4G e as Gerações da Telefonia Celular

Aproxima-se a nova geração de telefonia celular, a Quarta, ou simplesmente 4G. Voz comum, não apenas aqui no Brasil, de que, até hoje, muito se promete e pouco se cumpre quanto à eficiência e velocidade de dados dos celulares. Do meu lado, penso o contrário, acho extraordinário o que se conseguiu em tão pouco tempo, é um espanto o avanço e a incrível capacidade destes aparelhos, quase, indispensáveis.

A velocidade com que se expandiu e se tornou padrão mundial um produto que era visto quase que como uma coisa de ficção científica, a telefonia celular é a mais importante invenção tecnológica do século XX, sendo os smartphones a maior invenção da primeira década do Século XXI. O que hoje temos em nossas mãos são poderosos sistemas complexos e incrivelmente simples de usar, que superou em muito as expeditivas de fazer uma simples chamada de voz e de se comunicar por pequenas mensagens.

Em pouco menos de 20 anos, se saiu de um sistema celular analógico, já espetacular, para um sofisticado sistema digital, com algoritmos de controle que permitiu milhões de chamadas simultâneas, que praticamente aposentou o sistema convencional de telefonia fixa. Toda vez que veja reclamações, todas justas, diga-se, sobre o péssimo funcionamento do sistema celular, rememoro todo nosso esforço de implantar aqui no Brasil esta novidade, com atraso, mas hoje, quase no mesmo estágio do mundo.

Por volta de 1990, as duas primeiras centrais telefônicas orientadas para o serviço móvel celular foram implantadas no Brasil, uma no Rio de Janeiro e outra em Brasília. Os telefones eram feios, enormes, pesados e caríssimos. Para lembrar, que além da interferência e queda de chamadas, as baterias duravam 30 minutos e levavam de 4 a 8 horas para ser recarregadas. Foi um produto restrito demais, naquela época o sistema implantando era o AMPS (Advanced Mobile Phone System) americano, cada usuário ocupava um canal analógico de voz de 30 Khz, o espectro de frequência era poluído e sua reutilização muitas vezes dava “colisão” de frequência, a famosa interferência ou queda de chamada. Este sistema corresponde a Primeira Geração de Celulares – a Analógica.

Naquele momento, a Europa preparava seu sistema digital, o GSM(Global System for Mobile Communications) e nos EUA o TDMA(Time Division Multiple Access), sistema de digitalização da frequência que agrupava os canais analógicos, permitindo até três chamadas no mesmo canal, separados no tempo. Melhorava qualitativamente o sistema, dando mais eficiência e nitidez das chamadas, com menor interferência e queda. Em 1992 os primeiros sistemas foram colocados no ar, tornando confiável e popular a telefonia celular. Os aparelhos já eram melhores, mais leves e mais baratos. Em 1995, um terceiro conceito de digitalização, o CDMA(Code Division Multiple Access), que mudava a forma de utilizar o espectro de frequência, pois usavam uma faixa larga de 1,25 Mhz ao invés dos 30Khz dos outros. Estes três sistemas são chamados de Segunda Geração de Celulares – A Digital.

Mais ou menos em 1996, esta Segunda Geração de Celulares (2G) incorporou uma grande novidade, as mensagens de texto (SMS – Short Message Service), a ideia central era usar a capacidade dos canais para enviar além de Voz, pequenas mensagens de texto, uma revolução, os famosos  torpedos, fizeram com que os celulares ficassem ainda mais populares, lembro que morei no Japão, estudava a novo equipamento de telefonia da empresa que trabalhava, que serviu de base para o 2G dela no Brasil e vi a “febre” entre os adolescentes pelos celulares coloridos e que mandavam mensagens.  A segunda mudança foi a inclusão dos primeiros browsers e do uso de celulares como “modem” para acesso à internet. Vejam a velocidade era de incríveis 9,6 kbits a 19,2 k bits.

A telefonia celular em 1998 era um sucesso, as disputas se dava entre os padrões (GSM x CDMA) que seria usado na futura Terceira Geração (3G) que estava sendo especificada e preparada. Neste ínterim se lançou as redes intermediárias, a 2,5 G, do lado GSM o Edge( velocidade final 64kbits) e a do CDMA, o 1Xrtt( velocidade final de 144bits). Ambas permitiram que os aparelhos acessassem a internet com browser próprio sem mais servir como modem, era a preparação para a nova geração, além de educar os bilhões de usuários no mundo nesta nova revolução tecnológica. Os celulares são cada vez menores e mais leves, com telas mais nítidas, trazendo recursos como tocadores de músicas, no formato MP3.

