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Tecnologias de rede de
telefonia celular 2G x 3G.
Há algumas tecnologias comuns usadas pelas redes
de celulares 2G para a transmissão de informações:
-
Acesso múltiplo por divisão de
freqüência (FDMA)
-
Acesso múltiplo por divisão de tempo
(TDMA)
-
Acesso múltiplo por divisão de
código (CDMA)
Apesar de essas tecnologias parecerem bastante
complexas, você poderá ter uma boa idéia de como
elas funcionam apenas interpretando o título de cada
uma.
A última palavra informa qual é o
método
de acesso. A palavra divisão
permite saber que ela fraciona as chamadas com base
no método de acesso.
-
FDMA coloca cada chamada em uma
freqüência separada.
-
TDMA reserva certa porção de
tempo
para cada chamada em uma freqüência designada.
-
CDMA fornece um
código
exclusivo para cada chamada e a
espalha (em inglês) ao longo das freqüências
disponíveis.
O termo acesso múltiplo
significa
que mais de um usuário pode utilizar cada célula.
FDMA
A tecnologia FDMA separa o espectro em canais de voz
distintos por meio de sua divisão em porções
uniformes de largura de banda. Para
entender melhor a tecnologia FDMA, pense nas
estações de rádio: cada estação envia seu sinal em
uma freqüência diferente dentro da banda disponível.
FDMA é usada, principalmente, para a transmissão analógica. Apesar de ser capaz
de portar informação digital, a tecnologia FDMA não
é considerada um método eficiente para a transmissão
digital.
Na tecnologia FDMA, cada
telefone usa uma freqüência diferente
TDMA
TDMA é o método de acesso usado pela
Electronics Industry Alliance (Aliança das
Indústrias Eletrônicas) - em inglês - e a
Telecommunications Industry Association
(Associação das Indústrias de Telecomunicações) - em
inglês - para o Padrão Ínterim 54
(IS-54) e Padrão Ínterim 136
(IS-136). Usando TDMA, uma banda estreita
com 30 kHz de largura e 6,7 milissegundos de
comprimento é dividida em três janelas de
tempo.
Banda estreita significa "canais" no sentido
tradicional. Cada conversa chega ao rádio por um
terço do tempo. Isso é possível porque os dados de
voz que foram convertidos em informação digital são
comprimidos de modo a ocupar um espaço de
transmissão significativamente menor. Assim, a
tecnologia TDMA tem três vezes a capacidade
de um sistema analógico, usando o mesmo número de
canais. Os sistemas TDMA operam nas freqüências de
banda de 800 MHz (IS-54) ou 1.900 MHz (IS-136).
|
TDMA divide uma
freqüência em janelas de tempo
|
GSM
TDMA também é usada como a tecnologia de acesso para
o
Sistema Global para Comunicação Móvel (em
inglês, GSM - Global System for Mobile
Communications). Entretanto, a tecnologia
GSM implementa a TDMA de uma
maneira um pouco diferente e incompatível com o
padrão IS-136. Pense no GSM e IS-136 como dois
sistemas operacionais diferentes que trabalham
no mesmo
processador, como Windows e Linux, ambos
trabalhando em um Intel Pentium III. Os sistemas GSM
usam criptografia para tornar as chamadas
telefônicas mais seguras. O GSM opera nas bandas de
900 MHz e 1.800 MHz na Europa e na Ásia, e na banda
de 850 MHz e 1.900 MHz (algumas vezes referida como
1,9 GHz) nos Estados Unidos. Ele é usado em sistemas
de celular digital e baseados em PCS.
O GSM também é a base para a Rede Digital
Ampliada Integrada (em inglês, IDEN), um
sistema popular apresentado pela
Motorola (em inglês) e usado pela
Nextel (em inglês).
O GSM é o padrão internacional na Europa,
Austrália e grande parte da Ásia e África. No
Brasil, quase 64% dos celulares são GSM (dados da
Anatel de dezembro de 2006). Nas áreas de cobertura,
os usuários de celulares podem comprar um telefone
que funcionará em qualquer lugar em que o padrão for
suportado. Para se conectar aos provedores de
serviços específicos em diferentes países, os
usuários de GSM simplesmente trocam os cartões do
módulo de identificação de assinante
(SIM, em inglês). Os cartões SIM
são pequenos discos removíveis que entram e saem dos
telefones celulares GSM. Eles armazenam todos os
dados de conexão e números de identificação que você
necessita para acessar, especialmente, um provedor
de serviços sem fio.
