INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA FLUMINENSE CAMPUS CAMPOS-CENTRO CURSO SUPERIOR DE TECNOLOGIA EM SISTEMAS DE TELECOMUNICAÇÕES

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1 INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA FLUMINENSE CAMPUS CAMPOS-CENTRO CURSO SUPERIOR DE TECNOLOGIA EM SISTEMAS DE TELECOMUNICAÇÕES DANILO REFICKI MACIEL LÚCIO GARCIA DA FONSECA SISTEMAS DE TELEFONIA MÓVEL CELULAR: Evolução e Aplicações Campos dos Goytacazes/RJ 2009

2 ii DANILO REFICKI MACIEL LÚCIO GARCIA DA FONSECA SISTEMAS DE TELEFONIA MOVEL CELULAR: Evolução e Aplicações Monografia apresentada ao Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Fluminense como requisito parcial para conclusão do Curso Superior de Tecnologia em Sistemas de Telecomunicações. Orientador: Ozéas dos Santos Leite, especialista. Campos dos Goytacazes/RJ 2009

3 iii DANILO REFICKI MACIEL LÚCIO GARCIA DA FONSECA SISTEMAS DE TELEFONIA MOVEL CELULAR: Evolução e Aplicações Monografia apresentada ao Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Fluminense como requisito parcial para conclusão do Curso Superior de Tecnologia em Sistemas de Telecomunicações. Aprovada em 07 de Janeiro de Banca avaliadora:... Prof. Ozéas dos Santos Leite (orientador) Especialista/CEFETCampos Centro Federal de Educação Tecnológica/Campos... Profª. Suélly Lima dos Santos Especialista/IFF Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Fluminense/Campos... Profª. Claudia Boechat Seufitelli Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Fluminense/Campos

4 iv AGRADECIMENTOS Agradecemos a nossa família por ser sempre fonte de incentivo e apoio. Ao orientador Prof. Ozéas do Santos Leite, pela atenção, profissionalismo e paciência. Ao amigo Prof. Plínio Barreto pela colaboração e dedicação.

5 As pessoas mais felizes não têm, necessariamente, as melhores coisas. Elas simplesmente apreciam aquilo que tem. Warren Buffet. v

6 vi DETICATÓRIA Dedico este trabalho a todos os nossos familiares que não mediram esforços para que chagássemos aonde chegamos.

7 vii RESUMO É simplesmente incrível pensar que o telefone móvel celular, objeto que anos atrás poucas pessoas necessitavam, passou a ser um item praticamente indispensável no cotidiano delas. O sistema de telefonia móvel celular (SMP) tem sofrido uma rápida evolução ao longo das ultimas duas décadas transformando os hábitos do ser humano. O avanço tecnológico e a demanda crescente por serviços pelos usuários vêm causando incrementos em grande escala nos investimentos por parte das prestadoras de serviços, fabricantes e desenvolvedores de tecnologia, oferecendo assim novas técnicas de transmissão e receptores que atendam à demanda crescente por funcionalidades e tecnologia de ponta. Este trabalho visa mostrar toda evolução do sistema de telefonia móvel celular, desde os primórdios, quando os aparelhos eram robustos, volumosos e com baixa qualidade de recepção, até os dias de hoje. Onde atualmente são oferecidos serviços de multimídia com alta definição alem de outras aplicações a fim de melhorar as comunicações, atraindo cada vez mais à atenção dos usuários e das empresas que podem assim reduzir o esforço utilizado na realização de atividades e reduzindo perdas tornando as entregas sustentáveis. Palavras-chaves: Telefonia Móvel Celular (SMP). Avanço Tecnológico. Serviços de Multimídia.

8 viii ABSTRACT It is simply incredible to think that the mobile phone handset, an object that years ago few people needed, has become an almost indispensable item in their daily life. The system of mobile telephony (SMP) has undergone a rapid evolution over the last two decades, transforming the habits of human beings. Technological advances and growing demand for services by users are causing large-scale increases in investment by service providers, manufacturers and technology developers, offering new transmission techniques and receivers that meet the growing demand for functionality and high technology. This paper aims to show the whole evolution of the mobile phone since the beginning, when the devices were robust, compact and low quality of reception until the present day. Where services are currently offered in high-definition multimedia and other applications to improve communications, increasingly attracting the attention of users and companies can thus reduce the effort taken to perform activities and reducing losses by making sustainable supplies. Word-Keys: Cellular Telephone System. Technological Development. Multimedia Service.

9 ix LISTA DE FIGURAS Figura 1 Componentes básicos de um sistema móvel celular Figura 2 Estação Radio Base GSM Figura 3 Seqüência Numérica do Sim Card Figura 4 Placa PCMCIA Sony Ericsson GC Figura 5 Evolução do Sistema Móvel Figura 6 Modem USB Huawei E Figura 7 Teste de velocidade: Terça-feira dia, 1 de dezembro de 2009 às 00:14 hs Figura 8 Teste de velocidade: Quinta-feira dia, 3 de dezembro de 2009 às 17:32 hs Figura 9 Teste de velocidade: Quinta-feira dia, 10 de dezembro de 2009 às 00:28 hs Figura 10 Teste de velocidade: Quinta-feira dia, 10 de dezembro de 2009 às 11:00 hs Figura 11 Tela de contatos PTT Figura 12 Sistema Automático de Medição e Leitura Figura 13 Mapa de Localização... 49

10 x LISTA DE SIGLAS 1xRTT... Single Carrier Radio Transmission Technology 3GPP 3 rd Generation Partnership Project AM Amplitude Modulation AMPS Advanced Mobile Phone System AMR. Automatic Mete Reading ANATEL... Agência Nacional de Telecomunicações BSC.. Base Station Controler BTS Base Transceiver Station CCC... Central de Comutação e Controle CDMA... Code Division Multiple Access CEPT...Conferencia Européia de Administradores de Postes de Telecomunicações DECT.Digital Enhanced Cordless Telecommunications EV-DO.. Evolution Data Only EV-DV. Evolution Data and Voice EDGE.Enhanced Data rates for GSM Evolution EIA... Eletronic Industries Alliance EM... Estação Móvel ERB... Estação Radio Base FCC... Federal Communications Comission FDD... Frequency Division Duplex FDMA...Frequency Division Multiple Access FH.. Frequency Hopping FM... Frequency Module FSK.. Frequency Shift Keying GMSK... Gaussian Minimum Shift Keying GPRS.. General Packet Radio Service GPS.. Global Position System GSM. Global System for Mobile HDR...High Dynamic Range HDTV. High Definition Television

