Seção: Tutoriais Infraestrutura

O sistema de telefonia vem se aprimorando desde o início de sua existência. No início ficávamos presos a um aparelho telefônico ligado a um cabo de telefone. As centrais e os aparelhos telefônicos foram evoluindo com o passar do tempo, até surgir a telefonia celular, onde não existe mais a necessidade de ficar preso a um cabo telefônico. As tecnologias dos sistemas celulares foram se aprimorando, o que antes era apenas um telefone móvel, hoje agrega inúmeras funções.

Os sistemas celulares deverão ser os responsáveis pela grande transformação em relação ao acesso à Internet e novas aplicações a serem oferecidas ao usuário. Os impactos sociais e econômicos advindos da massificação no acesso à Internet através dos terminais celulares denominados de Personal Digital Assistent (PDA), com taxas que variam de 144 kbit/s a 2 Mbit/s e com avançadas aplicações multimídia, já são realidade. O sistema wireless capazes de oferecer estes serviços deverão ser baseados em atualizações tecnológicas dos atuais sistemas celulares e são conhecidos na literatura especializada como sistemas PCS (Personal Communication System) (ROCHOL, 2007).

Gerações Tecnológicas em Sistemas Celulares

Primeira Geração (1G)

A primeira geração de sistemas celulares, chamada 1G, teve seu grande impacto na sociedade principalmente pela novidade: sem fio. Até então, todos os sistemas de telefonia móvel eram centralizados e, como consequência, tinham uma baixa capacidade de tráfego e alto custo. Estas características restringiam a poucos usuários a possibilidade de se comunicar em movimento com um serviço de telefonia (SVERZUT, 2005).

Uma característica, que viria a ser marcante, era o fato de os sistemas de primeira geração serem analógicos, utilizando sistemas de modulação em frequência (Frequency Modulation – FM), onde a voz do usuário é transmitida em rádiofrequência (Radio Frequency – RF) na faixa UHF (Ultra High Frequency) (SVERZUT, 2005).

Os primeiros celulares utilizavam o chamado sistema analógico de telefonia móvel — AMPS, com múltiplo acesso por divisão de frequência — FDMA, operando na faixa de 800MHz (RECODER, 2005).

O sistema AMPS propiciava a cada telefone um par de frequências de rádio, sendo uma para receber e outra para enviar informações. O telefone contava com um canal de voz que permanecia ativo durante toda a ligação (TELECO, 2007).

Esse sistema gerava uma largura de banda útil dividida em dois blocos de 832 canais de 30KHz, sendo atribuídos para duas operadoras — banda A e banda B, com o intuito de estimular a concorrência comercial entre operadoras.

Com essa medida, cada operadora contava com 416 canais bidirecionais, sendo: 395 canais de voz e 21 canais de dados (GRECO, 2005).

Atualmente os telefones celulares de primeira geração estão em desuso e, com a implantação da terceira geração deverão ser totalmente abandonados.

Segunda Geração – 2G

A segunda geração da telefonia celular móvel surgiu no início dos anos 90 e se baseia na tecnologia digital, contrapondo-se à analógica. Essa nova tecnologia que permitia codificar sob a forma de números, ou dígitos, sons e imagens, facilitou o envio e o recebimento de informações, com a sua digitalização na origem e reconversão no aparelho de destino (TELECO, 2007).

A segunda geração trouxe melhor qualidade de voz, além de um número considerável de novos serviços, tais como: identificador de chamada, conferência, serviço de mensagens curtas (SMS), serviços de mensagem multimídia (MMS), roaming internacional, chip de segurança, direcionamento de chamadas, aviso de tarifação, plano de numeração de privados, chamadas em conferência (GRECO, 2005).

A segunda geração de celulares utiliza os seguintes sistemas: de acesso múltiplo por divisão de tempo — TDMA; acesso múltiplo por divisão de código — CDMA-One; e o sistema móvel global — GSM (TELECO, 2007).

Operando na frequência de 850 a 1900 MHz, o sistema TDMA propicia a transmissão de voz, com uma divisão do canal de frequência em seis intervalos distintos de tempo.

