Tecnologias Celular 1G, 2G, 3G e 4G e suas diferenças

Celular e suas tecnologias...

Embora a promessa de que a tecnologia 3G trouxesse banda larga de qualidade para uso da Internet no celular, na prática o que temos hoje são velocidades muito abaixo do que esta tecnologia poderia proporcionar.

Já estamos nos preparando pra receber a 4G e esta tem como objetivo oferecer serviços de dados com taxas de transmissão mais elevadas do que as oferecidas por redes 3G. 


A principal vantagem da 4G é a sua facilidade de carregar e enviar dados, o que torna possível, por exemplo, assistir a filmes de alta definição enquanto são baixados, ou armazenar vídeos no computador no momento em que estão sendo captados pela camera.

A foto ao lado ilustra a comparação das velocidades do 3G x 4G.






Um resumo sobre cada tecnologia e sua história:

A primeira geração (1G) de redes móveis surgiu na década de 80 com a tecnologia AMPS (Advanced Mobile Phone System). Era totalmente analógica e suscetível a interferências. Seu sinal era interceptado com facilidade, bastava alguém sintonizar na mesma frequência que seu celular trabalhava para escutar sua conversa. Além disso, seu telefone podia ser clonado com mais facilidade que atualmente.

A segunda geração (2G) surgiu na década de 90, mas muitos celulares ainda continuavam a usar a tecnologia 1G. A transição de uma geração para outra ocorre de forma lenta, já que demanda troca de aparelhos para suportarem a nova tecnologia. Com as redes 2G houve a troca do analógico para digital, como o sinal não era mais analógico era possível agora ser codificado.

Com essa geração ganhamos um recurso que hoje é trivial: enviar e receber SMS. Os aparelhos celulares reduziram seu tamanho e passaram a consumir menos bateria. Com isso, os preços também reduziram. Mas o celular ainda era um luxo para poucos. No decorrer da década os preços ficaram mais populares.

A rede 3G surgiu em meados de 2001 prometendo interatividade via internet móvel no seu celular. A rede 3G possui cobertura com qualidade superior a suas antecessoras. Com o advento dessa tecnologia novos serviços foram desenvolvidos. Passou a ser possível a realização de videoconferência,download de vídeos, jogos interativos e Voz sobre IP, tudo isso na tela do seu celular etablet. E as funções estão disponíveis em qualquer lugar, desde que haja cobertura da sua operadora.

Já ouviu falar de LTE? Pois bem, essa é a tecnologia de quarta geração que será implantada no Brasil. Quais serão as diferenças entre 3G e 4G?

3G x 4G

A terceira geração revolucionou a telefonia móvel, pois com ela foi possível navegar em tempo real na internet até em lugares fechados, como elevador e metrô, algo que não era possível com 2G.

O 4G terá todos os benefícios do 3G e outros mais, como velocidade superior de quatro a cem vezes em comparação ao 3G. Além de suportar mais protocolos de rede.

No 4G algumas aplicações terão prioridade sobre outras conforme necessidade, alocando a conexão de forma inteligente. Os padrões de telecomunicações são definidos pelo ITU (International Telecommunication Union), que é uma agência das Nações Unidas.

No exterior, a tecnologia 4G já está disponível em alguns países da Europa, Ásia e nos EUA.

A tecnologia 4G

A tecnologia 4G promete oferecer um serviço mais estável, permitindo uma qualidade de conexão até mesmo em veículos em movimento, ao contrário da conexão atual, que muitas vezes tem o sinal reduzido nessas situações. 

Além disso, a rede 4G é baseada totalmente em protocolo IP, utilizado atualmente para conexão com a internet pelos computadores. Com a utilização do IP em uma rede de telefonia celular, é possível o suporte de mais usuários acessando simultaneamente.

A Internet 4G está disponível em Brasília, a partir de um serviço da empresa de televisão a cabo Sky. Chamada de Sky Banda Larga, a internet, porém, não funciona como o 4G disponível no exterior, que permite a conexão em alta velocidade para dispositivos como celulares e notebooks. A 4G oferecida pela Sky está disponível somente para modens fixos, podendo ser usada em casa ou em escritórios. Ainda assim, a chegada da 4G propriamente dita está prevista para antes da Copa do Mundo de 2014.

A Claro já capacitou toda a sua rede em IP Ran e em 3G Max (HSPA+), o que atualmente é melhor experiência em velocidade, que o usuário pode ter, atingindo velocidade média de navegação de até 3 Mbps. Com o lote W da freqüência 4G adquirido hoje, a Claro poderá oferecer tecnicamente uma velocidade próxima a 100 Mbps, mas estima-se que a velocidade oferecida pelas operadoras 4G no Brasil será em média de 10 a 15 Mbps, o que é 5 vezes mais rápido do que temos atualmente.

Os dois padrões que competem pelo mercado de 4G no mundo hoje são o WIMAX, com a versão 802.16M, e o LTE Advanced (Long term evolution).

A tecnologia LTE (adotada pelo Brasil), desenvolvida pela Third-Generation Partnership Project (3GPP), é uma evolução do High-Speed Packet Access (HSPA). Você já deve ter reparado que quando está conectado ao 3G aparece a letra H indicando que a conexão está estabelecida, pois é o HSPA.

A tecnologia LTE usa novas técnicas de moduação, por isso consegue alcançar altas taxa dedownlink. Abaixo é mostrada a evolução das redes digitais, que vai desde o 2G até o 4G. O LTE usa como modulação: OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex) e MIMO (Multiple Input Multiple Output), que aumenta a capacidade das ondas de transmissão.

Abaixo apresenta-se a taxa de dados(downlink) oferecida, aos usuários, pelas principais operadoras de banda larga móvel no Mundo:

Geração	2G			3G
Tecnologia	GSM	GPRS	EDGE	WCDMA (UMTS)	HSPA	*HSPA+	**LTE
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

* Oferecida pela Claro e Vivo.

** Oferecida pela Verizon e AT&T nos EUA.

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	100 Mbps	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