Infelizmente, os telefones GSM de 850 MHz/1900MHz
usados nos Estados Unidos não são compatíveis com o
sistema internacional. Se você mora nos Estados
Unidos e necessita portar e utilizar telefone
celular em uma viagem internacional, você pode
comprar um telefone GSM de 3 ou 4 faixas e usá-lo
tanto domesticamente quanto em viagens
internacionais.
CDMA
A tecnologia
CDMA tem uma abordagem
totalmente diferente em relação à TDMA. A CDMA, após
digitalizar os dados, os espalha ao
longo de toda a largura de banda disponível.
Chamadas múltiplas são sobrepostas
umas sobre as outras no canal, cada uma designada
por um código seqüencial exclusivo.
CDMA é uma forma de
espalhamento espectral, o que significa que os
dados são enviados em pequenos pedaços ao longo de
diversas freqüências diferentes disponíveis para
uso, a qualquer momento, na faixa especificada.
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Na tecnologia CDMA,
os dados de cada telefone têm um código
exclusivo |
Todos os usuários transmitem na mesma faixa do
espectro de banda larga. O sinal de
cada usuário é espalhado por toda a largura da banda
por meio de um código de espalhamento
exclusivo. No receptor, esse mesmo código
exclusivo é usado para recuperar o sinal. Como os
sistemas CDMA necessitam de um registro de tempo
exato em cada pedaço de sinal, eles consultam o
sistema
GPS para obter essa informação. Entre oito e 10
chamadas independentes podem ser suportadas no mesmo
espaço de canal como uma única chamada AMPS
analógica. A tecnologia CDMA é a base para o Padrão Ínterim 95 (IS-95) e opera em ambas
as bandas de freqüência de 800 MHz e 1.900 MHz.
Teoricamente TDMA e CDMA
não interferem uma com a
outra. Na prática, sinais CDMA de alta potência
elevam o patamar de ruído para os receptores TDMA, e
os sinais TDMA de alta potência podem causar
sobrecarga e embaralhamento dos receptores CDMA.
Vamos ver agora a diferença entre as tecnologias
de banda múltipla e o modo múltiplo.
Celulares multi-banda X
celulares multi-modo.
Se você viaja muito, provavelmente vai querer
telefones que ofereçam bandas múltiplas, modos
múltiplos ou ambos. Vamos dar uma olhada em cada uma
dessas opções:
-
Banda múltipla - um
telefone que tem capacidade de banda múltipla
pode alternar freqüências. Por
exemplo, um telefone TDMA de banda dupla pode
usar serviços TDMA tanto em um sistema de 800
MHz quanto em um de 1.900 MHz. Um telefone GSM
de banda quádrupla pode usar serviços GSM nas
bandas de 850 MHz, 900 MHz, 1.800 MHz ou 1.900
MHz.
-
Modo múltiplo - nos
telefones celulares, "modo" se refere ao
tipo de tecnologia de transmissão
utilizado. Assim, um telefone que suporte AMPS e
TDMA pode alternar de um para outro, conforme
necessário. É importante que um dos modos seja
AMPS. Isso lhe proporcionará serviço analógico
caso esteja em uma área que não possua suporte
digital.
-
Banda múltipla/Modo múltiplo
- o melhor de ambos os mundos permite que você
alterne entre as freqüências de banda e os modos
de transmissão conforme necessário.
A alternância de bandas ou modos é feita
automaticamente por telefones que suportam essas
opções. Geralmente o telefone tem uma opção
padrão estabelecida, como 1.900 MHz TDMA, e
tenta se conectar primeiro naquela freqüência com
aquela tecnologia. Caso ele suporte bandas duplas,
ele alternará para 800 MHz se não puder se conectar
a 1.900 MHz. E se o telefone suportar mais de um
modo, ele tentará primeiro o(s) modo(s) digital(is)
e, em seguida, alternará para o analógico.
Você pode encontrar tanto telefones de
modo duplo quanto de modo triplo.
O termo modo triplo, ou "tri-mode", pode ser
decepcionante. Ele pode significar que o telefone
suporta duas tecnologias digitais, como CDMA e TDMA,
assim como analógico. Nesse caso, ele será um
verdadeiro telefone de modo triplo. Mas isso também
pode significar que ele suporta uma tecnologia
digital em duas bandas e também oferece suporte
analógico. Uma versão popular do tipo de telefone de
modo triplo para pessoas que fazem muitas viagens
internacionais possui serviço GSM na banda de 900
MHz para Europa e Ásia e na banda de 1.900 MHz para
os Estados Unidos, além do serviço analógico.
