sexta-feira, 15 de abril de 2011

Curiosidades sobre tecnologias 1G, 2G e 3G:

Com uma breve descrição da evolução dos sistemas de telefonia móvel celular, é possível observar o tamanho da diferença entre as suas gerações e a qualidade de serviços que poderão ser prestados e aproveitados com a alta capacidade encontrada na atual tecnologia 3G, que será implantada no Brasil e imaginar as aplicações possíveis através do conhecimento geral do sistema de telefonia celular.


 INTRODUÇÃO

O serviço celular desde suas primeiras gerações, funciona através da divisão de áreas geográficas em células, cada uma utiliza um conjunto de sinais de rádio frequência, que se associam a transmissores e receptores de baixa potência.
Cada célula possui um computador e um transmissor/receptor ligados a uma antena.  As células são organizadas em grupos de 7 unidades, sendo que cada unidade representa um grupo de frequências, o que permite a reutilização de frequências, que é um conceito fundamental para o uso eficiente do espectro.
Convém trazer analogamente a ideia das células como uma colmeia de abelha, onde uma célula com mesma  frequência  não pode ficar adjacente a outra, para evitar um conflito  de sinal, ao centro de cada célula há uma ERB (Estação Rádio Base) que é responsável pela realização das chamadas vindas ou destinadas aos móveis localizados na sua cobertura direta, ao se locomover com o aparelho a ERB de abrangência repara o enfraquecimento do sinal do dispositivo, a estação executa uma pesquisa de informação nas estações adjacentes e ao reparar que alguma esteja recebendo o sinal com maior qualidade, transfere a disponibilidade para a estação com maior potencia de sinalização, sem falhas ou interrupção de sinal, processo conhecido como hand off.

 WWANS (Wireless Wide Area Networks)

A WWANS é uma das principais redes sem fio, utiliza de sinais de telefone móvel para a comunicação de aparelhos, fornecida e mantida por operadoras de serviços de telefonia móvel. Atualmente a tecnologia WWAN emergindo no Brasil é de terceira geração (3G), oferecendo aos usuários vários serviços em banda larga, com altas taxas de transferência de dados, possibilitando vídeo conferências e televisão entre outros.
O sistema de comunicação da telefonia móvel 3G irá alterar radicalmente a forma como utilizamos os celulares. O celular poderá permanecer mais tempo diante dos olhos do que ao ouvido, pois com o advento fornecido pela tecnologia 3G permitira um o uso de multimídias. Com a qualidade de voz similar à dos telefones fixos e a agilidade de transmissão de dados da internet de banda larga DSL, o que fomentará o uso exclusivo de aparelhos celulares, em muitas ocasiões substituir o telefone fixo e o acesso à internet apenas por um computador.

 ITU (International Telecommunication Union)

Na Europa, pela falta de padronização entre portadoras de países vizinhos, que impediam o aparelho móvel pessoal de ser usado fora nas fronteiras locais e a crescente escassez de canais, que com o aumento do numero de aparelhos que limitavam a quantidade de comunicadores, forçou as empresas comerciais a estabelecer uma padronização internacional que foi levada a estudo, tal comitê foi chamado de ITU, uma organização internacional destinada a padronizar e regular as ondas de rádio e telecomunicações internacionais. Fundada em 1865 em Paris na França, é uma das agências especializadas da Organização das Nações Unidas, atualmente sediada em Genebra, na Suíça. Devido à posição de agência especializada da ONU, os padrões promovidos pela ITU possuem um grande valor de reconhecimento internacional sobre outras organizações que publicam especificações técnicas similares.
A IMT-2000 (International  Mobile Telecommunications -  year 2000) é um conjunto de soluções tecnológicas,  elaborado pela ITU, que permitiram a implementação e integração harmoniosa das comunicações sem fio, e integrou esse padrão a Terceira Geração(3G) de comunicação de aparelhos móveis estabelecendo harmoniosamente critérios na solução dos problemas anteriores. Os sistemas de terceira geração em projeto chamado de FPLMTS (Future Public Land Mobile Telecommunication Systems), oficializado publicamente como IMT-2000.

 AMPS, TDMA, CDMA e GSM.

As tradicionais tecnologias de sistemas são AMPS, TDMA, CDMA e GSM encontrada em aparelhos celulares de telefonia, enquanto AMPS é analógica as demais são digitais. No Mundo existem quatro sistemas digitais utilizando tecnologias distintas de múltiplos acessos: o GSM (Global System for Mobile Communications), D-AMPS (Digital Advanced Mobile Phone System), PDC (Personal Digital Cellular), CDMA (Code Division Multiple Acces), sendo o D-AMPS utilizado nas Américas, o PDC no Japão, o GSM na Europa,  Oceania, Ásia e África e o CDMA nos EUA, Coréia do Sul, Hong Kong e outros países que estão aderindo por esse sistema, no Brasil há 3 das tecnologias citadas em funcionamento.

 Tecnologia Analógica

AMPS foi a primeira geração de tecnologia de celulares, formada por sistemas analógicos e utiliza em seus canais a modulação FM, a comunicação da AMPS é dividida em canais de RF onde cada canal consiste em um par de frequências de transmissão e recepção de 30 KHz de banda cada. Cada banda ocupa 12,5 MHz e é composta por 416 canais, sendo 21 canais de controle e o restante de voz, quando um canal de voz é alocado permanece dedicado a uma chamada durante toda a sua duração. Após a implantação dos sistemas digitais o AMPS, passou a ser utilizado para compatibilizar a cobertura dos sistemas TDMA e CDMA, que por convenção são duais sendo TDMA/AMPS e CDMA/AMPS, assim quando não há alcance do sinal digital o sinal AMPS passa a operar automaticamente, pelo seu alcance, apesar do alto consumo, permitindo a utilização em roaming de operadora com o sistema digital concorrente.

 Tecnologias Digitais

TDMA ou  D-AMPS, mantém toda a estrutura de canalização do AMPS, contudo permite que um canal seja dividido em até seis intervalos de tempo e compartilhado um único canal comunicar-se entre seis aparelhos, assim cada usuário ocupa uma determinada unidade de tempo em uma única transmissão, o que em teoria impede problemas de interferência.
O CDMA é baseado na distribuição por códigos, onde cada comunicação é diferenciada das demais através de um código que lhe é atribuído na abertura da comunicação de um aparelho.
O GSM consiste na utilização de um pequeno chip, o SIM (Subscriber Identity Module) Card com a função de armazenar todos os dados do usuário, de sua agenda pessoal à seu código de autenticação, que nas modelagens anteriores era integrada no aparelho, ou seja, o SIM Card que da ao celular a sua identidade, apenas quando alocados no aparelho o dispositivo móvel estará plena operação.

 Similaridades das Digitais

Todos os moldes de comunicação digitais detém certas semelhanças entre si, os sistemas TDMA, CDMA e GSM com a tecnologia digital permitiu além da melhoria da qualidade de voz com capacidades de criptografia a implantação de serviços suplementares como identificador de chamadas,  chamada em espera,  siga-me e conferência  além de Small Menseger Service(SMS), entre outros oferecidos pelas operadoras.

Particularidades das Gerações

Com a evolução tecnológica, os sistemas de telefonia entraram em novos horizontes, se deparando com uma capacidade de expansão notável, tanto em comunicação de voz quanto dados.
Aguardem até a chegada do 4G, 5G, entre outras.

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