11 xi HLR Home Location Register idem. Integrated Enhanced Digital Network IMT. International Mobile Telephony IP... Internet Protocol ITU... International Telecomunication Union LTE. Long Term Evolution MMS... Multimidia Messaging Service MSN... Microsoft Network OFDMA... Orthogonal Frequency Division Multiple Access OQPSK. Offset Quadrature Phase-Shift Keying PCMCIA.. Personal Computer Memory Card Internationa Association POC. Push-to-Talk Over Celular PTT Push to Talk QPSK Quadrature Phase-Shift Keying RF.. Radio Frequency SC-FDMA Single Carrier Frequency Division Multiple Access SMP...Serviço Móvel Pessoal SMS... Short Message Service TDD... Time Division Duplex TDMA... Time Division Multiple Access TIA... Telecomunication International Association UHF Ultra High Frequency UIT... União Internacional de Telecomunicações UMTS... Universal Mobile Telecomunications System USB... Universal Serial Bus UTRA... Universal Terrestrial Radio Access VOIP.. Voice Over Internet Protocol WCDMA Wideband Code Division Multiple Access

12 xii SUMÁRIO RESUMO... VII ABSTRACT... VIII LISTA DE FIGURAS... IX LISTA DE SIGLAS... X INTRODUÇÃO CAPÍTULO I: HISTORICO CAPÍTULO II: SISTEMAS DE TELEFONIA MÓVEL CELULAR Primeira Geração (1G) Sistema AMPS CAPÍTULO III: SEGUNDA GERAÇÃO (2G) Sistema TDMA Sistema GSM SimCard Sistema CDMA CAPÍTULO IV: SEGUNDA GERAÇÃO E MEIA (2,5G)... 29

13 xiii 4.1. GPRS EDGE CDMA 1xRTT CAPÍTULO V: EVOLUÇÃO RUMO A TERCEIRA GERAÇÃO (3G) UMTS CDMA EV-DO LTE O inicio da Tecnologia 4G CAPÍTULO VI: APLICAÇÕES Internet Móvel Testes de Velocidade Push to Talk Over Celular Video Chamadas Telemetria Localizador IPTV. 50 CAPÍTULO VII: CONSIDERAÇÕES FINAIS. 52 PROPOSTA PARA ESTUDOS FUTUROS 54 REFERÊNCIAS... 55

14 INTRODUÇÃO Este trabalho tem como finalidade mostrar a evolução do sistema de telefonia móvel celular (SMP) desde quando os telefones eram robustos até os dias de hoje, oferecendo serviços de multimídia como: câmeras fotográficas, download de músicas, jogos e acesso à internet, fazendo uso da tecnologia de Terceira Geração (3G), oferecendo assim uma comunicação de voz e de dados com alta qualidade e velocidade. O avanço da tecnologia e a necessidade crescente de comunicação com maior rapidez e mobilidade, ao longo dos anos foram criadas tecnologias que suprissem a demanda das pessoas. A comunicação sem fio apresenta uma característica importante em relação à comunicação com fio, a instalação e manutenção de sua infra-estrutura é mais barata e pode ser feita mais rapidamente. Desta forma, num mercado competitivo e globalizado, a instalação de serviços de conexão sem fio confere grande agilidade e flexibilidade às operadoras do serviço. Na época da criação dos primeiros telefones móveis celulares os usuários não pensavam na necessidade de se comunicar mais livremente sem depender de fios. Com a rápida evolução do mundo em que vivemos, as demandas das pessoas aumentaram num curto espaço de tempo que inicialmente necessitava apenas de mais mobilidade para se comunicar com outra, precisa agora de mais mobilidade não apenas para falar ao telefone, mas para acessar a internet, trocar mensagens e outras informações importantes no seu dia a dia, como por exemplo. Os sistemas de telefonia móvel celular possuem uma ordem de evolução, as tecnologias e serviços mais recentes incrementam os existentes, dando início a uma nova geração tecnológica. É claro que com a criação de cada vez mais serviços, as redes precisam passar por adaptações que suportem a evolução exigida pelo consumidor. Vários fatores explicam a crescente demanda por serviços, como por exemplo, a possibilidade de ter acesso a comunicação a qualquer momento e em qualquer lugar, concedendo grande independência e flexibilidade aos usuários. É cada vez maior o número de pessoas que fazem uso do telefone móvel celular, de acordo com a Agência Nacional de Telecomunicações (Anatel) no Brasil o número de linhas

15 15 de celular é quatro vezes maior do que o número de linhas de telefones fixos. Além do crescimento acelerado do mercado, os telefones celulares ultrapassados são trocados por novos com mais funcionalidades. A cada novo lançamento os processadores ficam mais poderosos, a tela com maior diversidade de cores, mais aplicativos, memória, câmera fotográfica e outras funções. Com a evolução nessa velocidade as operadoras podem oferecer cada vez mais serviços aos assinantes, aumentando a rentabilidade, criando novas oportunidades de negócios, fazendo com que as pessoas sejam mais dependentes do celular no seu dia a dia. Os terminais celulares estão evoluindo sua taxa de dados numa velocidade tão impressionante, que permitem a inserção de serviços cada vez mais avançados. Há algum tempo atrás nunca poderíamos imaginar um terminal totalmente conectado ao mundo da internet e com acessos a inúmeras interfaces. Um leque cada vez maior de aplicações está disponível no mercado e a crescente necessidade de comunicações móveis incentivou o desenvolvimento de uma série de tecnologias que capacita o usuário a acessar dados da internet e falar ao telefone ao mesmo tempo utilizando um único dispositivo, serviços de vídeo-chamada, localização, fotos, vídeos e outros serviços que serão citados nos capítulos a seguir. O capítulo I fala do histórico de como aconteceu a criação da telefonia celular no mundo. No capítulo II fala do primeiro sistema de telefonia móvel criado, um sistema analógico chamado AMPS. O capítulo III aborda as tecnologias de segunda geração de telefonia móvel, onde os telefones deixaram de utilizar tecnologia analógica para entrar na era digital, muito mais segura, confiável, com maior qualidade de voz e baixa velocidade de transmissão de dados. O capítulo IV trata da evolução da tecnologia 2G para 2,5G, que foi o início da comunicação de dados na rede de telefonia, com maior taxa de transmissão, serviços multimídia e outros. No capítulo V será visto a continuação da evolução das tecnologias para o 3G, que tem como principal característica a transmissão de dados em banda larga, disponibilizando aos usuários uma melhoria significativa nos serviços utilizados na tecnologia 2.5G. O capítulo VI fala sobre as aplicações e serviços das tecnologias na vida dos usuários. No último capítulo, encontram-se as conclusões e propostas de continuidade de pesquisa e estudos.

