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Seção: 4G

13/09/2012

4G: Tecnologias de Celular

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

A 4 ª Geração (4G) de redes celulares tem como objetivo oferecer serviços de dados com taxas de transmissão mais elevadas do que as oferecidadas por redes HSPA+.

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.

	UMTS	Outras
Interface Rádio	LTE	WIMAX
Banda por portadora	20 MHz	20 MHz
Evolução das operadoras que utilizam	GSM	TDMA
Orgão que define a padronização	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
Tecnologia	GSM	GPRS	EDGE	WCDMA (UMTS)	HSPA	*HSPA+	**LTE
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

* Oferecida pela Claro e Vivo.

** Oferecida pela Verizon e AT&T nos EUA.

Evolução da Tecnologia GSM -> LTE-Advanced

Origem GSM: Europa.

Geração	2G			3G				4G
Tecnologia	GSM	GPRS	EDGE*	WCDMA (UMTS)	HSPA	HSPA+	LTE**	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
Taxa de dados máx. teórica (Uplink)	-	-	473,6 Kbps	474 Kbps	5,76 Mbps	7,2/11,5 Mbps	50 Mbps	0,5 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
Tempo de latência (ms)	500	500	300	250	~ 70	~ 30	~ 10	< 5

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

* Rel 4

** Rel 8

consulte Tecnologias de 3G

O LTE disponível é baseado na duplexação por divisão de frequência (FDD), onde duas bandas diferentes são utilizadas para transmissão e recepção, e na duplexação por divisão no tempo (TDD), onde a transmissão e a recepção utilizam a mesma banda de frequências de forma alternada.

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.