Tecnicamente é um telefone de modo duplo, e um
desses modos (GSM) suporta duas bandas.
|
Celular X
PCS
Personal
Communications Services (PCS) é um
serviço telefônico sem fio muito similar ao
serviço de telefone celular, mas com ênfase
no serviço pessoal
e na mobilidade estendida. O termo "PCS"
é freqüentemente usado no lugar de "celular
digital", mas o verdadeiro PCS oferece
outros serviços, como paging (recados),
identificador de chamadas e e-mail.
Enquanto o celular foi criado originalmente
para uso em carros, o PCS foi concebido
desde o início para a maior mobilidade do
usuário. O PCS possui células
menores e, assim, requer um maior número de antenas para cobrir
uma mesma área geográfica. Os telefones PCS
usam frequências entre 1,85 e 1,99 GHz (1.850
MHz a 1.990 MHz).
Tecnicamente, os sistemas celulares nos
Estados Unidos operam em bandas de
freqüência de 824 MHz a 894 MHz, enquanto o
PCS opera nas bandas de 1.850 MHz a
1.990 MHz. E enquanto o celular
digital se baseia em TDMA, o PCS possui
espaçamento de canais de 200 kHz e
oito janelas de tempo em vez do
típico espaçamento de canais de 30 kHz e das
três janelas de tempo encontrados no celular
digital.
|
Rede de telefonia
celular 3G.
|
Foto cedida por Amazon.com
Telefone Sony
Ericsson V800 3G
|
A tecnologia 3G é a mais recente nas comunicações
móveis. 3G significa "terceira geração", já que a
tecnologia do celular analógico é de primeira
geração e a do celular digital/PCS é de segunda
geração. A tecnologia 3G se destina aos verdadeiros
telefones celulares multimídia, chamados de
smartphones ou telefones inteligentes, e
apresenta largura de banda ampliada e taxas de
transferência para acomodar aplicações baseadas na
Web e arquivos de vídeo e áudio baseados no
telefone.Para saber mais sobre telefonia 3G, leia
nossa artigo
Como funciona a telefonia 3G.
3G engloba diversas tecnologias de acesso
digital. As mais comuns em 2005 eram:
-
CDMA2000 (em inglês) - baseada em Code
Division Multiple Access (acesso múltiplo por
divisão de Código) 2G (veja
Tecnologias de acesso celular)
-
WCDMA (UMTS) em inglês - Wideband Code
Division Multiple Access (acesso múltiplo por
divisão de código de banda larga)
-
TD-SCDMA (em inglês) - Time-division
Synchronous Code-division Multiple Access
(acesso múltiplo por divisão de código síncrono
por divisão de tempo)
As redes 3G têm velocidade de transferência
potencial de até 3 Mbps (cerca de 15 segundos para o
download de uma música em
MP3 de 3 minutos). Para exemplificar, os
telefones 2G mais rápidos podem chegar até 144 Kbps
(cerca de 8 minutos para o download de uma música de
3 minutos). As altas taxas de dados do 3G são ideais
para o download de informações da Internet e para o
envio e recebimento de arquivos grandes
de multimídia. Os telefones 3G são como minilaptops
e podem acomodar aplicações de banda larga como
videoconferência, recepção de sinais de vídeo da Web,
envio e recepção de fax e download instantâneo de
mensagens de e-mail com anexos.
Entendendo a 3G.
A
telefonia 3G está para a telefonia
2G assim como a internet banda larga
está para a discada. Ou seja,
transmissão de dados em alta
velocidade que permite o acesso a
conteúdo multimídia, como vídeos, TV
e animações em alta resolução, a
e-mail, mensagens instantâneas e a
recursos antes relegados à telefonia
fixa ou à telefonia IP, como
videoconferência e download rápido
de grandes quantidades de dados. Mas
para entender o que é a telefonia
3G, é preciso familiarizar-se com a
sopa de letras de padrões,
tecnologias da telefonia móvel.
Primeira Geração ou 1G
-
AMPS (Advanced Mobile
Phone Service):
tecnologia analógica da primeira
geração da telefonia móvel
desenvolvida pelos Laboratórios
Bell, da At&T, nos anos 80. Essa
tecnologia opera na faixa dos
800 MHz e só permite transmissão
de voz.
Segunda Geração ou 2G
-
CDMA (Code Division
Multiple Access): tecnologia digital que aumentou
a capacidade das redes de
telefonia celular ao permitir o
acesso de muitos usuários
simultaneamente em um único
canal de estação rádio-base. No
Brasil, a Vivo era a única
operadora a adotar esta
tecnologia, cuja principal
desvantagem é tornar os
aparelhos celulares mais
suscetíveis à clonagem.