16 16 CAPÍTULO I HISTÓRICO A telefonia móvel foi desenvolvida para libertar o telefone do par de fios que o prende à rede de cabos, substituindo a linha física por um enlace de rádio. Nesse primeiro momento, o sistema de telefonia móvel foi denominado sistema de telefonia móvel convencional. Para Lima (2003, p. 66) desde 1895, quando o primeiro equipamento rádio foi construído por Guglielmo Marconi, surgiram os primeiros sistemas de comunicação móvel, utilizados inicialmente para navegação marítima. Entretanto, foi em 1921 que surgiu a primeira grande aplicação de rádios em veículos, nas viaturas da polícia de Detroit, operando na freqüência de 2 MHz com modulação em amplitude (AM). Com o sucesso obtido nesta aplicação e aceitação do sistema, aumentou a demanda e o espectro ficou congestionado. Em 1938 a Comissão Federal de Comunicações dos Estados Unidos (FCC) regulamentou o uso de canais na faixa de 30 a 40 MHz de forma a diminuir o congestionamento existente. Em 1946 a Bell iniciou o serviço comercial de telefonia móvel, instalando um sistema na faixa de 35 MHz com canais de voz espaçados de 30 KHz. Este foi um grande marco da história das comunicações móveis, muito embora tais sistemas fossem simplex (quando há um dispositivo transmissor e outro dispositivo receptor, sendo que este papel não se inverte no período de transmissão), funcionando com o auxilio de telefonistas e com busca manual de canais vagos para a conversação. As primeiras soluções resultaram em equipamentos para ser usados em carros volumosos e de grande consumo de energia, necessitavam de uma adaptação extensiva no veículo para acomodar o equipamento de rádio e baterias adicionais. Era equipamentos a válvula, de lógica muito limitada, pois na época não existiam semicondutores. Na verdade era rádio transmissores móveis, que por meio de sinais fora da faixa ou FSK (Freqeuncy Shift Keying), discavam e acessavam a rede fixa. Naquela época, a estação móvel mais moderna que os engenheiros e técnicos criaram foi o telefone móvel de mala, que era do tamanho de uma maleta. Muito inviável, pois além

17 17 de pesado, o usuário para carregar teria que usar uma das mãos em tempo integral. Este tipo de aparelho é muito visto hoje em dia nos filmes baseados na segunda guerra mundial. Esses sistemas, tanto os adaptados em veículos como em malas, apesar de permitirem a comunicação dos usuários em movimento não pode ser considerado um sistema de telefonia móvel celular, mas sim um sistema de comunicação via radio freqüência convencional. Segundo Alencar (2004, p. 301) A rede de comunicações celulares foi inicialmente proposta pelos laboratórios Bell, nos Estados Unidos, em Entretanto os experimentos só começaram em O primeiro país a oferecer o serviço celular foi a Suécia em 1981, embora a Motorola tenha patenteado o telefone celular em Apesar do lançamento em 1979 em Chicago, o sistema só começou a ser instalado completamente em 1984 na América. Somente a partir dos anos 70, com a miniaturização cada vez maior dos componentes eletrônicos e com a criação dos semicondutores é que a telefonia móvel deu um passo importante rumo ao desenvolvimento e à criação de celulares que estão disponíveis nos tempos atuais.

18 18 CAPITULO II SISTEMAS DE TELEFONIA MÓVEL CELULAR O sistema de telefonia móvel é constituído por região ou área de cobertura geográfica a ser atendida pelo serviço onde estas regiões são conhecidas de células, sendo assim célula é uma área geográfica iluminada por uma ERB (Estação Rádio Base) dentro da qual a recepção do sinal atende às especificações do sistema. A Estação Rádio Base é responsável pela realização das chamadas vindas ou destinadas aos telefones celulares móveis localizados em sua célula. De acordo com Alencar (2000, p. 170) O projeto de um sistema móvel celular consiste na divisão da área a ser coberta por telefonia móvel em áreas menores, permitindo a utilização de transmissores de baixa potência e um emprego eficiente do espectro por meio de reuso de freqüência (utilização de uma mesma freqüência em células diferentes). Nesse contexto, diz-se que os sistemas celulares são limitados pela interferência, em contraposição aos sistemas móveis convencionais, com potência elevada, que são limitados pelo ruído térmico produzido nos transmissores. Existe uma central que controla um número determinado de Estações Rádio Base de uma região, chamada Central de Comutação e Controle (CCC), este equipamento interliga e coordena toda a rede celular e administra as ERBs dentro da sua área de controle, permitindo que a Estação Móvel (EM) utilizado pelo usuário complete sua chamada. A área de cobertura de uma ERB depende da altura e localização das antenas, banda de freqüência utilizada e potência de saída do rádio transmissor. A figura 1 ilustra os componentes básicos de um sistema móvel celular.

19 19 Figura 1 Componentes básicos de um sistema móvel celular. Fonte: A comunicação entre ERB e CCC é feita através de enlaces de rádio ou fibra óptica. As CCCs também são conectadas às centrais de telefonia fixa, com objetivo de possibilitar a comunicação do telefone móvel celular com o telefone fixo e vice versa. De acordo com Cunha (2006, p. 19) Ao se movimentar dentro de sua área de cobertura do sistema celular, o usuário passa de uma célula para outra. O sistema deve prover a troca de comunicação de uma estação para outra sem que o usuário perceba que isso aconteceu. Isso é chamado de handoff e todos os sistemas celulares tem sua implementação feita de modo a garantir perfeita mobilidade do usuário. Quando um telefone móvel celular se desloca entre células enquanto uma conversação está em andamento, a CCC transfere a chamada para um novo canal de voz pertencente à uma nova ERB, este processo é chamado handoff. Se durante sua movimentação o móvel se desloca de uma área de serviço de uma CCC para uma área de outra CCC que não a de origem, é necessário um roaming.