O estouro da bolha de telecomunicações/Internet em 2000 atrasou em pelo menos quatro anos o lançamento das redes de Terceira Geração (3G), e o pior, com a crise generalizada dos EUA e Europa, a Quarta Geração, também sofreu longo atraso. Em parte a briga tecnológica entre GSM x CDMA se resolveu com a adoção majoritária do WCDMA (Wide-Band Code-Division Multiple Access) como padrão, o GMS virou a rede de “voz” e “serviços” e o método de espectro de frequência e dados, o CDMA.  Os novos aparelhos são transformados em plataformas de multisserviços, com acesso à internet com plenitude. A capacidade de uso como ferramenta de trabalho dos smartphones foi a grande novidade, neste particular a Apple deu contribuição decisiva com o Iphone e suas telas touchscreen. O sistema android, hoje, maioria do sistema celular, teve na disputa com o IOS (Apple) um impulso para lançar uma gama gigante de aparelhos e modelos, transformando a Samsung a maior empresa de celulares do mundo, suplantando a Nokia, a empresa padrão do 2G.

Uma série de melhorias no 3G, ou seria 3,5G, foi usado devido o atraso na 4G, principalmente por conta da grande crise economica mundial. Estas redes, 3G, não se pagaram plenamente, o desenvolvimento é muito caro e complexo, o retorno de rede é lento. Mesmo com a relação de aparelhos x habitantes próxima de 1 para 1, houve uma redução geral de preços, aprofundado na crise. As redes 2Gs e 3Gs, no mundo, estão saturadas, os bilhões de usuários usando voz e dados em ritmo frenético rapidamente esgotaram a capacidade de tráfego e de espectro de frequência. As redes de dados, com vídeos, downloads mais pesados, chegaram ao seu limite tecnológico, o que não significa que sejam ruins, ao contrário, é extremamente eficaz, se olharmos a linha do tempo de apenas 20 anos.

A Quarta Geração de Celulares (4G) está chegando ao Brasil, quase simultaneamente aos demais países do mundo, os atrasos de desenvolvimento tecnológico da conturbada década inicial deste século, em parte beneficiou países como o Brasil, que sempre tiveram atrasados com as gerações anteriores. Agora, ao mesmo tempo em que se implanta nos EUA e alguns países da Europa, aqui também recebe a nova tecnologia. Esta geração vai ser comprimida por uma próxima, se o mundo sair da crise econômica, em 2016 já sairá a 5G.

A 4G é um aprimoramento da 3G e da 3,5G, é voltada essencialmente para Internet, ou seja, aos serviços de Dados móveis, a intensificação do uso dos smartphones, com a perspectiva de velocidades finais próximas aos dos serviços de Banda Larga Fixa. Este ganho de velocidade permitirá o uso pleno de aplicações de jogos e vídeos, dos chats com imagens, com qualidade muito superior à atual. Os novos aparelhos tendem a “crescer” pois as telas precisarão ser maiores para que se aproveite mais o potencial deles. A qualidade das imagens e a distribuição delas pelas redes sociais e de compartilhamento serão mais rápido e de melhor definição.

Em parte, acredito que adoção do 4G, com a consequente migração dos usuários pesados para ela, darão uma “folga” para que as redes 3Gs possam respirar e melhorar sensivelmente a sua qualidade, óbvio que isto depende de investimentos e de fiscalização das operadoras, para que usem de forma racional o espectro de frequência que lhe foi concedido. Do meu ponto de vista, continuo pensando as redes e gerações de forma dinâmica, portanto vejo os ganhos espetaculares, não fecho os olhos para os problemas, a baixa qualidade dos serviços, mas garanto que isto não é fenômeno local. Redes de alto uso em qualquer país apresentam os mesmos problemas. Cabe a nós cobrarmos melhores serviços, exigir o cumprimento dos contratos.

 

Anexo I : Resumo Tecnológico

No gráfico abaixo há uma evolução de Telefonia e seu futuro.  As informações são do excelente site http://www.teleco.com.br )

 

 

1G Sistemas analógicos como o AMPS.(1984 -EU e USA – No Brasil 1991)
2G Sistemas digitais como o GSM, CDMA (IS-95-A) ou TDMA IS-136. 

CDMA – 1995 -Coréia do Sul e EUA no Brasil 1997

GSM – 1992 Europa – No Brasil 1999

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.

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.  Japão 2000,Europa 2003  – Brasil 2007
4G O LTE Advanced é a unica tecnologia aceita 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.

 

 

 

As duas principais famílias de tecnologias do mundo são o GSM e o CDMA.

Origem GSM: Europa.Origem CDMA: EUA

Fonte: Teleco.com.br

 

 Anexo II – Aparelho 4G

 

Alguns modelos que serão usados no início do 4G no Brasil, Fonte site da Claro e Vivo.

 

Novo Galaxy SIV já chegará  com 4G no Brasil

 

 

Iphone 5 4G, ainda não costumizado para o mercado brasileiro.

 

 

7 thoughts on “4G e as Gerações da Telefonia Celular”

  1. Até o gráficos entendi tudo, hehehe! Realmente, em 20 anos… que salto! Mas eu preferiria que inventassem um sistema de ondas magnéticas que limpasse a casa…

  2. Muito boas as informações. A molecada de hoje não tem a mínima ideia dos avanços no setor de tecnologia nos últimos 20 anos. Eu mesmo não conhecia algumas informações mais detalhadas.

  3. No 5g teremos a sistematizaçao de chamadas com video coisa ainda quase inexistente atualmente. E pensar que o Capitao Kirk já usava um Pad na Enterprise dos anos 60

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