1G – 2G – 2,5G – 3G e 4G . . .

Publicado: 11 de fevereiro de 2009 em ARTIGOS

Saiba aqui a diferença entre 3G, 4G e outros G´s.

1G

Os telemóveis de primeira generação ou 1G são analógicos, já que enviam a informação sobre ondas cuja forma varia de forma continua. Estes somente podem ser usados para comunicação por voz e têm uma qualidade de ligação altamente variável devido à interferência. Outra desvantagem é a baixa segurança que proporcionam, já que é relativamente simples escutar ligações alheias através de um sintonizador de rádio assim como a usurpação de freqüência podendo creditar as ligações na conta de um terceiro. O padrão 1G AMPS é ainda o mais popular nos Estados Unidos embora não se utilize em nenhum outro pais. Além da AMPS, existem outras tecnologias 1G, como a DECT, que foi muito utilizada na Europa no início das tecnologias celulares.

2G

A telefonia móvel de segunda geração (2G) não é um padrão ou um protocolo estabelecido, é uma forma de nomear a mudança de protocolos de telefonia móvel analógica para digital.

A chegada da segunda geração de telefonia móvel foi por volta de 1990 e seu desenvolvimento deriva da necessidade de poder ter um maior número de ligações simultâneas praticamente nos mesmos espectros de radiofreqüência assignados à telefonia móvel. Foram então introduzidos protocolos de telefonia digital que além de permitir mais conexões simultâneas com a mesma largura de banda, permitiam integrar outros serviços, que anteriormente eram independentes, no mesmo sinal, como o envio de mensagens de texto (SMS) e capacidade para transmissão de dados entre dispositivos de fax e modem.

2G abarca vários protocolos distintos desenvolvidos por várias companhias e incompatíveis entre eles, o que limita a área de uso dos telemóveis às regiões com companhias que deram suporte.

Protocolos de telefonia 2G

  • GSM (Global System por Mobile Communications)
  • TDMA Cellular PCS o IS-136 (conhecido também como TIA/EIA136 o ANSI-136) Sistema regulado pela Telecommunications Industy Association ou TIA
  • CDMA (Code Division Multiple Access)
  • D-AMPS Digital Advanced Mobile Phone System
  • PHS (Personal Handyphon System) Sistema usado no começo no Japão pela companhia NTT DoCoMo com a finalidade de ter um padrão focado mais para a transferência de dados do que o resto de padrões 2G.

2,5G

2,5G é a segunda e meia geração de padrões e tecnologias de telefonia móvel. É considerada o degrau de transição entre as tecnologias 2G e 3G, embora o termo “2,5G” tenha sido definido pela mídia, e não oficialmente pela União Internacional de Telecomunicações (UIT).

Esse termo foi criado na verdade para descrever serviços de transmissão mais rápida de dados (banda larga) oferecidos ainda pela tecnologia 2G, como as tecnologias EDGE (para o padrão GSM) e 1xRTT (para o padrão CDMA).

Características

A 2,5G tem velocidades superiores à 2G e, através de tecnologias de pacotes, permite um acesso à internet mais flexível e eficiente. Utiliza tecnologias como GPRS (General Packet Radio Service), EDGE (Enhanced Data for GSM Evolution), 1XRTT (primeiro degrau da migração CDMA2000) e HSCSD (High Speed Circuit Switched Data). O EDGE (também conhecido como 2,75G) é uma versão de maior banda do GPRS (e por isso muitos o chamam de E-GPRS), e permite velocidades máximas de até 384 Kbps.

3G

3G é a terceira geração de padrões e tecnologias de telefonia móvel, substituindo o 2G. É baseado na família de normas da União Internacional de Telecomunicações (UIT), no âmbito do Programa Internacional de Telecomunicações Móveis (IMT-2000).

Visão Geral

As tecnologias 3G permitem às operadoras da rede oferecerem a seus usuários uma ampla gama dos mais avançados serviços, já que possuem uma capacidade de rede maior por causa de uma melhora na eficiência espectral. Entre os serviços, há a telefonia por voz e a transmissão de dados a longas distâncias, tudo em um ambiente móvel. Normalmente, são fornecidos serviços com taxas de 5 a 10 Megabits por segundo.