20 PRIMEIRA GERAÇÃO (1G): SISTEMA AMPS (Sistema Avançado de Telefonia Móvel) O sistema AMPS é caracterizado pela transmissão analógica. Nesse sistema o som original da voz é transmitido através de ondas de rádio suscetível a interferências ou até mesmo escuta de terceiros. O primeiro sistema de telefonia móvel celular ou 1ª Geração, utilizado no mundo inteiro foi o Analógico, nas Américas chamado de AMPS (Advanced Mobile Phone System)/FDMA (Acesso Múltiplo por Divisão de Freqüência). Esse sistema foi desenvolvido pelo Bell Labs nos Estados Unidos no ano de 1979 e posto em prática no ano de 1983, se tornando o sistema analógico mais utilizado no mundo inteiro. Para Sverzut (2005, p. 44) a primeira geração de sistemas celulares teve seu grande impacto na sociedade principalmente pela novidade. Até então todos os sistemas de telefonia móvel eram centralizados, e como conseqüência, tinham baixa capacidade de tráfego e alto custo. Estas características restringiam a poucos usuários a possibilidade de se comunicar em movimento com um serviço de telefonia. Uma característica que viria a ser marcante no futuro era o fato de os sistemas de primeira geração serem analógicos, utilizando sistemas de modulação em freqüência (Frequency Modulation FM), onde a voz do usuário era transmitida em radiofreqüência (Radio Frequency RF) na faixa de UHF (Ultra High Frequency). No Sistema AMPS cada sinal é transmitido em uma freqüência portadora diferente, cada uma tem um intervalo suficiente para não interferir na portadora do canal adjacente e a alocação do canal é dedicada. O sistema é muito limitado pelo espectro de freqüência e as transmissões apresentam baixa privacidade. A freqüência da portadora é um sinal senoidal, em cima da qual viaja o sinal a ser transmitido, caracterizado por três variáveis: Amplitude, Freqüência e Fase. É utilizada para facilitar a transmissão do sinal e adequar as freqüências aos sistemas de comunicação, se utiliza a chamada onda portadora. A banda do AMPS é dividida em canais de rádio freqüência, onde cada canal consiste em um par de freqüências duplexadas, uma para transmissão e outra para recepção. Cada canal tem 30 khz de largura de banda, sendo que o espaçamento entre o canal de transmissão e recepção é de 45 MHz. A sinalização opera a uma taxa de 10 kbps e utiliza modulação FSK

21 21 (Frequency Shifting Keying). O sistema é dividido em Banda A e Banda B e cada uma dessas bandas são compostas por 416 canais que utilizam Freqüência Modulada (FM), sendo que 21 destes canais geralmente são de controle e os demais são de voz. Sempre durante a conversa de voz uma faixa de freqüência do canal utilizado é modulada, ficando o sistema limitado a uma chamada por canal de radiofreqüência. Segue abaixo algumas das principais características do sistema AMPS: Apenas uma ligação por vez, em cada canal de voz; Vulnerabilidade da rede, menor segurança; Maior congestionamento; Maior consumo de bateria; Não possibilita a utilização de serviços. O sistema analógico foi utilizado mundialmente até 1992, quando paralelamente já estava sendo desenvolvido um sistema digital que viesse a suprir todas as necessidades do sistema analógico.

22 22 CAPITULO III SEGUNDA GERAÇÃO (2G) Os primeiros sistemas digitais Interim Standard 95 (IS-95) e Interim Standard 136 (IS- 136) popularizaram de maneira muito rápida no mundo todo, adicionando vários recursos e serviços digitais ao telefone móvel celular, impossíveis de se conseguir com o sistema analógico. Segundo Sverzut (2005, p. 46) O aumento da capacidade demandada resultou na proposta e implementação de três padrões: IS-54 (AMPS digital), IS-136 (TDMA digital) e IS-95 (CDMA digital). Na Europa o esforço de uniformização criou o GSM (Global System for Mobile Communications). Essa união tornou o sistema GSM o principal representante mundial da segunda geração. Além de uma maior possibilidade no número de usuários, maior quantidade de serviços e maior facilidade de expansão, os sistemas digitais utilizam equipamentos bem mais compactos que consomem uma quantidade menor de energia, reduzindo assim os custos com infra-estrutura, facilitando a manutenção do sistema, possibilitando além de tudo isso, em alguns casos, manutenção à distância. Nos padrões digitais a voz é codificada antes de ser transmitida utilizando o sistema binário fazendo uso de uma série de dígitos (0 ou 1). A informação enviada é limpa, com boa qualidade de som e maior segurança, garantindo a privacidade do usuário. As principais características dos sistemas digitais são: Maior eficiência de utilização do canal; Permite transmissão de dados; As baterias são mais leves, menores, mais baratas e duram mais; Possibilita integração com computadores; Apresenta menos interferência nas ligações; Maior segurança: menos possibilidade de clonagem e grampos.

23 SISTEMA TDMA (Time Division Multiple Access) O sistema AMPS padronizado pelo TIA (Telecommunications Industry Association) como IS-54 evoluiu para o sistema TDMA ou IS-136 que utiliza a técnica de Acesso Múltiplo por Divisão de Tempo e tem uma vantagem significativa em comparação ao sistema analógico que é o aumento de três vezes a quantidade de usuários com a possibilidade de utilizar uma mesma faixa de freqüência. Para Alencar (2004, p. 327) O sistema AMPS estava saturado no final da década de 80 e novas alternativas eram necessárias para prover a canalização necessária para expansão do contingente de usuários. Tendo como requisito a compatibilidade com o sistema existente foi aprovado pela EIA/TIA um padrão TDMA com 30 khz por freqüência de portadora, designado originalmente como IS-54, também conhecido como Digital AMPS. Este padrão utiliza um múltiplo acesso com três usuários por portadora. Diferente do sistema FDMA/AMPS, no sistema TDMA uma mesma portadora pode ser compartilhada por diferentes canais. Três canais utilizam uma mesma portadora com largura de banda de 30 khz, cada um fazendo uso da portadora em diferentes instantes de tempo. A freqüência de operação é de 800MHz e 1900MHz. Na prática o Sistema TDMA permitiu que as conversas através do celular viessem a ter maior privacidade e qualidade. No que diz respeito a serviços o sistema TDMA permitia o envio e recebimento de mensagens de texto instantâneas, que rapidamente virou uma tendência entre os usuários, tanto que as operadoras aperfeiçoaram essas mensagens, possibilitando o usuário a inserir imagens. Esse tipo de serviço é conhecido como torpedo ou SMS (Short Message Service). Existem outros serviços bastante utilizados como os de conferência, que possibilita a conversa de até cinco usuários ao mesmo tempo, e o chamada em espera, que permite ao usuário atender a uma segunda ligação sem desligar a principal e assim ficar alternando entre as duas chamadas.

