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Seção: Telefonia Celular 10/01/2011 |
Tecnologias de Celular
Nesta página: Evolução das Gerações de sistemas celulares. Padrões de tecnologia utilizados pelas redes de celular tais como: AMPS, TDMA, CDMA, GSM, GPRS, EDGE, EVDO, WCDMA e HSPA.
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Gerações de Sistemas Celulares
| 1G | Sistemas analógicos como o AMPS. |
| 2G | Sistemas digitais como o GSM, CDMA (IS-95-A) ou TDMA IS-136.
O GSM e o CDMA possuem extensões que permitem a oferta de serviços de dados por pacotes sem necessidade de estabelecimento de uma conexão (conexão permanente) a taxas de até 144 kbps. As principais são o GPRS e o EDGE para o GSM e o 1XRTT para o CDMA.
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| 3G | Sistemas celulares que oferecem serviços de dados por pacotes e taxas maiores que 256 kbps. Os principias sistemas são o WCDMA/HSPA e o CDMA EVDO. (mais detalhes) |
| 4G | O LTE Advanced e o WiMAX são as tecnologias aceitas como 4G pela ITU.
Este sistema possui menor custo com maiores taxas de dados, ele teve uma boa redução na latência, possui uma maior eficiência espectral com largura de banda de até 100MHz. Ele foi projetado para oferecer taxas de download de 100Mbps com o usuário em movimento e 1Gbps com o usuário parado. Ele possui também uma taxa de uplink de até 500Mbps.(mais detalhes) |
As duas principais famílias de tecnologias do mundo são o GSM e o CDMA.
Evolução da Tecnologia GSM
Origem GSM: Europa.
| Geração | 2G | 3G* | 4G | |||||
| Tecnologia | GSM | GPRS | EDGE | WCDMA (UMTS) |
HSPA (WCDMA) |
HSPA+ |
LTE |
LTE-Advanced |
| Taxa de dados máx. teórica |
14,4 Kbps | 171,2 Kbps | 473.6 Kbps | 2,0 Mbps | 14,4 Mbps | 21/28/42 Mbps | 100 Mbps |
1,0 Gbps |
| Taxa de dados média (kbit/s) |
- | 30-40 | 100-130 | 200-300 | 550-1100 | - | - | - |
| Canalização (MHz) | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 5 | 5 | 5 | 5 | |
* consulte Tecnologias de 3G
Uma parâmetro a ser considerado também é o tempo de latência.
A implantação do EDGE e do GPRS em sistemas GSM é feita com pequenas modificações nas redes existentes. Já a migração para WCDMA/HSDPA exige a utilização de uma nova banda de frequências (1900/2100 MHZ) ou a liberação de espectro nas faixas atuais (850 e 900 MHz).
Estas tecnologias exigem novos terminais multimodo (GSM/GPRS/EDGE/WCDMA), conforme as tecnologias disponíveis na rede.
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Todas as operadoras brasileiras implantaram o GSM/GPRS em suas redes. O EDGE está também presente, mas com uma cobertura menor.
A figura apresenta a evolução das tecnologias de celular no Brasil.
Tecnologias
| GPRS | General Packet Radio Service
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| EDGE | Enhanced Data rates for Global Evolution
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| WCDMA HSDPA
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Wideband CDMA
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Tutoriais no Teleco: |
Sites com informações sobre o assunto
| 3GPP | Responsável pela padronização da evolução do GSM para 3 G. |
| 3Gamericas | Site da associação do GSM nas Americas. Informação técnica e estatísticas de adoção das tecnologia. |
| ETSI | Desenvolveu as normas para o GSM. É possível fazer download gratuito das normas. |
| GSA | Site da Global mobile Suppliers Association. Estatísticas de 3G no mundo. |
| GSM World | Site da associação mundial do GSM. Estatísticas do GSM no mundo. |
| UMTS | UMTS Forum. Informações sobre sistema UMTS e WCDMA. |
| UMTS World | Site com informações técnicas sobre as tecnologias 3G |
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No Teleco: |
Evolução da Tecnologia CDMA
| Espectro | Atual: 800 MHz e 1900 MHz | |||
| Geração | 2 G | 2,5 G | 3 G | |
| Tecnologia | cdmaOne (IS-95-A) |
CDMA2000 1X* |
CDMA 1xEV-DO |
CDMA 1xEV-DO Rev. A |
| Taxa de dados máx. teórica (kbit/s) |
14,4 | 153,6 | 2.400 | 3.100 |
Taxa de dados média (kbit/s) |
- | 40-70 | 400-700 | - |
| Canalização | 1,25 MHz | 1,25 MHz | 1,25 MHz | 1,25 MHz |
Origem CDMA: US.
A evolução poderá ocorrer utilizando o espectro existente mas exige novos terminais multimodo.
A Vivo está em operação no Brasil com sistemas CDMA2000 1X e implantou o 1xEV-DO com cobertura limitada em algumas cidades.
| CDMA2000 1X | Também conhecida como CDMA/IS-95-C, CDMA 1xRTT ou cdma2000 1x. |
| 1xEV-DO | 1xEV-DO (Data Optimized). Na Rev. 0 uma portadora de 1,25 MHZ é dedicada
apenas para dados.
Consulte Tecnologias 3G |
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Tutoriais no Teleco: |
Sites com informações sobre o assunto
| 3GPP2 | Responsável pela padronização da evolução do CDMA para o 3G. |
| 3GToday | Site com informação sobre sistemas 3G |
| CDG | CDMA Development Group, consórcio internacional de empresas que dão suporte ao CDMA. |
| TIA | Desenvolveu as normas para o CDMA. |
Comentários adicionais
As redes TDMA IS-136 que utilizavam o espectro atual de 800 MHz migraram para a tecnologia GSM.
No Japão foram construídas redes totalmente separadas para UMTS em 1900/2100 MHz. Não existe uma evolução a partir do PDC.
As redes analógicas AMPS tiveram uma evolução em que as operadoras migraram para CDMA (IS-95-A) ou TDMA IS-136.
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