Seção: 4G

 13/09/2012

4G: Tecnologias de Celular

 

Tecnologia Geral Tecnologias 3G Tecnologias 4G

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.


 

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.

 

 

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

  • OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex),
  • MIMO (Multiple Input Multiple Output) antenna technology.

Estas tecnologias são utilizadas também pelo WiMAX.

 

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 oferece ainda uma redução da latência. Ele deve ser utilizado inicialmente para dados desafogando o tráfego das redes atuais. A voz no LTE é VoIP.

 

A tabela a seguir apresenta os dois principais padrões para redes 4G e 4,5G.

 

  UMTS UMTS UMTS Outras
Interface Rádio LTE-A Pro LTE-A LTE WIMAX
Banda por portadora 640 MHz 100 MHz 20 MHz 20 MHz
Evolução das operadoras que utilizam GSM GSM GSM TDMA
Orgão que define a padronização 3GPP 3GPP 3GPP 3GPP2

 

Apresenta-se a seguir um detalhamento destes padrões. Para consultar tecnologias 1G, 2G e 3G de celular clique aqui.

 

 

 

 

 

Taxa de dados oferecidas pelas operadoras

 

Abaixo apresenta-se a taxa de dados(downlink) oferecida, aos usuários, pelas principais operadoras de banda larga móvel no Mundo:

 

Geração 2G 3G 4G
Tecnologia GSM GPRS EDGE WCDMA
(UMTS)
HSPA
HSPA+
LTE
LTE-Advanced
Taxa de dados para usuário
10-40
Kbps
40-50
Kbps
100-130
Kbps
128-384
Kbps
0,3-1
Mbps
3-6
Mbps
5-12
Mbps
40 Mbps

Nota I: Taxa de dados para tecnologia HSPA+ é referente ao Oferecido pelas operadoras Claro e Vivo no Brasil.

Nota II: Taxa de dados para tecnologia LTE é referente ao Oferecido pelas operadoras Verizon e AT&T nos EUA.

Nota III: Taxa de dados para tecnologia LTE-Advanced é referente ao Oferecido pela operadora Telstra na Autrália.

 

 

Evolução da Tecnologia GSM -> LTE-Advanced

Origem GSM: Europa.

 

Geração 2G 3G* 4G 4,5 G
Tecnologia GSM GPRS EDGE* WCDMA
(UMTS)
HSPA
HSPA+
LTE**
LTE-Advanced LTE-Advanced
Taxa de dados
máx. teórica (Downlink)
14,4 Kbps 171,2 Kbps 473,6 Kbps 2,0 Mbps 7,2/14,4 Mbps 21/42 Mbps 100Mbps 1,0 Gbps 3,0 Gbps
Taxa de dados
máx. teórica (Uplink)
- - 473,6 Kbps 474 Kbps 5,76 Mbps 7,2/11,5 Mbps 50 Mbps 0,5 Gbps 1,5 Gbps
Taxa de dados
média teórica
10-40 kbit/s 40-50 kbit/s 100-130 kbit/s 128-384 kbit/s 1-10 Mbps - - - -
Canalização (MHz) 0,2 0,2 0,2 5 5 5 20 100 640
Tempo de latência (ms) 500 500 300 250 ~ 70 ~ 30 ~ 10 ~10 <2
Release 97 97 98 4 5 7 8 10 13

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

 

 

Sites com informações sobre 4G

 

 

3GPP Responsável pela padronização do UMTS
4Gamericas Site da associação do LTE nas Americas. Informação técnica e estatísticas de adoção das tecnologia.
GSA Site da Global mobile Suppliers Association. Estatísticas de 3G e 4G 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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