24 24 O sistema TDMA é compatível com o sistema AMPS, ou seja, quando o celular não detectar a presença de sinal digital no local onde está, começará automaticamente a procurar um sinal analógico, desde que o telefone celular seja dual mode, ou seja, tenha sido projetado para trabalhar com os dois sistemas. Esse sistema digital não tem uma evolução para a Terceira Geração, ou seja, as operadoras que utilizam essa tecnologia, para evoluir, teriam que fazer uma opção por um dos dois sistemas digitais que serão apresentados mais adiante, GSM ou CDMA. Além de todos os serviços citados, o sistema digital permitiu serviços importantes como identificador de chamadas, que informa o número do assinante chamador, serviços de mensagens SMS e internet no celular. 3.2 SISTEMA GSM (Global System Mobile) O padrão GSM foi criado no intuito de oferecer tecnologia digital de telefonia celular a toda a Europa. Sua alta capacidade tornou rapidamente o padrão mais utilizado no mundo. Esse sistema pode operar nas faixas de 900 MHz, 1800 MHz e 1900 MHz e não há nenhum tipo de compatibilidade com o sistema analógico citado anteriormente. Segundo Lima (2003, p. 183) os objetivos principais do GSM, estabelecidos pela CEPT (Conferencia Européia de Administradores de Postes de Telecomunicações) em 1982, eram definir um novo padrão comum para telefones móveis na Europa. Este padrão foi desenvolvido em cada um dos 12 países membros e deveria ser um padrão europeu aberto, permitindo que usuários de um país pudessem utilizar seu terminal quando em outro país da Europa, possuindo compatibilidade entre vários fabricantes de forma a reduzir o custo de produção e tornar mais fácil a troca de informação entre operadoras. Além disso, tal sistema deveria oferecer uma vasta variedade de novos serviços atrativos aos usuários, com aplicações inovadoras em comparação ao antigo sistema analógico. A largura de banda do sistema GSM é de 200 khz, trabalha com modulação GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying ou Modulação Estreita da Faixa) que é uma técnica de modulação digital onde o deslocamento da portadora representa os códigos binários 1 ou 0, sendo utilizados oito canais em uma mesma portadora com largura de banda de 200 khz, assim como no TDMA cada canal faz uso da portadora em diferentes instantes de tempo.

25 25 O sistema GSM utiliza uma técnica semelhante ao TDMA, faz uso de um espectro de 25 MHz, com 125 portadoras separadas por 200 khz em cada sentido de transmissão e cada portadora se subdivide em oito intervalos de tempo. Pela semelhança na tecnologia, o padrão GSM tem exatamente os mesmos serviços utilizados no sistema TDMA, com a diferença que o GSM comporta um maior número de usuários utilizando o sistema ao mesmo tempo e permite uma transição suave para as redes de 3ª Geração, em contrapartida é incompatível com o sistema AMPS. A figura 2 mostra uma Estação Radio Base GSM e sua antena de transmissão e recepção irradiando num ângulo de 360 graus. Figura 2 Estação Rádio Base GSM. Fonte: Própria A evolução da rede GSM ocorreu através de duas tecnologias que serão vistas mais adiante, conhecidas como GPRS (General Packet Radio Service) e EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution) que foram desenvolvidas visando melhorar a transmissão de dados das redes de celulares. Houve uma melhora significativa nos serviços relacionados à transmissão de dados.

26 SIM CARD (Subscriber Identification Module) É um módulo de identificação do assinante na rede GSM, ele é um dos responsáveis pela segurança, pois evita clonagem e garante o sigilo na comunicação de voz e dados. É o coração do sistema GSM, o centro de todas as operações que o celular faz, além de identificar o usuário, armazena dados de agenda, serviços e informações pessoais, conhecido popularmente como Chip. Os Celulares GSM só funcionam com o Chip inserido. Após sua instalação, o aparelho assume automaticamente a identidade que corresponde àquele Chip. Em caso de perda ou roubo do celular, o Chip pode ser imediatamente bloqueado evitando sua utilização por outros, e seu número de identificação pode ser ativado em outro Chip não programado, a qualquer momento que for solicitado pelo proprietário da linha. Cada SimCard possui um código numérico único que o diferencia dos demais. Veja como funciona essa codificação alfanumérica na figura 3. Figura 3 Seqüência Numérica do Sim Card Fonte: Os quatro primeiros números correspondem ao Tipo/País: Código de identificação do SimCard, em Telecomunicações esse número é 89. Em seguida aparece o código de identificação do país que no Brasil é 55; MNC TA/Fornecedor/HLR (Home Location Register): Definidos pela operadora, que estabelece um critério para sua geração conforme as divisões de fornecedor;

27 27 Seqüencial: Número seqüencial de nove dígitos controlados pela operadora. Todo Sim Card possui uma seqüência numérica única; Check Digit: É o dígito gerado pelo fornecedor para seu próprio controle. 3.3 SISTEMA CDMA Foi criado pela empresa Qualcomm sendo o último sistema de 2ª geração conhecido como padrão IS-95 utiliza a técnica de espalhamento espectral e ficou muito tempo restrito às aplicações militares devido a sua resistência a interferências externas, intencionais ou não. De acordo com Lima (2003, p. 188) sistemas de comunicação com espalhamento do espectro são sistemas onde a banda do sinal transmitido é muito maior do que a banda do sinal informação, com o objetivo de diminuir interferências intencionais ou não intencionais ao sistema de comunicações. Este aumento da banda do sinal informação é denominado espalhamento e é realizado através de uma seqüência de bits (código) independente da seqüência da informação. Esta seqüência de bits é pseudo-aleatória, ou seja, é conhecida pelo receptor de interesse, enquanto simula ser aleatória para os receptores não desejados. Utiliza-se em aplicações militares principalmente devido à privacidade, pois o sinal espalhado é semelhante a um ruído e sua detecção é dependente da seqüência utilizada no espalhamento. A resistência à interferência é outra vantagem, pois mesmo que se transmita um sinal na freqüência do sinal espalhado, dependendo da relação entre as potências, ainda se pode recuperar o sinal por meio da seqüência de espalhamento. Nesse sistema uma mesma portadora pode ser compartilhada por diversos usuários ao mesmo tempo. Para que isso aconteça sem interferência, cada conexão tem um código particular e distinto com baixa correlação entre si, permitindo assim o uso mais eficiente do espectro. A largura de faixa utilizada é de 1,25 MHz, opera na faixa de 800/1900 MHz. Utiliza dois tipos de modulação, QPSK (Quadrature Phase-Shift Keying) no sentido ERB para EM e a OQPSK (Offset Quadrature Phase-Shift Keying) no sentido EM para ERB. Os serviços que o sistema proporciona ao usuário são os mesmos dos sistemas TDMA e GSM, em compensação o CDMA além de ser compatível com as redes analógicas tem uma

