A Quarta Geração de Telefonia Móvel (4G) - Rede sem Fio de Alta Qualidade

F. da Silva, Pedro¹

¹Centro Universitário da Cidade – Unidade Madureira   
Rio de Janeiro – RJ – Brazil

Resumo. Atualmente, com o processo de desenvolvimento de tecnologias para criação e edição de arquivos de vídeo, música e imagens em alta definição, e a criação de aparelhos móveis que possam reproduzi-los, é importante que haja uma tecnologia em nível de suprir as necessidades de acesso entre esses meios, com rapidez e desempenho. Este artigo descreve a nova tecnologia para telefonia e banda larga móvel (sem fio), desenvolvida por meio dos sistemas WiMAX e LTE, e sua implantação no Brasil, além de aspectos positivos de sua implantação.

Palavras-chave: Tecnologia 4G, Sem fio, Telefonia móvel, LTE.

1. Introdução

Muita coisa mudou desde a primeira geração de celulares. Durante a fase conhecida como 1G, o sinal era analógico e tinha tendência a sofrer interferências. A falta de criptografia permitia que o sinal fosse interceptado e que o telefone fosse clonado. A segunda geração (2G) trouxe o sinal digital, que entre outras funcionalidades, permite ser codificado. Com essa geração ganhamos um recurso que hoje em dia parece essencial: o Torpedo SMS. A terceira geração (3G) foi usada pela primeira vez em 2001. O padrão 3G trouxe avanços muito significativos para a telefonia móvel. Ele proporcionou que novos serviços fossem desenvolvidos, possibilitando que usuários agora pudessem acessar aplicações via internet, fazer videochamadas e até assistir aos programas de TV favoritos na telinha do celular.

            Porém o 4G pretende mudar o cenário e ir além, suportando um número maior de protocolos utilizados via internet, além do aumento exponencial da largura de banda. Isso permitirá o uso simultâneo de voz, jogos com acesso a internet e serviços multimídia via streaming.

            Nesse cenário o LTE aparece como a mais nova aposta. Conhecido como o próximo passo rumo ao sistema móvel de 4ª Geração (4G), o LTE visa melhorar o padrão de telefonia móvel UMTS, utilizando de uma maneira mais eficiente o espectro disponível, melhorando a qualidade dos serviços e reduzindo custos.

            A seção 2 demonstra estudos sobre o crescente uso da telefonia móvel, a demanda por serviços de comunicação de informação de qualidade e a necessidade de sistemas que possam suprir essa demanda. A seção 3 define e explica a tecnologia LTE(Long Term Evolution), que está em implantação no Brasil. A seção 4 conclui.

2. Referencial Teórico

Segundo Khalil e Kenny (2008), no Brasil, assim como nos demais países em desenvolvimento, os novos usuários da telefonia móvel, principalmente na pré-paga, estão relacionados com a ampliação dos serviços disponíveis para comunicação e informação, entre eles, o grande aumento no uso da internet móvel. Estes países foram responsáveis, para o período entre 2004 e 2009, por 80% de novas linhas móveis [Khalil e Kenny, 2008]. Nishijima1, Fagundes e Lima (2012) explicam que o acesso à internet e aos seus recursos é um fator significativo para poder entender o grande uso de telefonia móvel no Brasil. Segundo eles, o fato do indivíduo ter acessado a internet nos últimos meses aumenta a sua probabilidade de possuir um telefone móvel. O tamanho da população, a escolaridade, o fato de o indivíduo pertencer à população economicamente ativa (PEA), ter telefone fixo, morar em zona urbana e ter computador afetam positivamente a probabilidade de posse de telefone móvel [Nishijima et. al 2012].

            Com base nessas informações, nota-se a necessidade da evolução do sistema de envio e recebimento de dados através da telefonia móvel, visto que é crescente a procura por meio dos usuários, de aparelhos com funções mais diversas e maior desempenho para acesso a recursos, como download de vídeos e músicas e acesso a informações de forma rápida e com qualidade, o que antes só seria possível com o uso de um microcomputador desktop conectado a uma rede banda larga.

            Com a chegada da tecnologia WiMAX e, posteriormente, da LTE(Long Term Evolution), esses recursos já estão, em boa parte, disponíveis para a população.

3. O que é o LTE?

O LTE é um padrão de redes de comunicação móveis que se encontra em fase de adaptação por parte dos operadores que utilizam tecnologias GSM como 3G/W-CDMA e HSPA e também pelos operadores de CDMA. Foi desenvolvido pela 3GPP(Third-Genetation Partnership Project), como uma espécie de evolução do HSPA.

