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 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
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.

 

Uma variante do TDD é o Time Division-Synchronous CDMA (TD-SCDMA) desenvolvido principalmente para ser utilizado na China.

 

 

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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