28 28 evolução suave para as redes de 3ª geração, não obrigando as operadoras a trocar a tecnologia caso necessitem evoluir de sistema. O sistema CDMA não faz uso do SimCard como no sistema GSM, todas as informações do celular, como agenda, fotos, documentos entre outros ficam registrados na memória do próprio celular. Durante algum tempo o sistema CDMA ficou conhecido pela facilidade que ele proporciona em relação aos outros sistemas em relação à clonagem. A clonagem acontece não por causa do sistema e sim porque no Brasil as operadoras que fazem uso do CDMA também utilizam em algumas regiões o sistema AMPS. Ao migrar para a rede analógica as informações como número serial e o número do telefone tem uma criptografia pouco robusta, tornando sua detecção fácil de quebrar e é através dessas informações que se cria um clone.

29 29 CAPITULO IV SEGUNDA GERAÇÃO E MEIA (2,5G) É a segunda geração com transmissão de dados mais rápida permitindo uma série de novos serviços multimídia como download de imagens, toques de campainha e vídeos. A transmissão de dados é feita por pacotes, o valor a pagar é baseado na quantidade de pacotes transmitidos e recebidos, não por tempo de utilização. De acordo com Sverzut (2005, p. 314) Visando acompanhar as evoluções tecnológicas, provocadas pelas mudanças nos perfis dos assinantes, estão sendo implementados novos serviços e aplicações nas redes GSM. Atualmente se encontra em operação os serviços 2,5G GPRS (General Packet Radio Service), 2,75G EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution) e o sistema móvel celular de terceira geração UMTS (Universal Mobile Telecomunications System), tecnologia WCDMA. Já a evolução da rede CDMA para 2,5G fica por conta do protocolo 1xRTT (1x [single Carrier] Radio Transmission Technology) ou tecnologia de transmissão de rádio em portadora única, que amplia consideravelmente a velocidade de comunicações de dados para os usuários desse sistema. Segundo Cunha (2006, p. 123) um nível intermediário de desenvolvimento, chamado de 2,5G, alcança taxas de transmissão de até 307 kbps, conhecido como 1xRTT, tecnologia de transmissão de rádio em portadora única. Após vencer essa barreira chega-se à Terceira Geração (3G), com taxas de transmissão entre 2,4 e 5 Mbps, através de protocolos 1xEV-DO (1x Evolution, Data Only) e 1xEvDV (1x Evolution, Data and Voice).

30 GPRS (General Packet Radio Service) É um serviço que deu início ao tráfego de dados no sistema GSM e foi o primeiro passo rumo às redes 3G. Essa tecnologia aumenta as taxas de transferência de dados nas redes GSM. De acordo com Sverzut (2005, p. 314) O serviço GPRS utiliza os recursos já existentes na rede GSM, porém acrescenta uma infra-estrutura para suportar a comunicação de dados pelo protocolo IP, que posteriormente será usada na integração dos serviços de voz (voz sobre IP VoIP) e dados de terceira geração (3G). Diferente da Segunda Geração que utiliza tecnologia de comutação de circuitos, modo no qual uma conexão é estabelecida do ponto de origem da transferência de dados ao destino e os recursos da rede são dedicados por toda a duração da chamada, no GPRS os recursos somente são atribuídos a um usuário quando for necessário enviar ou receber dados. Esta técnica permite que vários usuários compartilhem os mesmos recursos, aumentando assim a capacidade da rede. Isto permite às operadoras disponibilizar acesso à Internet móvel em alta velocidade e a um custo razoável, pois a cobrança é feita pela quantidade de pacotes de dados transmitidos e não pelo tempo de conexão à rede. De acordo com Cunha (2006, p. 31) GPRS é um serviço de comunicação sem fio baseado em pacotes para tecnologia de telefonia móvel padrão GSM. Entre suas características estão a taxa de transmissão de até 115 kbps e a conexão contínua com a internet. Essa melhoria em relação ao GSM comum, popularizou essa tecnologia como 2,5G, ou seja, não é tão limitada tecnicamente como a 2G e nem desenvolvida o suficiente para ser classificada como 3G. Para Sverzut (2005, p. 314) a tecnologia GPRS permite o desenvolvimento de novos serviços, trazendo vários benefícios aos usuários de sistemas moveis celulares. Um desses

31 31 benefícios é a mobilidade, que permite ao usuário manter uma comunicação de voz e dados durante seu deslocamento entre áreas. A combinação desses novos serviços gera uma grande variedade de aplicações, agregando valores aos usuários de sistemas móveis celulares. Essa tecnologia permite que o celular funcione como um modem provendo acesso à internet através de um microcomputador ou notebook a que o celular está conectado. Existem também linhas de celulares exclusivas para tráfego de dados, nesse caso utiliza-se um minimodem, equipamento do tamanho de um cartão de crédito que se acopla ao computador através da entrada USB (Universal Serial Bus) ou PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association). Segue abaixo, na figura 4, a ilustração de um mini-modem com interface PCMCIA. Figura 4 Placa PCMCIA Sony Ericsson GC-89. Fonte: EDGE Permite aumentar a velocidade e confiabilidade da transmissão de dados em relação ao GPRS. Apesar do EDGE ser tecnicamente uma tecnologia da 3ª Geração, geralmente é classificada como um padrão 2,75G, já que é apenas uma melhoria simples, feita nas redes 2,5G (GPRS) e não a criação de um sistema propriamente dito. Segundo Cunha (2006, p. 31) EDGE: É uma evolução do GSM-GPRS que permite maiores velocidades na transmissão de dados. No EDGE a taxa de transmissão disponibilizada ao usuário pode alcançar até 384 kbps.

