Gerações de Sistemas Celulares

A nova geração de tecnologias de transmissão de dados apresentam como grande vantagem, em relação aos sistemas de transmissão de dados que as precederam, o fato de não ser mais preciso fazer uma chamada telefonica para transmitir dados. Desta forma, a cobrança passa a ser feita por pacote de dados trafegados na rede e não mais por tempo de conexão. Outra vantagem é como a conexão não é mais discada, não ocupa a linha, mantendo ela livre para efetuar e receber ligações normalmente.

A figura apresenta a evolução das tecnologias de celular no Brasil.

As duas principais tecnologias são o GSM e o CDMA. Apresenta-se a seguir as linhas de evolução tecnológica para estas duas tecnologias.

Evolução das Tecnologia

• AMPS - Advanced Mobile Phone Service

O AMPS foi o padrão dominante para os sistemas celulares analógicos de primeira geração. Foi desenvolvido pelos Laboratórios Bell da AT&T e os primeiros sistemas entraram em operação em 1983 nos Estados Unidos tendo sido adotado pelo Brasil e vários outros países. O AMPS opera na faixa de 800 MHz e ele está presente ainda em todas as operadoras de Banda A no Brasil, principalmente para atender a celulares em roaming.

• TDMA (IS 136) - Time Division Multiple Access

O TDMA, padronizado pelo IS 54 e, posteriormente, aperfeiçoado pelo IS 136, é um padrão digital desenvolvido nos Estados Unidos para aumentar a capacidade de sistemas AMPS. Opera na faixa de 800 MHz e se tornou o padrão dominante no Brasil. Esta sendo descontinuada pelas operadoras que estão migrando suas redes para o GSM ou CDMA.

• CDMA (IS 95) - Code Division Multiple Access

O CDMA, padronizado pelo IS 95, é um padrão digital desenvolvido nos Estados Unidos. É adotado no Brasil pela Vivo e opera nas frequências de 800 e 1900 MHz.

Evolução da Tecnologia CDMA

1. CDMA 1xRTT - Code Division Multiple Access

O CDMA 1xRTT mantém a compatibilidade com os sistemas CDMA (IS-95) e sua estrutura de canais de RF de 1,25 MHz, presente na rede CDMA padrão. A taxa de transmissão de dados típica é de 40 a 70 kbit/s.

2. CDMA 1xEV-DO - Code Division Multiple Access
O CDMA 1xEV-DO é a tecnologia 3G do CDMA, que possui alta performance para transmissão de dados, essa tecnologia está sendo utilizada no Brasil para Telefonia fixa pela Vésper. A taxa de transmissão de dados típica é de 300 a 500 kbit/s.

• GSM - Global System for Mobile Communication

O GSM é um padrão digital de segunda geração do celular desenvolvido na Europa para substituir os diferentes padrões analógicos utilizados pelos países europeus. O GSM opera nas faixas de 900, 1800 e 1900 MHz. É hoje o padrão com o maior número de usuários em todo o mundo. Introduzido no Brasil em 2002 já esta presente em todos os estados brasileiros.

Evolução da Tecnologia GSM

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.Todas as operadoras brasileiras implantaram o GSM/GPRS em suas redes. O EDGE está também presente, mas com uma cobertura menor.

1. GPRS - General Packet Radio Service

O GPRS é a tecnologia de dados disponível em redes GSM. A taxa de transmissão de dados típica é de 26 a 40 kbit/s.

2. EDGE - Enhanced Data Rates for Global Evolution

É a evolução imediata do GSM/GPRS. Sua taxa de transmissão é três vezes maior do que a rede GPRS, pois a mesma quantidade de dados que ocuparia 3 slots de tempo na rede GPRS, passa a ocupar apenas um na rede EDGE. A taxa de transmissão de dados típica é de 100 a 130 kbit/s.
3. WCDMA - Wideband CDMA
Também conhecido como CDMA DS (Direct Sequence) É uma das tecnologias de acesso (ULTRA FDD) do UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) é um serviço de pacotes de dados, baseado no WCDMA, que otimiza a transmissão de dados na direção do telefone celular (enlace de descida). Está em desenvovimento o High-Speed Uplink Packet Access (HSUPA), que fará o mesmo para o enlace de subida.

4. UMTS (WCDMA/HSDPA)

O Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) é o termo adotado para designar o padrão de 3ª Geração estabelecido para a rede das operadoras de celular como evolução para operadoras de GSM e que utiliza como interface rádio o Wideband CDMA (WCDMA) e suas evoluções.O High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) é um serviço de pacotes de dados, baseado no WCDMA, que otimiza a transmissão de dados na direção do telefone celular (Downlink ou enlace de descida). Existem várias versões de HSDPA com velocidades de pico de 1,2 Mbit/s, 1,8 Mbit/s, 3,6 Mbit/s, 7,2 Mbit/s, 10,2 mbit/s e 14,4 Mbit/s.O High-Speed Uplink Packet Access (HSUPA) faz o mesmo para o enlace de subida. Com o HSPA será possível utilizar os canais do HSDPA e HSUPA para VOIP.

Como era antes?

As primeiras tecnologias de transmissão de dados apresentavam uma configuração não muito satisfatória, pois além de ocuparem a linha e serem tarifadas por tempo de uso, apresentavam uma velocidade de conexão muito baixa.

• CSD - Circuit Switched Data

Essa foi a primeira tecnologia para transmissão de dados em redes celulares. Trata-se de uma tecnologia digital que possibilita a troca de dados, numa velocidade que varia entre 9,6 kbps e 14,4 kbit/s, via celular. Essa conexão pode ser feita usando apenas seu celular ou um celular conectado a algum dispositivo.Em uma conexão CSD, dizemos que um circuito telefônico foi aberto entre dois pontos, e ele é mantido não importando se os dados estão sendo transmitidos ou não.A tarifa é baseada no tempo de uso e não é possível receber nenhuma ligação enquanto estiver conectado, como ocorreria durante um telefonema normal.

• HSCSD - High Speed Circuit Switched Data

Evolução do CSD, com mais de um canal usado para se comunicar com a operadora. Por exemplo, a indicação 2+1 mostra que o celular é capaz de usar dois canais para download (28,8 kbps) e um para upload (14,4 kbps), o que torna a conexão um pouco mais rápida. Também é tarifado por tempo de uso e continua ocupando a linha para ligações.

Fonte: Sites Teleco e Ucel