Ao contrário das redes definidas pelo padrão IEEE 802.11, as redes 3G permitem telefonia móvel de longo alcance e evoluíram para incorporar redes de acesso à Internet em alta velocidade e Vídeo-telefonia. As redes IEEE 802.11 (mais conhecidas como Wi-Fi ou WLAN) são de curto alcance e ampla largura de banda e foram originalmente desenvolvidas para redes de dados, além de não possuírem muita preocupação quanto ao consumo de energia, aspecto fundamental para aparelhos que possuem pouca carga de bateria.

Até dezembro de 2007, 190 redes 3G já operavam em 40 países e 154 redes HSDPA operavam em 71 países, segundo a Global mobile Suppliers Association. Na Ásia, na Europa, no Canadá e nos Estados Unidos, as empresas de comunicações utilizam a tecnologia W-CDMA, com cerca de 100 terminais designados para operar as redes 3G.

Na Europa, os serviços 3G foram introduzidos a partir de Março de 2003, começando pelo Reino Unido e Itália. O Conselho da União Européia sugeriu às operadoras 3G cobrirem 80% das populações nacionais européias até ao final de 2005.

A implantação das redes 3G foi tardia em alguns países devido a enormes custos adicionais para licenciamento do espectro. Em muitos países, as redes 3G não usam as mesmas freqüências de rádio que as 2G, fazendo com que as operadoras tenham que construir redes completamente novas e licenciar novas freqüências; uma exceção são os Estados Unidos em que as empresas operam serviços 3G na mesma freqüência que outros serviços. Os custos com licença em alguns países europeus foram particularmente altos devido a leilões do governo de um número limitado de licenças e a leilões com propostas confidenciais, além da excitação inicial sobre o potencial do 3G. Outros atrasos se devem a despesas com atualização dos equipamentos para os novos sistemas.

Em Junho de 2007, o assinante 3G de número 200 milhões foi conectado. Se comparado aos 3 bilhões de assinantes de telefonia móvel no mundo, esse número corresponde apenas a 6,7%. Nos países onde a 3G foi lançada inicialmente (Japão e Coréia do Sul), mais da metade dos assinantes utilizam 3G. Na Europa, o país líder é a Itália, com um terço dos seus assinantes tendo migrado para a 3G. Outros países líderes na migração para a 3G são o Reino Unido, a Áustria e a Singapura, com 20% de migração. Uma estatística confusa está computando clientes de CDMA 2000 1x RTT como se fossem clientes 3G. Se for utilizada essa definição de caráter disputado, o total de assinantes 3G seria de 475 milhões em Junho de 2007, 15,8% dos assinantes de todo o mundo.

Características

A característica mais importante da tecnologia móvel 3G é suportar um número maior de clientes de voz e dados, especialmente em áreas urbanas, além de maiores taxas de dados a um custo incremental menor que na 2G.

Ela utiliza o espectro de radiofrequência em bandas identificadas, fornecidas pela UTI para a Terceira Geração de serviços móveis IMT-2000, e depois licenciadas para as operadoras.

Permite a transmissão de 384 kbits/s para sistemas móveis e 2 Megabits/s para sistemas estacionários. Espera-se que tenha uma maior capacidade de usuários e uma maior eficiência espectral, de forma que os consumidores possam dispor de roaming global entre diferentes redes 3G.

Padrões

O IMT-2000 da União Internacional de Telecomunicações (ITU) consiste de seis interfaces de rádio:

  • W-CDMA
  • CDMA2000
  • TD-CDMA/TD-SCDMA
  • UWC (geralmente implementado como EDGE)
  • DECT
  • Mobile WiMAX[1]

Evolução para 3G

As redes de telecomunicações de telefonia celular móvel são atualizadas de forma a utilizarem as tecnologias 3G desde 1999. O Japão foi o primeiro país a implementar o 3G nacionalmente e essa transição foi praticamente completada em 2006. Logo após o Japão, a Coréia também iniciou sua transição, que foi feita por volta de 2004.

Operadoras e redes UMTS

A partir de 2005, a evolução das redes 3G ocorreu em alguns anos, devido à capacidade limitada das redes 2G existentes. Redes 2G foram construídas principalmente para voz e transmissão lenta de dados. Devido às rápidas mudanças nas expectativas dos usuários, elas não atendem hoje às necessidades de transmissão de dados sem fio.

