releases)	Rel-99	Rel-5	Rel-6	Rel-7 e 8	Rel-8 e 9	Rel-10
Taxa dados Máx. possível (Dw/Up)*	384/384 (Kbit/s)	7.200/384 (Kbit/s)	14,4/5,8 (Mbit/s)	42/11,5 (Mbit/s)	100/50 (Mbit/s)	1/0.5 (Gbit/s)
Espec. Publicada	Mar/00	Mar/02	Mar/05	Mar/09	Mar/10	-
Início de Operação Comercial	Dez/02	Dez/05	Fev/07	Jun/09	Dez/09	-

* Dw: Down Link (ERB->Celular); Up: Up Link (Celular->ERB).

Tecnologia 4G: LTE Advanced e WirelessMAN-Advanced

A ITU estabeleceu as especificações para uma tecnologia ser denominada como sendo 4G. Uma determinada tecnologia é considerada 4G quando for reconhecida como um sistema IMT-Advanced(4G).

Em outubro de 2009 a LTE-Advanced foi avaliada como uma candidata à tecnologia 4G.

Em outubro de 2010 a ITU anunciou oficialmente a LTE-Advanced e WirelessMAN-Advanced, parte do Wimax IEEE 802.16m como tecnologias IMT-Advanced(4G).

O High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) é um serviço de pacotes de dados, baseado no WCDMA, que otimiza a transmissão de dados na direção do telefone celular (Downlink ou enlace de descida). Existem várias versões de HSDPA com velocidades de pico de 1,2 Mbit/s, 1,8 Mbit/s, 3,6 Mbit/s, 7,2 Mbit/s, 10,2 mbit/s e 14,4 Mbit/s. O High-Speed Uplink Packet Access (HSUPA) faz o mesmo para o enlace de subida. Com o HSPA é possível utilizar os canais do HSDPA e HSUPA para VOIP.

Tempo de latência

Além da taxa de dados os vários releases procuram melhorar o tempo de latência, tempo que a resposta a dados enviados demora para voltar. A tabela a seguir apresenta uma comparação dos tempos de latência para as várias tecnologias. (Fonte UMTS Forum)

milisegundos	GPRS	EDGE*	WCDMA	HSDPA	HSUPA
Latência	700	300	200	130	100

* Rel 4

O WCDMA e o HSDPA disponíveis são baseados duplexação por divisão de frequência (FDD), onde duas bandas diferentes são utilizadas para transmissão e recepção. As especificações do 3GPP incluem também uma versão com duplexação por divisão no tempo (TDD) onde a transmissão e a recepção utilizam a mesma banda de frequências de forma alternada. Uma variante do TDD é o Time Division-Synchronous CDMA (TD-SCDMA) desenvolvido principalmente para ser utilizado na China.

O passo seguinte ao HSPA previsto pelo 3GPP é um projeto chamdo de Long Term Evolution (LTE) baseado em Orthogonal Frequency Division Multiple access (OFDMA) e que tem por objetivos taxas de dados de 100 Mbit/s no down link com uma banda de 20 MHz.

Os relesase 5 e seguintes definiram também o IP Multimedia Subsystem (IMS), plataforma de serviços para aplicações multimidia implementado no "core" IP da rede para prover de forma uniforme serviços para os mais diferentes padrões de interface rádio.

Tutoriais no Teleco:

UMTS

HSDPA

HSPA: Conceitos Básicos

Compare o desempenho no site:

Tecnologia 3G

Frequências

A maior parte dos sistemas WCDMA estão sendo implantados nas bandas de 1920-1980MHz/2110-2170 MHz alocadas pela UIT para 3G. Existem também implantações nas faixas de 850 MHz e 1900 MHz. Alguns vendors desenvolveram também o WCDMA para a faixa de 900 MHz

Sites com informações sobre UMTS

3GPP	Responsável pela padronização do UMTS
ETSI	Desenvolveu as normas para o GSM. É possível fazer download gratuito das normas.
GSM World	Site da associação mundial do GSM. Estatísticas do GSM no mundo.
3Gamericas	Site da associação do GSM nas Americas. Informação técnica e estatísticas de adoção das tecnologia.
UMTS	UMTS Forum. Informações sobre sistema UMTS e WCDMA.
GSA	Site da Global mobile Suppliers Association. Estatísticas de 3G no mundo.
3GToday	Site com informação sobre sistemas 3G
tecnologia 3G	Site com informação sobre sistemas 3G

CDMA 2000 (EV-DO)

A tabela a seguir apresenta a evolução do EV-DO através das várias revisões de sua especificação.

-	EV-DO
Especificação (Revisões)	Rev 0	Rev A	Rev B
Taxa dados Máx. possível (Dw/Up)*	2.400/153 (Kbit/s)	3,1/1,8 (Mbit/s)	73/27 ** (Mbit/s)
Taxa de dados Média (real)	400 a 700 (Kbit/s)	-	-
Início de Operação Comercial	2002	Out/06	-

* Up: Up Link (ERB->Celular); Dw: Down Link (Celular->ERB)

** Taxa teórica utilizando 15 portadoras (20 MHz)

No 1x EV-DO (Rev 0) é utilizada apenas uma portadora de 1,25 MHz dedicada apenas para dados. A partir da Rev. A esta portadora pode ser utilizada também para VOIP. A Revisão B permite a agregação de várias portadoras (1 até 15).

3GPP2	Responsável pela padronização do CDMA 2000
TIA	Desenvolveu as normas para o CDMA.
3GToday	Site com informação sobre sistemas 3G
CDG	CDMA Development Group, consórcio internacional de empresas que dão suporte ao CDMA.
tecnologia 3G	Site com informação sobre sistemas 3G