Redes móveis: O que é 5G, 4.5G, 4G, 3G, 2G?
2G, 3G, 4G, 4.5G... Desde o surgimento da telefonia móvel, as redes utilizadas evoluem constantemente para oferecer uma qualidade de serviço cada vez maior. Descubra o funcionamento de uma rede móvel, as principais características das tecnologias implantadas hoje e os projetos que estão por vir.
O que é uma rede de telefonia móvel?
Uma rede de telefonia móvel é uma rede que permite o uso simultâneo de um grande número terminais móveis ou estáticos conectados, mesmo no caso de viagens e deslocamentos.A tecnologia do rádio por exemplo, é utilizada visando compartilhar um sinal de rádio entre múltiplos usuários, distribuídos em diferentes células de rádio de acordo com sua situação espacial.
Assim, para se comunicar com um telefone celular, ele deve estar dentro do alcance de uma antena por sua operadora móvel para receber um sinal suficientemente poderoso. A qualidade do sinal é representada por pequenas barras geralmente localizadas no canto superior direito da tela de seu celular. Estes são acompanhados por um sinal correspondente à tecnologia recebida pelo telefone no território onde é utilizado (H+, Edge, 3G, 4G...).
Quando uma chamada é enviada de um telefone celular, este último procura primeiro a antena mais próxima da sua operadora para estabelecer um link. O processo é idêntico ao receber uma chamada, com a diferença de que é a antena de retransmissão e não o celular que toma a iniciativa do link. Para isso, a operadora precisa saber em qual célula da rede está o destinatário da chamada. Para este fim, os celulares "reportam" permanentemente à rede.
O surgimento da rede móvel foi uma grande perturbação nos sistemas de comunicação, uma vez que oferecia a capacidade de fazer chamadas e se deslocar ao mesmo tempo. No entanto, quanto mais o usuário se afasta da antena mais próxima, mais a qualidade da transmissão é afetada. Para remediar este inconveniente, o celular avalia continuamente a qualidade dos sinais nas proximidades. Abaixo de um certo limite, ele pode alternar o link para outra antena da operadora, mais próxima ou menos sobrecarregada. Este processo é chamado de transferência intercelular.
Tecnologias e frequências móveis
Na maior parte, os celulares utilizam 3 tecnologias baseadas em redes celulares de antenas:
- GSM (Sistema Global para Comunicações Móveis), também chamado de 2G (segunda geração): utiliza as faixas de freqüência entre 900 MHz e 1800 MHz. Na sua forma mais completa (EDGE), sua taxa de bits é limitada a 200Kb/s.
- UMTS (Sistema Universal de Telecomunicações Móveis), também chamado de 3G (terceira geração): mais eficiente que o GSM no processamento de sinais, o UMTS pode fornecer velocidades de até 40Mbits / s com o H + que é o versão mais recente. UMTS utiliza bandas de frequência entre 900 MHz e 2100 MHz.
- LTE (Long Term Evolution), também chamada de 4G (quarta geração): esta tecnologia, oferece velocidades até 6 vezes superiores ao H + em sua versão mais moderna (4G +). Utiliza frequências de 2600 MHz, 1800 MHz, 700 MHz e 800 MHz. Este último foi usado anteriormente pela televisão analógica, agora em benefício da TDT.
Rede 2G
A rede 2G, é atualmente a maior rede do Brasil, com mais de 99% de cobertura territorial para todas as operadoras. Representa o símbolo da transição do analógico para o digital. Em termos de usos, o 2G é suficiente para ligar e enviar SMS. A rede 2G também é uma precursora na transferência de dados. As métricas geralmente observadas em 2G são 9,6 Kbits/s, muito longe dos padrões modernos.
Rede GPRS
O General Packet Radio Service (GPRS), também conhecido como 2.5G, oferece uma melhoria significativa na taxa de bits em comparação com o 2G (teórico de 171.2Kbps, normalmente 40Kbps). O padrão GPRS é um precursor na internet móvel. Ele também permite cobrar do usuário o volume negociado em vez da duração da conexão, permitindo que ele permaneça conectado sem custo adicional. O GPRS, como o 2G, é transmitido nas faixas de frequência de 900 MHz e 1800 MHz.
Rede EDGE
Evolução do GPRS, a rede EDGE utiliza as bandas de frequência de emissão compreendidas entre 876 MHz e 915 MHz, contra 921 MHz e 960 MHz em recepção. A rede EDGE, também conhecida como 2.75G, ajudou a preencher a lacuna entre o 2G e o 3G, oferecendo velocidades de até 384 Kbps em teoria, mas com mais frequência 100 Kbps na prática. O EDGE foi desenvolvido para otimizar a parte de rádio da rede móvel no nível de dados e melhorar as velocidades de download.