-
GSM (Global System for
Mobile Communication):
tecnologia baseada em chips de
memória desenvolvida na Europa.
O GSM foi adotado na maior parte
do mundo por permitir taxas de
transferências mais rápidas e a
portabilidade das informações.
Como número da linha, dados
pessoais e agenda de contatos
ficam armazenados em um chip de
memória, é possível levar as
características do assinante
para outro aparelho ou rede GSM.
Esta tecnologia opera nas faixas
de freqüência de 900, 1800 e
1900 MHz.
Geração 2,5 - ou 2,5G
-
GPRS (General Packet
Radio Service ou Padrão de
Transmissão de Rádio por
Pacote): evolução da
GSM, esta tecnologia 2,5G divide
os dados em pacotes,
possibilitando uma conexão
permanente de dados, com taxas
de transmissão variando de 30
kbps a 115 kbps. O GPRS permite
a conexão dos smartphones à
Internet, e sua principal
vantagem é que os usuários só
pagam pelos dados e não pelo
tempo de permanência no ar.
-
EDGE (Enhanced Data
Rates for Global Evolution ou
GPRS ampliada):
tecnologia que transmite dados a
até 384 kbps, com taxas médias
entre 110 kbps e 120 kbps. Essas
taxas permitem serviços de dados
avançados, como streaming de
áudio e vídeo, acesso à Internet
em alta velocidade e download de
arquivos pesados. Assim como a
GPRS, a Edge divide os dados em
pacotes e oferece conexão
permanente de dados, suportando
serviços "push-to-talk".
Aparelhos Blackberry e alguns
modelos Nokia e Motorola
utilizam esse tipo de
tecnologia.
Terceira Geração ou 3G
-
UMTS (Universal Mobile
Telecommunications Service):
evolução da GSM, essa
tecnologia baseada em IP
(Protocolo de Internet) opera na
faixa de 1900 MHz e atinge taxas
de transmissão de até 2 Mbps, a
velocidades médias de 220 a 320
kbps. Ela possibilita serviços
de alto consumo de banda, como
videoconferência, transmissão de
TV, e streaming de áudio e
vídeo. Como é compatível com a
GPRS e a Edge, a UMTS pode
operar em qualquer uma dessas
redes com segurança.
-
HSPA (high Speed Packet
Access): tecnologia que
permite enviar e receber grandes
arquivos, jogar online, enviar e
receber vídeos e imagens em alta
resolução, fazer download de
música e permanecer conectado à
Internet ou à rede IP do
escritório. Pode transmitir
dados a uma velocidade de até
5,7 Mbps, com taxas mínimas de
transferência variando de 144
kbps a 384 bps. A sigla tem duas
variações - HSDPA e HSUPA. A
primeira, High Speed Downlink
Packet Access, refere-se à
velocidade com a qual a pessoas
podem baixar arquivos de dados.
A segunda, High Speed Uplink
Packet Access, à velocidade para
enviar pacotes de dados.
-
WCDMA (Wideband Code
Division Multiple Access):
protocolo de transmissão da
terceira geração da telefonia
celular que utiliza o método de
sinalização da tecnologia CDMA
para alcançar velocidades mais
altas e suportar mais usuários.
A tecnologia foi desenvolvida
pela NTT DoCoMo, operadora de
telefonia japonesa como uma
interface aérea da rede 3G da
também japonesa Foma. O
protocolo acabou virando parte
do IMT-2000 (International
Telecommunication Union), do
padrão internacional da 3G. A
WCDMA permite atingir
velocidades de até 5,7 Mbps,
dependendo do padrão adotado (HSDPA
ou HSUPA).
Mas afinal, o que é a 3G?
Agora que você já conhece as
principais tecnologias usadas nas
três gerações da telefonia celular,
está na hora de saber o que é a 3G.
Evolução da 2G e 2,5G, a telefonia
3G, como dissemos anteriormente, se
caracteriza pela transmissão de
dados em alta velocidade. Na 3G, as
operadoras transmitem voz e dados
dentro de um espectro de freqüência
mais amplo - entre 1,9 GHz e 2,1
GHz. Nas telefonias 2G e 2,5G (a
segunda geração na qual nos
encontramos atualmente), os
celulares operam na faixa entre 900
MHz e 1,8 MHz e atingem taxas de
transmissão de até 384 kbps, usando
tecnologia EDGE (Enhanced Data rates
for GSM Evolution), e de até 85 kbps,
usando tecnologia GPRS. No Brasil,
todas as operadoras GSM (Global
System for Mobile Communication)
utilizam as duas tecnologias, e a
velocidade alcançada depende do
aparelho celular que cada pessoa
tem.
