Seção: 4G

 12/04/2017

4G: Tecnologias de Celular

 

Tecnologias Celular Tecnologia 3G Tecnologia 4G Tecnologia 5G

Nesta página: Apresenta as tecnologias de 4G do celular e acompanha a sua evolução: UMTS
(GSM, WCDMA, HSPA, HSPA+, LTE, LTE-Advanced e LTE-Advanced Pro) e Wimax.


 

 

 

 

 

LTE

 

O Long Term Evolution é o termo adotado para designar o padrão de 4 ª Geração estabelecido para a rede das operadoras de celular como evolução para operadoras de GSM.

 

O LTE foi padronizado pelo 3GPP e emprega novas técnicas de modulação na sua interface aérea:

  • OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access),
  • MIMO (Multiple Input Multiple Output) antenna technology.

Estas tecnologias são utilizadas também pelo WiMAX, que foi padronizado pelo 3GPP2

 

 

A tabela a seguir apresenta as principais características das redes LTE padronizados pelo e 3GPP.

 

 

Tecnologia LTE
LTE-Advanced LTE-Advanced Pro (4,5 G)
Downlink 100 Mbps 1,0 Gbps 3,0 Gbps
Uplink 50 Mbps 0,5 Gbps 1,5 Gbps
Canalização (MHz) 20 100 640
Latência (ms) ~ 10 ~10 <2
Espec. Release 8 e 9 10,11, 12 13

*Taxa de dados máx. teórica

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

 

 

 

O LTE:

  • Utiliza na sua maioria um par de canais separados para transmissão e recepção (FDD), embora existam também redes em que a transmissão e recepção compartilham o mesmo canal (TDD).
  • Aumenta a Capacidade de Dados em Densas Áreas Urbanas.
  • Oferece ainda uma redução da latência e deve ser utilizado inicialmente para dados desafogando o tráfego das redes atuais. A voz no LTE é VoIP.

 

Apesar do LTE ter sido especificado para trabalhar com canais de 1,4, 3,5, 10, 15 e 20 MHz, as velocidades mais altas só são obtidas com canais de 20 MHz, quando é possível obter 100 Mb/s de velocidade de pico de downlink e 50 Mb/s de uplink. Os próximos releases dvem ampliar para 150 Mbps (categoria 4)

 

 

O LTE advanced Pro apresenta ganhos significativos de capacidade pela utilização de agregação de portadoras (carrier agregation), MIMO e modulação 256 QAM.

 

 

 

Tempo de latência

 

 

A tabela a seguir apresenta a evolução do tempo de latência, medido como a contribuição para o tempo que a resposta a dados enviados demora para voltar.

 

milisegundos GPRS EDGE* WCDMA HSDPA HSUPA 4G 5G
Latência 700 300 200 130 100 10 1

*

 

 

 

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

 

 

Apresenta-se a seguir um detalhamento destes padrões.

 

 

 

Tecnologias 4G

 

 

Já a migração para LTE exigiu a utilização de uma nova banda de frequências (1800/2600 MHZ) e a liberação de espectro nas faixas atuais ( 700MHz ou 800 MHz, faixas de frequências liberadas com o termino da transição da radio difusão de TV analógica para a TV Digital, como já aconteceu nos Estados Unidos).

 

Estas tecnologias exigem novos terminais multimodo (GSM/GPRS/EDGE/WCDMA), conforme as tecnologias disponíveis na rede.

 

Todas as operadoras brasileiras implantaram o GSM/GPRS em suas redes. O EDGE está também presente, mas com uma cobertura menor.

 

 

A 4,5ª Geração (4,5G), LTE-Advanced Pro, de redes celulares tem como objetivo oferecer serviços de dados com taxas de transmissão mais elevadas do que as oferecidadas por redes 4G (LTE-Advanced).

 

Tecnologia 4,5G: LTE-Advanced Pro

Em out/15, o LTE Advanced Pro foi adotado pela 3GPP como o novo padrão LTE, sucessor do LTE Advancd. Este sistema é definido com taxas máx de download e upload superiores a 3 Gbps e 1,5 Gbps, respectivamente, além de possuir uma latencia pelo ao menos 5x menor que seu antecessor e uma eficiência de espectral de 640 MHz.

 

 

 

Sites com informações sobre 4G

 

 

3GPP Responsável pela padronização da evolução do GSM para 3G/4G.
5Gamericas 5G Americas é uma associação setorial dos principais provedores de serviços e fabricantes do setor de telecomunicações. A missão da organização é de apoiar e promover o desenvolvimento total das capacidades da tecnologia sem fio LTE e sua evolução além do 5G.
Informação técnica e estatísticas de adoção das tecnologia.
GSA Site da Global mobile Suppliers Association. Estatísticas no mundo.

 

 

 

 

Tutoriais no Teleco:

Introdução ao LTE - Long Term Evolution

LTE: Conceitos Básicos

LTE: Solução OFDMA Otimizada para Espectro com Maior largura de Banda

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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