O documento descreve as gerações de redes celulares, desde a 1G até a 4G. A 1G era analógica e permitia apenas voz. A 2G introduziu a digitalização, permitindo também transmissão de dados limitada. A 3G aumentou as taxas de transmissão de dados. A 4G objetiva taxas ainda maiores, com padrões como LTE e WiMax.

1. REDES SEM FIO
Outras Redes sem fio
Redes telefônicas celulares
Gerações de telefonia celular (1G, 2G, 2,5, 3 e 4G)

2. REDES TELEFÔNICAS CELULARES:
O termo celular refere-se a estratégia adotada de
dividir as áreas de coberturas conhecidas como
células. Cada célula contém uma ERB – Estação rádio
base que transmite e recebe ssiinnaaiiss ddaass eessttaaççõõeess mmóóvveeiiss
dentro da área de operação da célula. Esta área de
cobertura da célula depende de muitos fatores
destacando-se potência de transmissão da ERB,
potência de transmissão do dispositivos móvel,
obstáculos, altura das antenas entre outros.

3. O posicionamento das ERB pode ser centralizado na
célula ou no encontro de três células de modo que uma
única ERB com antenas direcionais possa atender três
células. Cada ERB está conectada na rede pública de
telefonia comutada ( semelhante as redes fixas) pode
ser por meio de uma rede cabeada ((eemm ffiibbrraa óóppttiiccaa )) oouu
em locais mais distantes, via rádio ponto a ponto.
Uma Central de Comutação de Unidade Móvel (MSC-Mobile
Switching Center ) gerencia o
estabelecimento e o termino de chamadas
originadas ou dirigidas as estações móveis.

4. Primeira Geração ( 1G )
Os tele móveis de primeira geração são analógicos
desenvolvida nos anos 80.
Somente permitia a transmissão de voz.
Qualidade de ligação altamente vvaarriiáávveell ddeevviiddoo àà
interferências.
Utilizava o sistema AMPS que é um sistema de
telefonia celular que utiliza a mutiplexação FDMA

5. AMPS- ADVANCED MOBILE PHONE SYSTEM
O AMPS foi desenvolvido em 1979 nos Estados
Unidos. Foi o principal sistema analógico utilizado no
mundo, sendo adotado no Brasil em 1991. Utiliza o
FDMA, onde a banda é dividida eemm rraaddiioo ffrreeqqüüêênncciiaass
(modulação FM), e exige na transmissão um par de
canais, para transmitir e receber. Trabalha na faixa
de 800MHz e já contava com handoff (MSC muda
canal que transporta a chamada) e roaming(provê a
estação móvel comunicação fora da sua área nativa).

6. FDMA (acesso múltiplo por divisão de frequência) um
método de acesso ao canal que baseia-se na divisão da banda
de frequência disponibilizada em faixas de frequência
relativamente estreitas, 30KHz cada, as quais são
denominadas canais e que são alocadas exclusivamente a
um usuário durante todo o tempo ddee ssuuaa ccoonneexxããoo (( ccaaddaa
canal de usuário consiste em dois canais, um direto e um
reverso.

7. SEGUNDA GERAÇÃO 2G
2ª. Geração: sistemas digitais também projetados
e otimizados principalmente para serviços de voz
(agora, o sistema é digital) e só desenvolveram
sistemas de transmissão de dados na transição de
geração (2,5G). As principais tteeccnnoollooggiiaass nneessttaa
geração(voz):
- TDMA (IS-136)
- GSM (Global System for Mobile Comunication )
- CDMA (IS-95)

8. TDM puro: O tempo é dividido em quadros, cada
quadro é subdividido em compartimentos (slots) e
cada chamada utiliza um compartimento particular
designado quadro rotativo.
FDM puro: O canal é dividido em várias bandas de
frequência e cada banda é dedicada a uma chamada
FDM/TDM- O canal é dividido em várias sub-bandas
de frequência, dentro de cada sub-banda o
tempo é dividido eemm qquuaaddrrooss ee ccoommppaarrttiimmeennttooss
O TDMA (Acesso Múltiplo por Divisão de Tempo) –é
um sistema combinado FDM/TDM
Os dados de voz que foram convertidos em
informação digital são comprimidos de modo a
ocupar um espaço de transmissão significativamente
menor.

9. CDMA - CODE DIVISION MULTIPLE ACCESS
(ACESSO MÚLTIPLO POR DIVISÃO DE CÓDIGO)
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 ddeessiiggnnaaddaa ppoorr uumm ccóóddiiggoo
sequencial exclusivo. CDMA é uma forma de
espalhamento espectral, o que significa que os
dados são enviados em pequenos pedaços ao
longo de diversas frequências diferentes
disponíveis para uso, a qualquer momento, na
faixa especificada.