O TDMA permite três chamadas simultâneas dentro de uma mesma frequência, permitindo que cada usuário utilize um determinado período de transmissão (GRECO, 2005).

O sistema CDMA permite que todos os usuários assinantes transmitam e recebam informações por um mesmo canal, simultaneamente. Para cada usuário é fornecido um código específico. Para utilizar o sistema, os usuários devem conhecer seus respectivos códigos (GRECO, 2005).

Esse sistema permite que os telefones celulares recebam múltiplos sinais ao mesmo tempo, pois, por meio de um sistema inteligente, definem o melhor sinal de cada um, dentro da faixa de frequência dos 800 aos 1900 MHz.

O sistema GSM atua dentro da frequência dos 900 aos 1800 MHz, apresentando superioridade em relação às demais tecnologias em termos de segurança. Esse benefício se deve ao chip, conhecido como cartão do Módulo de Identidade do Assinante — SIM — que armazena as informações dos usuários, praticamente impedindo a clonagem do aparelho (TELECO, 2007).

A evolução do sistema GSM se deve, principalmente, ao fato de a maio parte das operadoras terem adotado essa tecnologia, facilitando o roaming internacional, com a celebração de acordos. Atualmente, quase dois milhões de pessoas, em mais de duzentos países, utilizam o sistema GSM.

Segunda Geração E Meia – 2,5G

Conhecida como segunda geração e meia, esta tecnologia apresenta uma evolução considerável em relação à anterior: é orientada a pacotes e não à conexão, permitindo que os usuários fiquem conectados por tempo indeterminado (RECODER, 2005).

Segundo Greco (2005), s sistema 2,5G inclui as seguintes tecnologias:

• GPRS — padrão de transmissão de rádio por pacote, que possibilita a transmissão de dados sem a necessidade de se estabelecer uma conexão, pois a tarifação é feita por utilização e não por tempo de uso.
• EDGE — Taxa de dados ampliados para GSM/GPRS, uma evolução do GPRS e um dos principais fatores que possibilitaram o sistema de terceira geração. Possibilita a transmissão avançada de dados, pois conta com taxas de transmissão rápida. Esta tecnologia propiciou o desenvolvimento da telefonia celular rural, pois a sua qualidade de propagação é excelente.
• CDMA2000 1X conhecidas como Sistema de Segunda Geração e Meia (2,5G) é o primeiro passo para o desenvolvimento da tecnologia 3G, além de possibilitar a cobertura de redes não digitais.

Terceira Geração – 3G

O Brasil contava em 2007 com os sistemas 1G, 2G e 2,5G, sendo que as adaptações tecnológicas necessárias já estavam sendo adotadas para a implantação do sistema 3G, a última palavra em tecnologia celular (TELECO, 2007).

Greco (2005) declara ainda que o sistema 3G inclui as seguintes tecnologias:

• WCDMA (Banda Larga CDMA) que é um aperfeiçoamento do GSM, fundamentando-se no Protocolo de Internet — IP. O acesso a essa tecnologia se dá por meio de códigos, possibilitando a transmissão de voz e de dados, com taxas elevadas de transmissão, podendo chegar a 2 Mbps. O sistema 3G a ser implantado no Brasil prevê a instalação de frequências entre 1900 e 2100 MHz, possibilitando que até cem usuários simultaneamente, num mesmo canal.
• CDMA 2000 1XEV-DV, para pacote HSDPA (Acesso em pacote com enlace de descida em alta velocidade) que aumenta a capacidade da WCDMA.
• CDMA 2000 1XEV-DO que é um aperfeiçoamento da tecnologia de telefonia celular CDMA2000, viabilizando a conectividade sem fio de alta velocidade comparável à banda larga com fio. Esta tecnologia cria uma nova geração das transmissões sem fio multifuncionais. Por meio dela os usuários podem enviar e receber e-mails com grandes anexos, joguem interativamente em tempo real, enviem imagens e vídeos de alta resolução, “baixem” músicas e vídeos da Internet e permaneçam on-line com seus computadores domésticos ou comerciais em um único aparelho.