“2,5G” (e mesmo 2.75G) são tecnologias como o serviço de dados i-mode, telefones com câmera, circuito de alta velocidade de dados comutados (HSCSD) e General Packet Radio Service (GPRS) foram criados para fornecer alguma funcionalidade de domínios, como redes 3G , mas sem a plena transição para a rede 3G. Eles foram construídos para introduzir as possibilidades de aplicação de tecnologia wireless para o consumidor final, e assim aumentar a procura de serviços 3G.

Padronização da rede

A União Internacional das Telecomunicações (UIT) definiu a demanda para redes móveis 3G com o padrão IMT-2000. Uma organização chamada 3rd Generation Partnership Project (3GPP) continuou esse trabalho definindo um sistema móvel compatível com o padrão IMT-2000. Esse sistema é chamado de Sistema Universal de Telecomunicações Móveis (Universal Mobile Telecommunications System – UMTS).

Evolução do 3G (pré-4G)

A padronização da evolução do 3G está a funcionar em ambas as 3GPP e 3GPP2. Os correspondentes especificações do 3GPP e 3GPP2 evoluções são nomeadas como LTE e UMB, respectivamente. 3G evolução utiliza parcialmente fora 3G tecnologias destinadas a melhorar o desempenho e fazer um bom caminho migração. Há vários caminhos diferentes de 2G para 3G. Na Europa, o principal caminho começa a partir GSM quando GPRS é adicionado a um sistema. A partir deste ponto, é possível ir para o sistema UMTS. Na América do Norte o sistema evolução terá início Time divisão de acesso múltiplo (TDMA), a mudança reforçada Dados Tarifas para GSM Evolution (EDGE) e, em seguida, a UMTS.

No Japão, dois padrões 3G são utilizados: W-CDMA (compatível com UMTS) utilizados pelo Softbank e NTT DoCoMo, e CDMA2000, utilizado por KDDI. Transição para a 3G foi concluída no Japão, em 2006.

Vantagens de uma arquitetura de rede em camadas

Ao contrário do GSM, UMTS é baseada em um serviço dividido em seções. No topo está a seção de seviços, que oferece organização rápida de serviços e localização centralizada. No meio está a seção de controle, que ajuda a atualizar os procedimentos e que capacita a rede a se alocar dinamicamente. Na base está a camada de conectividade onde qualquer tecnologia de transmissão pode ser utilizada e onde o canal de áudio trafega por ATM/AAL2 ou IP/RTP.

Tecnologias móveis

Ao converter uma rede GSM para uma rede UMTS, a primeira nova tecnologia é General Packet Radio Service (GPRS). É o gatilho para os serviços 3G. A ligação à rede é sempre relativa, de modo que o assinante está on-line o tempo todo. Desde o ponto de vista do operador, é importante saber que os investimentos em GPRS são reutilizados quando se vai para o UMTS. Também é importante capitalizar a experiência adquirida no negócio utilizando GPRS.

De GPRS, os operadores poderão mudar diretamente para a rede UMTS, ou investir em um sistema EDGE. Uma vantagem a mais do EDGE UMTS é que ele não necessita de novas licenças. As freqüências também são reutilizadas, não são necessárias novas antenas.

Migrando de GPRS para UMTS

Residência registo (HLR) Visitante localização registo (VLR) Equipamento identidade registo (EIR) De rede GPRS, os seguintes elementos da rede podem ser reutilizados:

Mobile centro comutação (MSC) (vendedor dependentes) Autenticação centro (AUC) Publicação GPRS Support Node (SGSN) (vendedor dependentes) Gateway GPRS apoio nó (GGSN) De Global Service for Mobile (GSM) rede de rádio comunicação, os seguintes elementos não podem ser reutilizados

Estação base controlador (BSC) Base transceiver station (BTS) Eles podem permanecer na rede e ser utilizado em rede dupla operação onde redes 2G e 3G co-existir enquanto rede de migração e os novos terminais 3G tornam-se disponíveis para uso na rede.

A rede UMTS introduz novos elementos da rede que funcionará como especificado pelo 3GPP:

Node B (estação base) Radio Network Controller (RNC) Media Gateway (MGW) A funcionalidade do MSC e SGSN muda quando vai UMTS. Num sistema GSM da MSC trata todos os circuitos comutados operações como a conexão e A-B-assinante através da rede. SGSN trata todos os pacotes comutados operações e transfere todos os dados na rede. Em UMTS o Media Gateway (MGW) cuidar de todas as transferências de dados em ambos os circuitos e pacotes redes comutadas. MSC e SGSN controle MGW operações. Os gânglios são renomeados para MSC-servidor e servidor-GSN.