Rede 3G
A rede 3G, que opera exclusivamente nas faixas de frequência de 900 MHz e 2100 MHz, é uma das redes móveis mais utilizadas no Brasil. Com uma velocidade de 1,9Mbits/s, a 3G democratizou completamente o uso da internet móvel (navegação na web e redes sociais, envio de email, compartilhamento de fotos). Sua implementação, no início dos anos 2000, coincide com o advento dos smartphones, que oferecem um melhor conforto de navegação e possuem melhor ergonomia do que os telefones celulares da geração anterior.
Redes 3G+ e H+
O 3G viu três melhorias sucessivas com o 3G+ (também conhecido como HSPA), H + (HSPA +) e H + Dual Carrier (DC-HSPA +). Estes são desenvolvimentos do UMTS para beneficiar de melhores velocidades: 3.6Mbits / s para 3G +, 5Mbits / s para H + e 10Mbits / s para H + Dual Carrier. Esses avanços nos permitiram ir mais longe nos usos da Internet, incluindo a capacidade de assistir a vídeos instantaneamente, sem esperar pelo tempo de carregamento.
Rede 4G
Com um rendimento teórico de 150Mbits/s, uma taxa de bits prática de 40Mbits/s, o 4G ou LTE (Long Term Evolution) oferece aos usuários a oportunidade de navegar em uma velocidade muito alta. No 4G, o uso de bandas de freqüência depende de cada operadora.
Durante seus primeiros anos de existência, o 4G foi um poderoso ponto de venda para as operadoras, que o colocaram no centro de sua estratégia de comunicação. Hoje, quase todas as operadoras oferecem pacotes 4G, por isso se tornou comum. No entanto, sua implantação atualmente está limitada principalmente a áreas densamente povoadas.
- 4G pode transferir arquivos pesados, assistir a vídeos em HD, "live-streamer",
Rede 4G+
Como o GSM e o UMTS, o padrão LTE passou por mudanças que levaram ao desenvolvimento do 4G+.
Oferecendo velocidades de até 1Gbit/s estático e 100Mbps em movimento. Essa tecnologia é conhecida também como agregação de portadora carrier aggregation, que aumenta a capacidade de transferência entre o dispositivo do usuário e a antena da operadora. Se seu celular está navegando em 4G+, significa que está utilizando mais de uma frequência.
Rede 4.5G
O 4,5G nada mais é do que o 4G+ em suas melhores condições. O nome 4,5G é um nome comercial para a tecnologia LTE-Advanced-Pro, utilizado para diferenciar do 4G tradicional.
o 4.5G é a combinação de mais de faixas de espectro ou frequências ao mesmo tempo.
É importante lembrar que no Brasil a cobertura em 4,5G não está presente em todos os lugares onde o 4G existe. Além disso, são pouquíssimos os dispositivos compatíveis com 4,5G; quando o aparelho não é compatível, utiliza o 4G convencional ou 4G+. A cobertura em 4,5G é restrita a poucas cidades.
Rede 5G
A chegada da rede móvel de quinta geração ou 5G já está em funcionamento. Os sul-coreanos serão os primeiros a embarcar na aventura em 2018 nos Jogos Olímpicos de Inverno de PyeongChang, oferecendo 5G para atletas e jornalistas no Parque Olímpico.
O 5G deve oferecer taxas muito mais altas do que 4G +, até 20Gbits / s. O que permite novos usos: generalização de UHD (Ultra High Definition), carros autônomos, telemedicina... Ele conectará um número muito grande de objetos simultaneamente, o que acelerará o desenvolvimento do setor de automação residencial.
O 5G ainda está distante da realidade brasileira: a tecnologia só foi padronizada em dezembro de 2017 e as primeiras aplicações com a tecnologia devem surgir a partir de 2020.
A escolha do celular
Com o 4G você pode aproveitar totalmente o potencial da internet móvel (navegação, downloads rápidos, streaming de vídeo, telefonia de vídeo, jogos na nuvem). Para se beneficiar, no entanto, verifique se você tem um smartphone compatível com 4G. Desde 2013, a maioria dos smartphones são produzidos já compatíveis com 4G. Para descobrir se o seu smartphone é compatível com 4G, basta consultar suas características técnicas no site do fabricante ou em sites especializados.