32 32 Embora a rede EDGE não necessite de hardwares especiais ou mudanças de softwares a ser feitas no núcleo da rede GSM, as estações base têm que ser modificadas. Algumas unidades de um transmissor compatível com a tecnologia EDGE precisam ser instaladas e o subsistema da estação rádio base necessita de ser atualizado para suportar o protocolo EDGE. Um novo terminal móvel e um software também são requeridos para decodificar e codificar a nova modulação e esquemas de codificação e carregar taxas de utilização de dados para implementar os novos serviços. As diferenças básicas do sistema GPRS e EDGE estão ligadas a taxa de comunicação de dados e serviços, pois quanto maior a velocidade, melhor é a qualidade e quantidade de serviços disponíveis. Enquanto o protocolo GPRS suporta uma velocidade de 172,1 kbps, o EDGE suporta taxas de até 473,6 kbps. 4.3 CDMA 1xRTT Evolução do padrão IS-95 feita pela própria Qualcomm. Essa evolução foi fruto da demanda de aplicações multimídia nas operadoras que já utilizavam IS-95, também conhecido como CDMA One. O sistema CDMA 1xRTT duplica a capacidade de voz em uma mesma portadora de 1.25 MHz. Além disso, a tecnologia utiliza voz e dados na mesma portadora, para maior eficiência na utilização do espectro. Segundo Cunha (2006, p. 124) Como se trata de um protocolo de transição entre a Segunda (2G) e a Terceira Geração (3G), foi criada com total compatibilidade com o sistema IS-95, podendo ser implantado numa rede celular sem grande impacto em termos de equipamentos, troca de terminais ou parametrizações especiais na BTS (Base Transceiver Station) ou BSC (Base Station Controler). Apesar de possuir algumas semelhanças em relação ao sistema WCDMA que é 3G, o sistema CDMA 1xRTT tem certas restrições e não atende a todas as especificações de um

33 33 sistema de terceira geração a começar pela velocidade de transmissão que atinge no máximo 307,2 kbps. De acordo com Cunha (2006, p. 124) os terminais comercializados com o protocolo antigo continuam funcionando com IS-95, e novas portadoras com o 1xRTT são instaladas gradativamente. Assim durante o período de ampliação, algumas ERBs podem ter portadoras IS-95 e 1xRTT ao mesmo tempo, enquanto outras terão apenas IS-95. Os terminais 1xRTT podem fazer e receber chamadas normalmente em uma rede IS- 95, mas logicamente sua velocidade de transmissão de dados ficará limitada à da rede IS-95, além de ter alguns de seus recursos inutilizados. A transmissão de voz ficará totalmente compatível entre esses terminais.

34 34 CAPITULO V EVOLUÇÃO RUMO A TERCEIRA GERAÇÃO (3G) Terceira Geração é a fase do sistema celular móvel digital que possibilita serviços de dados com altas taxas de transmissão, como internet banda larga com velocidade de até 3,6 Mbps e serviços de multimídia de alta qualidade como vídeo-conferência e recurso de vídeochamada. A necessidade de mais velocidade e mobilidade das estações móveis fez com que as redes celulares evoluíssem a uma velocidade talvez maior que os processadores de microcomputadores, dando origem às redes 3G que estão à nossa disposição atualmente. Segundo Sverzut (2005, p. 385) Em 1989, a União Internacional de Telecomunicações (UIT ou ITU Internacional Telecommunication Union) divulgou, em um documento, a sua visão para os celulares do futuro, também chamados de terceira geração (3G). Esse documento continha as características gerais do sistema, os requisitos mínimos para sua operação e as restrições de funcionamento e projeto. A essa visão deu-se o nome de IMT-2000 (International Mobile Telephony 2000) e a partir de então, empresas e órgão reguladores do mundo inteiro passaram a estudar e a propor soluções para a criação de um sistema que atingisse os requisitos do IMT-2000 O Principal salto de tecnologia da terceira geração em comparação as gerações anteriores foram às melhorias significativas nos serviços, como a capacidade de trafegar dados, libertando os usuários das conexões lentas, evolução dos celulares, alguns com capacidades e funções próximas de um computador portátil, aproximando cada vez mais os celulares de um escritório móvel. De acordo com Sverzut (2005, p. 387) diversas empresas e órgãos reguladores propuseram sistemas para serem implementados na terceira geração (3G). No prazo da apresentação das propostas, determinados pela ITU (União Internacional de Telecomunicações), foram submetidos 13 documentos. Destas 13 propostas, apenas quatro foram selecionadas pelo ITU, conforme descrito a seguir:

35 35 - DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications); - WCDMA (Wideband CDMA); - UTRA (Universal Terrestrial Radio Access); - CDMA2000 (Wideband CDMA IS-95). Na prática, as propostas UTRA e WCDMA estão unificadas em uma mesma especificação denominada UMTS (Universal Mobile Telecommunications System). Apesar de exigirem apenas quatro propostas, a expectativa é que a terceira geração tenha dois grandes padrões: UMTS com tecnologia WCDMA e CDMA2000. Esta afirmação é decorrente das características do mercado de segunda geração que tem os padrões GSM com evolução natural para o UMTS (WCDMA) e CDMA IS-95 com evolução natural para o CDMA2000. A figura 5 a seguir exemplifica a evolução das redes GSM e CDMA. Figura 5 Evolução do Sistema Móvel Celular. Fonte: Própria