Terminais UMTS

A complexidade técnica de um telefone 3G depende da sua necessidade de itinerância no legado das redes 2G. Nos primeiros países, o Japão e a Coreia do Sul, não havia necessidade de incluir capacidades de roaming mais velhos, tais como redes GSM, de forma que telemóveis 3G foram pequenos e leves. Na Europa e na América, os fabricantes e operadores de rede quis telemóveis 3G multi-modo, que operam em redes 2G e 3G (por exemplo, WCDMA e GSM), que acrescentou à complexidade, tamanho, peso e custo do handset. Como resultado, no início os telefones europeus WCDMA foram significativamente maiores e mais pesados que telefones WCDMA comparáveis no mercado japonês.

A japonesa Vodafone KK’s experimentou um grande número de problemas com estas diferenças quando sua mãe baseada no Reino Unido, Vodafone, insistiu na utilização de telemóveis normais pela subsidiária japonesa. Clientes japoneses que estavam habituados aos pequenos aparelhos foram subitamente obrigado a mudar para handsets europeus, que foram considerados muito mais pesados e feios pelos consumidores japoneses. Durante esta conversão, Vodafone KK 6 clientes perdidos para cada 4 que migrou para a 3G. Pouco tempo depois, Vodafone vendeu a filial (agora conhecida como Softbank).

A tendência geral para telas pequenas nos telefones parece ter pausado, talvez mesmo virado, com a capacidade de grandes ecrãs nos telefones para fornecer mais vídeo, jogos e internet sobre o uso de redes 3G.

Críticas

Embora 3G tenha sido introduzida com êxito para usuários da Europa, Austrália, Ásia, América do Sul, América do Norte e da África, algumas questões são debatidas pelos fornecedores e os utilizadores 3G:

  • Taxas caras de entrada para o serviço de licenças 3G.
  • Numerosas diferenças em termos de licença.
  • Grande quantidade de dívida atualmente sustentada por muitas empresas telecomunicações, o que a torna um desafio para construir a infra-estrutura necessária para 3G.
  • Falta de apoio dos Estados-membros para conturbado financeiramente operadores.
  • Expensas dos tetelemóveis 3G.
  • Falta de buy-in por 2G usuários móveis 3G para os novos serviços sem fios.
  • A falta de cobertura, porque é ainda um novo serviço.
  • Alta dos preços dos serviços móveis 3G em alguns países, incluindo o acesso à Internet (ver taxa fixa).
  • Atual falta de usuário necessidade de serviços 3G de voz e dados em uma mão-na posse dispositivo.

Processos de expansão 3G nos países

3G no Brasil

A primeira operadora a oferecer 3G no Brasil foi a Vivo em 2004 com a tecnologia Evolution-Data Optimized ou CDMA 1X-EVDO que atinge velocidades de até 2mb por segundo. No entanto, a cobertura ficou limitada a poucas cidades, nas quais muitas possuíam cobertura parcial (algumas regiões de cada município).

No final de 2007, as operadoras Claro e Telemig celular lançaram suas redes 3G UMTS/HSDPA na freqüência de 850 MHz, antecipando-se ao leilão realizado em dezembro de 2007. Em dezembro de 2007 foi realizado o leilão das faixas de freqüências no Brasil. Dessa forma as três principais operadoras do país Vivo, Claro e TIM conseguiram obter cobertura nacional. A Oi obteve licenças nas regiões I e III, apresentando proposta de compra da BrT (Brasil Telecom), que atua somente na região II, para atingir cobertura nacional (para tanto é necessáia a alteração da PGO). A Telemig celular e a BRT obtiveram a cobertura em suas respectivas regiões. Nesse mesmo leilão, a operadora CTBC também adquiriu a tecnologia para a sua área de concessão: Triângulo Mineiro e parte dos estados: Goiás, Mato Grosso do Sul e São Paulo. A Sercomtel Celular utilizará a tecnologia 3G na frequência de 850 MHZ, nas cidades de Londrina e Tamarana.

Conforme reafirmou na primeira semana de março de 2008, o presidente da Anatel, Ronaldo Sardenberg, disse que o leilão da subfaixa H da Terceira Geração deverá ocorrer até o final deste semestre, subfaixa esta reservada para um quinto player(outra operadora). Como naquele leilão, a Nextel surpreendeu a todos disputando com altos lances uma das bandas, a Anatel deve considerar a possibilidade desse quinto player já estar estabelecido e pronto para ingressar no mercado 3G.