10. GSM - SISTEMA GLOBAL PARA
COMUNICAÇÕES MÓVEIS
GSM é um sistema de celular digital baseado em divisão de
tempo, como o TDMA, e é considerado a evolução deste sistema,
pois permite, entre outras coisas, a troca dos dados do usuário
entre telefones através do Sim-Card
O sistema GSM 900 utiliza dois conjuntos ddee ffrreeqquuêênncciiaass nnaa
banda dos 900 MHz: o primeiro nos 890-915MHz, utilizado
para as transmissões do terminal, e o segundo nos 935-
960MHZ, para as transmissões da rede.
O método utilizado pelo GSM para gerir as frequências é uma
combinação de duas tecnologias: o TDMA e o FDMA

11. ENTRE GERAÇÕES– 2,5G
Seu grande diferencial foi uma técnica avançada de modulação
que permitia a comutação por pacotes ao invés de circuitos, a
mesma técnica de transmissão adotada pelo IP da arquitetura
TCP/IP.
É considerada o degrau de transição entre aass tteeccnnoollooggiiaass 22GG ee
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).

12. 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.
O EDGE é a opção mais rápida, que oferece uma taxa
teórica de 385 kbits, mas tem uma área de cobertura mais
restrita. Os celulares chaveiam automaticamente entre as
duas redes, de acordo com o que estiver disponível.
CDMA 1XRTT - 144 kbits e 2.5 megabits

13. TERCEIRA GERAÇÃO -3 G
Os sistema de Terceira Geração foram desenvolvidos para prover
serviços de voz e dados a taxas mais elevadas e obrigatoriamente
devem prover: 144 kbps em velocidade de transito, 384 kbps
para utilização estacionária ou a velocidades de quem anda a pé,
2 Mbps em ambiente interno
Dois padrões ccoommppeetteemm nnaa aarreennaa ddoo 33GG::
- UTMS ( Universal Mobile Telecommunication Service) é uma
evolução do GSM para suportar as capacidades do 3G.
- CDMA-2000 é uma evolução do IS-95(Interim Standard) 2G e
utiliza o CDMA na sua interface ar

14. -CDMA-2000 1x ou 1xRTT (1xRadio Tansmission
Technology): tecnologia considerada de terceira geração por
atingir taxas de transmissão superiores a 144 kbps e que
preparou o terreno para as altas velocidades de dados hoje
disponíveis. Permite total conexão sem fio.
UMTS (Universal Mobile Telecommunications Service)
serviço universal de telecomunicação móvel: 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

15. HSPA (high Speed Packet Access) Pode
transmitir dados a uma velocidade de até 5,7
Mbps, com taxas mínimas de transferência
variando de 144 kbps a 384 kbps. 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.

16. WCDMA (Wideband Code Division Multiple
Access): protocolo de transmissão que utiliza o
método de sinalização da tecnologia CDMA para
alcançar velocidades mais altas e suportar mais
usuários. O protocolo acabou virando parte do
IMT-2000 (International TTeelleeccoommmmuunniiccaattiioonn
Union), do padrão internacional da 3G. A
WCDMA permite atingir velocidades de até 5,7
Mbps, dependendo do padrão adotado (HSDPA ou
HSUPA).

17. Na 3G, as operadoras transmitem voz e dados dentro
de um espectro de frequência mais amplo - entre 1,9
GHz e 2,1 GHz. Nas telefonias 2G e 2,5G os
celulares operam na faixa entre 900 MHz e 1,8 MHz
e atingem taxas de transmissão de até 384 kbps,
usando tecnologia EDGE ((EEnnhhaanncceedd DDaattaa rraatteess ffoorr
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

18. QUARTA GERAÇÃO – 4G
Poderá quadruplicar a velocidade da 3G.
Há dois padrões pela disputa do mercado a LTE e
WiMax.
Ambas possuem como base o Multiplexação por Divisão
de frequência Ortogonal (OFDMA) e o Internet Protocol
((IIPP))
Diferença :
- A WiMax utiliza o mesmo canal para enviar e receber
os dados.
- LTE separa a banda disponível em duas, ou seja, há
uma para enviar e outra para receber os dados

19. QUARTA GERAÇÃO – 4G
WCDMA - HSPA ( High Speed Packet Access), HSPA irá fornecer
aos usuários finais taxas de tranmissão de dados que poderão
atingir no pico até 14 Mbit/s no download e 5.8 Mbit/s de upload.
WCDMA - LTE (Long Term Evolution). As especificações do LTE
preveem ao usuário final picos de até 100 Mbps de download e
até 5500 MMbbppss ddee uuppllooaadd..
Estágio atual de desenvolvimento e produção:
Picos de download de 326.4 Mbit/s para 4x4 antenas, e172.8
Mbit/s para 2x2 antenas (utilizando canais de 20 MHz )
Picos de upload de 86.4 Mbit/s para cada canal de 20 MHz
usando antenas simples
Até 200 usuários de dados ativos em cada célula de 5 MHz l

21. QUESTÕES PARA REVISÃO
1. Qual é a realção entre uma estação rádio base
(ERB) e uma central de comutação e
controle(MSC)?
2. Quais são as funções de uma MSC?
3. O que é GSM?
4. Qual a diferença do CDMA e do UMTS?