Veja na tabela abaixo a comparação
das velocidades alcançadas com as
tecnologias de telefonia móvel.
|
|
Tecnologia |
Taxa de download |
Taxa de upload |
|
GPRS |
de 60 kbps a 80 kbps |
de 20 kbps a 40 kbps |
|
EDGE |
de 177,6 kbps a 384
kbps |
de 59,2 kbps a 118,4
kbps |
|
WCDMA |
de 384 kbps a 5,7
Mbps
|
de 144 kbsp a 384
kbps |
|
As velocidades alcançadas na tabela
acima dependem da localização do
terminal celular. Em ambientes
móveis (no carro em movimento, por
exemplo), a 3G atinge 144 kbps. Em
ambientes abertos, com aglomeração
de pessoas, 384 kbps. Em ambientes
fixos, como dentro do escritório ou
em casa, é possível atingir a
velocidade máxima da tecnologia.
Para garantir atrasos mínimo na
entrega dos pacotes de dados na rede
3G e o mínimo de erros por bit, a
tecnologia divide os pacotes de
serviços em quatro classes de
qualidade (QoS):
-
Conversational class
(voz, telefonia com imagem,
jogos sem acesso à rede)
-
Streaming class
(multimídia e vídeo por demanda)
-
Interactive class
(navegação na web, jogos em
rede, acesso a banco de dados)
-
Background class (e-mail, SMS, download)
Vantagens
A
principal característica -e também o
maior benefício - da terceira
geração de telefonia celular é a
velocidade. As redes 3G garantem uma
velocidade de transmissão de dados
até 15 vezes maior que as atuais.
Com redes mais rápidas, haverá
melhorias nos serviços de multimídia
(voz, dados, vídeo e acesso remoto),
e os usuários poderão consumir
serviços que exigem mais banda, como
vídeo conferência, telefonia com
vídeo, TV, downloads, mapas,
Internet, fax, mensagens multimídia
e compartilhamento de música. E
pagando menos, já que ao trabalhar
com espectro mais amplo, as
operadoras poderão oferecer planos
de minutos mais vantajosos sem
sobrecarregar a rede. A rede 3G
oferece capacidade de roaming por
toda Europa, Japão e Estados Unidos,
onde a tecnologia já está em uso há
mais tempo que no Brasil.
No Brasil, a telefonia 3G traz ainda
uma vantagem para as operadoras.
Pelas normas da Anatel, elas poderão
prover serviços de banda larga para
computadores, como fazem os
provedores de internet. A oferta,
segundo o site IDG Now!, "consiste
no aluguel ou na venda de aparelhos
de modem que utilizam a rede celular
para se conectar à web". O usuário
paga mensalmente por um plano com
volume de dados trafegados.
Problemas com telefones
celulares.
Um telefone celular, como qualquer outro
dispositivo eletrônico para consumidores, tem seus
problemas.
-
Geralmente, a
corrosão de
componentes internos não reparáveis ocorre
quando o telefone fica molhado
ou mãos úmidas pressionam os botões. Considere a
aquisição de uma capa protetora. Se o telefone
molhar, assegure-se de secá-lo totalmente antes
de ligá-lo para tentar evitar a danificação dos
componentes internos.
-
O calor extremo no interior
de um carro pode danificar a bateria ou a
eletrônica do celular. O frio extremo pode
causar uma perda momentânea da visão da tela.
-
Os telefones celulares analógicos sofrem de
um problema conhecido como "clonagem".
Um telefone é "clonado" quando alguém rouba seus
números de identificação e é capaz de fazer
chamadas fraudulentas na conta do proprietário.
Aqui está o processo de clonagem: quando seu
telefone faz uma chamada, ele transmite o ESN e o
MIN para a rede no início da chamada. O par MIN/ESN
é um rótulo exclusivo de seu telefone - é assim que
a companhia telefônica fica sabendo de quem cobrar a
chamada. Quando seu telefone transmite um par MIN/ESN,
é possível que pessoas com más intenções consigam
ouvir (com um
scanner) e capturar o par. Com o equipamento
apropriado, é muito fácil modificar outro telefone
de modo que ele contenha seu par MIN/ESN, o que
permitirá que o indivíduo mal-intencionado faça
chamadas na sua conta.
Grampo
celular, se você necessita um serviço de grampo ou escuta telefônica
fixo ou celular , faça
contato
, dispomos de modernas técnicas e os mais atuais
equipamentos
para resolver o seu caso ,
e nem todas as situações são crime.
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Consulte aqui a
operadora de telefones fixos ou móveis: |
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