4G

4G são as siglas da quarta geração de telefonia móvel. Ainda não existe nenhuma definição da 4G, mas pode-se antecipar em que consistirá baseado no já estabelecido.

A 4G estará baseada totalmente em IP sendo um sistema de sistemas e uma rede de redes, alcançando a convergência entre as redes de cabo e sem fio assim como computadores, dispositvos eletrônicos e tecnologias da informação para proveer velocidades de acesso entre 100 Mbps em movimento e 5 Gbps em repouso, mantendo uma qualidade de serviço (QoS) de ponta a ponta (ponto-a-ponto) de alta segurança para permitir oferecer serviços de qualquer tipo, a qualquer momento e em qualquer lugar.

No Japão está se experimentando com as tecnologias de quarta geração, com a NTT DoCoMo à vanguarda. Esta empresa realizou as primeiras provas com sucesso absoluto (alcançando 100 Mbps a 200km/h) e espera lançar comercialmente os primeiros serviços de 4G no ano 2010.

O conceito 4G vai muito além de telefonia móvel, já que não pode ser considerada uma evolução dos padrões de telefonia celular, tais como as existentes no mercado até 3G. As novas tecnologias de redes banda larga móvel (sem fio) permitirão o acesso a dados em dispositivos que operam com IP, desde handsets até CPEs (equipamentos para conversão de dados para uso em equipamentos finais tais como TVs e telefones). Atualmente há duas tecnologias que são mais exploradas na indústria: WiMAX e LTE (Long Term Evolution), ambas ainda passíveis de definições de uso por questões regulatórias por parte de governos e padronizações nas indústrias de hardware.

Os grandes atrativos do 4G são a convergência de uma grande variedade de serviços até então somente acessíveis na banda larga fixa, bem como a redução de custos e investimentos para a ampliação do uso de banda larga na sociedade, trazendo benefícios culturais, melhoria na qualidade de vida e acesso a serviços básicos tais como comunicação e serviços públicos antes indisponíveis ou precários à população.

4G está sendo desenvolvido prevendo oferecer serviços baseados em banda larga móvel tais como Multimedia Messaging Service (MMS), video chat, mobile TV, conteúdo HDTV, Digital Video Broadcasting (DVB), serviços básicos como voz e dados, sempre no conceito de uso em qualquer local e a qualquer momento. Todos os serviços deverão ser prestados tendo como premissas a otimização do uso de espectro, troca de pacotes em ambiente IP, grande capacidade de usuários simultâneos, banda mínima de 100 Mbit/s para usuários móveis e 1 Gbit/s para estações fixas, interoperabilidade entre os diversos padrões de redes sem fio.

Fonte: WikiPedia

comentários
  1. eric gomes disse:

    bom dia o anticristo vai controlar o mundo com as novas tecnologia

  2. Cris disse:

    Ótimo Artigo

  3. Macaco Tecnologico disse:

    Quando essas coisas maravilhosas vierem, gostaria de saber como vou pagar, pois não faço outra coisa senão adorar ficar o dia inteiro plugado……..Mas acho totalmente necessário a evolução desse instrumento.

  4. Adriano Ferreira disse:

    Perequeweb bom dia, estou fazendo um TCC dos ESTUDO E COMPARATIVO DAS TECNOLOGIAS 3G para a conclusão do meu curso, e gostei desse artigo seu, e preciso falar sobre redes, o que você me indicaria para esse estudo de redes, eu estava pensando em falar sobre a evolução das redes nas tecnologias 1g,2g,2,5,3g e 4g. O que vc acha??

    Obrigado por abrir esse espaço para os leitores.

    • PerequeWeb disse:

      Tecnologias de rede sem fio sempre foram e sempre serão as mais aceitáveis em relação a custo benefício. Claro que isso depende muito da aplicabilidade.
      Como as tecnologias de rede sem fio móveis como 3G e o 4G estão ganhando mais aceitação acredito eu que seja melhor sim.
      Até porque hoje você tem vários dispositivos portáteis que usam esse meio.
      Mas falar da evolução das redes de um modo geral é sempre bom, e depois você parte para um ponto específico.

      Boa sorte

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