Quarta Geração – 4G

Quando se pensa em 4ª geração de sistemas celulares se pensa em uma total convergência de voz e dados. Pensa-se, também na convergência de todas as redes sem fio (LANs, IEEE802.11, bluetooth, etc.) e na integração das redes públicas fixas e celulares (AUGUSTO et..al, 2006).

Toda esta integração e convergência dos serviços possuem basicamente uma única causa: a crescente demanda dados e mobilidade. Por causa disto, vem surgindo com 4ª geração as WMAN (Wireless Metropolitan Area Network), e, também, padrões que garantem, além de uma cobertura metropolitana, uma maior taxa de transmissão de dados com maior qualidade (AUGUSTO et..al, 2006).

Com isto estavam sendo desenvolvidos os padrões IEEE 802.16, o WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) e o IEEE 802.20, o Mobile-Fi. A grande similaridade das diversas tecnologias 4G é a utilização da técnica de modulação OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). Todas estas tecnologias trabalham em redes IP/OFDM. É através destas eficientes técnicas de modulação e de múltiplo acesso como OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) que é garantir a escalabilidade, alta taxa de dados e segurança da rede 4G – WiMAX (AUGUSTO et..al, 2006).

A evolução desses estudos foi consolidada no LTE, tecnologia de 4G que está sendo amplamente implantada em todo o mundo, e que se tornou a mais importante dentre as tecnologias desenvolvidas,

Substituição De Equipamentos

A substituição de equipamento é um conceito amplo que abrange desde a seleção de ativos similares, porém novos, para substituir os existentes, até a avaliação de ativos que atuam de modos completamente distintos no desempenho da mesma função. Exemplificando, caminhões velhos podem ser substituídos por modelos novos que operam de maneira semelhante. Poderá, entretanto, ocorrer que esses caminhões possam ser substituídos pelos serviços de uma transportadora. Poderão ainda ser alugados ou seu serviço poderá ser feito por um guindaste ou manualmente, desde que haja viabilidade econômica.

As decisões de substituição são de uma importância crítica para a empresa, pois são em geral irreversíveis, isto é, não têm liquidez e comprometem grandes quantias de dinheiro. Uma decisão apressada de “livrar-se de uma sucata” ou o capricho do possuir sempre o “último modelo” podem causar problemas sérios de capital de giro.

Mas por que estudar substituição de equipamentos? Primeiro, porque é um problema que ocorre em todas as empresas, em geral em maior intensidade nas indústrias, e cada decisão é muito importante. Não é só isso, porém. Aqui a utilização dos métodos do Valor Presente Líquido (VPL) e do Valor Anual Uniforme Equivalente (VAUE) exige maior cuidado do que nos exemplos clássicos. Em substituição de equipamentos, de acordo com o tipo de problema, haverá vantagens claras de se escolher um método em detrimento do outro. A escolha do método do VPL, por exemplo, não é conveniente para determinar a vida econômica de um equipamento como será mostrado mais adiante.

As Razões de Substituição de Equipamentos

Existem várias razões não exclusivas entre si que tornam econômica uma substituição de equipamentos.

A deterioração é uma das causas, e se manifesta por custos operacionais excessivos, e custos de manutenção crescentes.

Há situações nas quais, com a mudança de uma operação corrente, um equipamento perde a capacidade de operar eficientemente, isto é, o equipamento torna-se inadequado.

Em enquetes informais realizadas em cursos de engenharia econômica, ministrados para gerentes industriais, segundo CASAROTTO FILHO (2000):

“Constatou-se que muitas empresas brasileiras (provavelmente a maioria) têm o costume de manter os equipamentos velhos em funcionamento, mesmo quando sua operação não é mais economicamente viável. As despesas de manutenção em geral superam em muito o valor dos investimentos.”

“Acredita-se que existe atualmente no Brasil um potencial enorme de redução de custos simplesmente desfazendo-se de equipamentos obsoletos com tempos de operação muito elevados ou produzindo fora das especificações. Acredita-se que as empresas não fazem as substituições que deveriam fazer por causa de um comodismo administrativo: as decisões de substituição não chegam a ser cogitadas, pois o estilo administrativo dominante ainda é o de resolver os problemas só em último caso, e não se antecipar a eles. As empresas preferem os bombeiros às soluções mais racionais”.