            Apesar de tanto o LTE como o WiMAX utilizarem ambos uma ligação sem fios OFDMA, o primeiro possui a vantagem de ser compatível com os recursos existentes nas redes HSPA e GSM, permitindo que os operadores móveis possam realizar a transição para a tecnologia LTE sem descontinuidade de serviço nas redes já existentes. Ele pode ser utilizado em blocos de frequências de 1,4 MHz a 20 MHz e ambasem operação FDDe TDD.

3.1. Principais Vantagens

3.1.1. Novos Serviços

Melhor desempenho face ao HSPA. Velocidade ate 150Mbps de download e 50Mbps de upload, latência de 10ms (HSPA+ com 30ms), mecanismos de gestão de otimizações (Idle <-> Active). Menor latência e melhor system readiness permitem serviços mais exigentes e melhor experiência de utilização.

3.1.2. Melhor flexibilidade (Espectro)

Maior flexibilidade na utilização de espectro, em diferentes frequências e largura de canais. O LTE permite utilizar diferentes canais e bandas de frequência, permitindo uma adaptação ao espectro existente (re-farming) e a novo espectro.

3.1.3. Menor custo por GB

Menor custo/GB, eficiência do sistema (> bits/Hertz), simplicidade da arquitetura IP e automatismos disponíveis.

3.2. A tecnologia 4G no Brasil

No Brasil, a Agência Nacional de Telecomunicação (ANATEL) já deu início ao processo de criação de regras para a utilização da nova tecnologia. Segundo Abrão (2011), em sua publicação ao site tecmundo.com.br, a meta da presidente do Brasil, Dilma Roussef, é que, até a Copa do Mundo, 70% dos lares brasileiros tenham acesso a internet de alta velocidade. Os primeiros locais que receberão o sinal da internet 4G serão as cidades sedes da Copa do Mundo de 2014. Posteriormente, o sinal será disponibilizado para as demais.

4. Conclusão

A tecnologia 4G vem para melhorar a qualidade na transmissão de dados, voz e outros serviços de multimídia e por sua tecnologia ser baseada no endereçamento de IP irá melhorar a segurança dos dados que trafegarão na Rede. Como a tecnologia 3G não suportará o fluxo de dados durante a Copa do Mundo e demais eventos importantes, torna-se estritamente necessária a implementação da nova tecnologia. Mas para que isso ocorra, as operadoras de telefonia terão de fazer investimentos altos em infraestrutura para implementá-la.

2. Referências

Nishijima, M., Fagundes J. e Lima, M. A. M. (2012) “Determinantes da posse de telefonia móvel no Brasil: o acesso à internet importa?”. VIII Simpósio Brasileiro de Sistemas de Informação (SBSI 2012).

Khalil, M. e Kenny, C. (2008) “The Next Decade of ICT Development: Access, Application and the forces of Convergence.” Information Technologies and International Development, Vol. 4 (3), p. 1-6.

Martins, T., Roquini, A., Rocha V. H., Junior A., Castro, B. e Florentino, A. (2011) “Internet 4G”. Página da Internet. Disponível em: http://artigosis5a.blogspot.com.br/2011/10/internet-4g.html. Acessado em 1º de julho de 2012.

Pelógia, E. J. (2011). “Tecnologia Móvel na Quarta Geração”. Página da Internet. Disponível em: http://www.trabalhosfeitos.com/ensaios/Tecnologia-4G/228271.html. Acessado em 23 de junho de 2012.

Sabino, A. (2012). “O que é internet 4G?”. Página da Internet. Disponível em: http://www.rtechinformatica.com.br/2012/01/o-que-e-internet-4g.html. Acessado em 1º de julho de 2012.

Abrão, G. B. (2011). “Dilma diz que conexão 4G para dispositivos móveis chega ao país até2014”. Página da Internet. Disponível em: http:// tecmundo.com.br/…/13258-dilma-diz-que-conexao-4g-para-dispositivos-moveis-chega-ao-pais-ate-2014.htm. Acessado em 1º de julho de 2012.

“Long Term Evolution”. Página da internet. Disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/Long_Term_Evolution. Acessado em 23 de junho de 2012.

“LTE – Long Term Evolution - 4ª Geração Móvel”. Abril de 2010. Página da internet. Disponível em: http://cms.comsoc.org/eprise/main/SiteGen/Uploads/Public/ Docs_ Chapter_Portugal/Events/Slides_Talk_10_5.pdf. Acessado em 1º de julho de 2012.