36 UMTS O Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) é um termo adotado para designar o padrão de 3ª Geração estabelecido para a rede das operadoras de celular como evolução para operadoras que utilizam sistema GSM e que utiliza como interface rádio de banda larga CDMA e suas evoluções. A interface rádio entre o terminal e ERB do sistema UMTS é baseada na tecnologia WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access). Este utiliza como método de múltiplo acesso o CDMA de Seqüência Direta com os vários terminais compartilhando uma mesma banda de freqüências, porém empregando códigos diferentes de espalhamento espectral. Para Sverzut (2005, p. 388) A evolução natural das operadoras GSM, GPRS ou EDGE, rumo ao sistemas de terceira geração (3G), é o padrão UMTS que mantém total compatibilidade com as tecnologias GPRS e EDGE e utiliza como protocolo de rede o GSM-MAP. A banda de operação básica da UMTS é 5 Mhz com uma taxa de transmissão de 3,84 Mbps. A maior parte dos sistemas UMTS estão sendo implantados nas bandas de MHz e MHz alocadas pela UIT para 3G. Existem também implantações nas faixas de 850 MHz e 1900 MHz. Alguns fabricantes desenvolveram também o UMTS para a faixa de 900 MHz. O padrão UMTS tem dois modos de operação, caracterizados pelo método duplex (sistema de comunicação composto por dois interlocutores que podem comunicar entre si em ambas direcções), conforme descrito a seguir: - divisão de freqüência duplex (Frequency Division Duplex FDD); - divisão de tempo duplex (Time Division Duplex TDD). Uma das principais diferenças entre os modos de operação está relacionada com a faixa ou banda alocada no espectro de freqüências. No modo FDD, são alocadas duas faixas de freqüências diferentes, uma para o enlace direto e outra para o reverso, enquanto no modo TDD os enlaces direto e reverso estão em uma mesma faixa de freqüência.

37 37 No modo de operação por divisão de freqüência duplex (Frequency Division Duplex FDD) o enlace direto e reverso são alocados em faixas de freqüências diferentes no espectro. Já no modo de operação por divisão de tempo duplex (Time Division Duplex TDD), a transmissão nos enlaces diretos e reverso é multiplexada no tempo dentro de uma mesma portadora de rádio freqüência. A técnica que implementa a possibilidade de utilização de uma mesma faixa de freqüência para a transmissão de informações é chamada de espalhamento espectral. Existem duas técnicas de espalhamento espectral: - seqüência direta (Direct Sequence DS); - troca de freqüência (Frequency Hop FH): técnica que a informação é trocada entre duas ou mais freqüências em uma banda larga. A ordem em que as freqüências são ocupadas é função da seqüência de código utilizada e a taxa das trocas (hop) de uma freqüência para outra é função da taxa de transferência da informação (dados). 5.2 CDMA EV-DO O CDMA 1X EV-DO foi criado para ser o upgrade de redes CDMA 1XRTT, fazendo com que voz e dados utilizem as mesmas portadoras. De acordo com Cunha (2006, p. 149) Os primeiros estudos dos sistemas de telefonia celular de terceira geração, utilizando padrão CDMA, foram realizados pela Qualcomm, e chamava-se HDR (High Data Rates). Este sistema deu origem ao 1xEV-DO (1x [Single Carrier] Evolution Data Only) Evolução para tecnologia de transmissão de dados em portadora única, apenas para transmissão de dados. Como a tecnologia é otimizada para a transmissão de dados, consegue-se picos de transmissão de 2.4 Mbps. Caso o usuário saia da área de cobertura 1X EV-DO, o terminal automaticamente utiliza a rede 1xRTT.. Segundo Cunha (2006, p. 149), este protocolo não prevê tráfego de voz, apenas dados. Por este motivo, sua convivência com outros protocolos de comunicação, como o 1xRTT e IS-95 é extremamente necessária, fazendo o complemento entre a transmissão de

38 38 dados e voz. A fim de viabilizar realmente o inicio da terceira geração de telefonia celular, o padrão 1xEV-DO foi desenvolvido para permitir taxas de transmissão de até 2,5Mbps. Há uma série de vantagens tanto para os consumidores quanto para as operadoras na utilização do EV-DO. Uma delas é que todas as tecnologias foram feitas levando-se em conta a compatibilidade com as redes antigas, sejam elas CDMA ou analógicas. Portanto, ao se fazer o upgrade de uma rede mais antiga para as novas tecnologias, pode-se escolher algumas portadoras para funcionar com a tecnologia antiga, enquanto outras para funcionar com a rede 1xRTT ou 1xEV-DO. Toda essa preocupação com compatibilidade leva o consumidor que tem um telefone antigo não sentir quaisquer mudanças na rede e nos serviços. Caso ele obtenha um novo aparelho, os usuários apenas terão acesso a mais serviços. Outra vantagem é o custo de integração das novas tecnologias com a rede antiga. A operadora que decidir seguir o caminho do CDMA 1xEV-DO pode alocar portadoras somente para tráfego de voz, algumas somente para tráfego de dados e até uma portadora para tráfego de controle. Entretanto, reservar um canal para tráfego de dados é uma maneira ineficiente de garantir a qualidade de transmissão, já que a natureza do tráfego de dados é muito diferente do tráfego de voz. Por isso, um dos pontos fortes tanto da rede 1xRTT quanto da 1X EV-DO é poder utilizar a mesma portadora tanto para voz quanto para dados. 5.3 O INICIO DA TECNOLOGIA 4G - LTE (LONG TERM EVOLUTION) A padronização para redes 3G inclui o chamado Long Term Evolution (LTE), que dará aos usuários picos de 100 Mbps em taxas para downloads e 50 Mbps para uploads. Esse sistema é um projeto comandado pela tecnologia 3GPP (3rd Generation Partnership Project), que promete melhorar em até dez vezes as velocidades alcançadas pelas redes 3G, por esse motivo pode ser considerada uma evolução da tecnologia 3G, e já está sendo vista por especialistas como a última etapa antes do que poderia ser a tecnologia 4G. 3GPP é uma tecnologia que visa padronizar a criação, envio e reprodução de arquivos multimídia em telefones celulares e outros aparelhos wireless GSM. Entre as diversas características do LTE, pode-se citar:

39 39 - uso da tecnologia OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) no downlink (ERB para o celular) e SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Access) no uplink (Estação Móvel para ERB); - velocidade no downlink de 100Mbps e 50 Mbps no uplink, ambos com uma largura de banda de 20 MHz; - operações nos modos FDD (Frequency Division Duplex) e TDD (Time Division Duplex); - handoff automático para outros padrões compatíveis. Além da velocidade revolucionária, nunca vista antes num sistema sem fio, outra vantagem é o suporte às transmissões de televisão HD, a TV digital de alta qualidade, já em processo de implantação no Brasil. As primeiras redes definitivas devem ser instaladas dentro de dois anos, o que não estimulará, porém, as vendas em curto prazo, mesmo com a promessa de tornar o uso da internet móvel muito mais rápido. Como a padronização da 3G está sendo lenta, a LTE deve ser vista como uma evolução gradual da tecnologia atual.