4G - 4G

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Gerações de telefones celulares
Telecomunicações móveis
Analógico 0G 1G Digital 2G 2,5 G 2,75 G 3G 3,5 G 3,75 G 3,9G / 3,95G 4G 4G / 4.5G 4.5G / 4.9G 5G 6G
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4G é a quarta geração de tecnologia de rede celular de banda larga , sucedendo ao 3G e precedendo o 5G . Um sistema 4G deve fornecer recursos definidos pela ITU no IMT Advanced . As aplicações potenciais e atuais incluem acesso à web móvel alterado , telefonia IP , serviços de jogos, TV móvel de alta definição , videoconferência e televisão 3D .

O primeiro lançamento do padrão WIMAX foi implantado comercialmente na Coréia do Sul em 2006 e, desde então, foi implantado na maior parte do mundo.

O primeiro lançamento do padrão Long Term Evolution (LTE) foi comercialmente implantado em Oslo, Noruega e Estocolmo, Suécia em 2009, e desde então foi implantado em quase todas as partes do mundo. No entanto, tem sido debatido se as primeiras versões devem ser consideradas 4G LTE. O padrão de celular 4G sem fio foi definido pela International Telecommunication Union (ITU) e especifica as principais características do padrão, incluindo tecnologia de transmissão e velocidades de dados.

Cada geração de tecnologia celular sem fio introduziu velocidades de largura de banda e capacidade de rede aumentadas. Os usuários de 4G obtêm velocidades de até 100 Mbps, enquanto o 3G promete apenas uma velocidade de pico de 14 Mbps.

Visão geral técnica

Em novembro de 2008, o setor de comunicações de rádio da União Internacional de Telecomunicações (ITU-R) especificou um conjunto de requisitos para os padrões 4G, denominado especificação International Mobile Telecommunications Advanced (IMT-Advanced), definindo os requisitos de velocidade de pico para serviço 4G a 100 megabits por segundo (Mbit / s) (= 12,5 megabytes por segundo) para comunicação de alta mobilidade (como de trens e carros) e 1 gigabit por segundo (Gbit / s) para comunicação de baixa mobilidade (como pedestres e usuários fixos).

Como as primeiras versões do Mobile WiMAX e LTE suportam muito menos de 1 Gbit / s de taxa de bits de pico, elas não são totalmente compatíveis com IMT-Advanced, mas geralmente são marcadas como 4G pelos provedores de serviço. De acordo com as operadoras, uma geração da rede refere-se à implantação de uma nova tecnologia não compatível com versões anteriores. Em 6 de dezembro de 2010, a ITU-R reconheceu que essas duas tecnologias, bem como outras tecnologias além do 3G que não atendem aos requisitos do IMT-Advanced, podem, no entanto, ser consideradas "4G", desde que representem precursores da conformidade com o IMT-Advanced versões e "um nível substancial de melhoria no desempenho e nas capacidades em relação aos sistemas iniciais de terceira geração agora implantados".

Mobile WiMAX Release 2 (também conhecido como WirelessMAN-Advanced ou IEEE 802.16m ) e LTE Advanced (LTE-A) são versões compatíveis com IMT-Advanced dos dois sistemas acima, padronizados durante a primavera de 2011 e velocidades promissoras no pedido de 1 Gbit / s. Os serviços eram esperados em 2013.

Ao contrário das gerações anteriores, um sistema 4G não oferece suporte ao serviço de telefonia comutada por circuito tradicional , mas, em vez disso, depende de comunicação baseada em todos os protocolos da Internet (IP), como a telefonia IP . Como visto abaixo, a tecnologia de rádio de espectro espalhado usada em sistemas 3G foi abandonada em todos os sistemas candidatos 4G e substituída por transmissão de múltiplas portadoras OFDMA e outros esquemas de equalização de domínio de frequência (FDE), tornando possível a transferência de taxas de bits muito altas apesar de extensa propagação de rádio de múltiplos caminhos (ecos). A taxa de bits de pico é ainda melhorada por matrizes de antenas inteligentes para comunicações de múltiplas entradas e saídas múltiplas (MIMO).

Fundo

No campo das comunicações móveis, uma "geração" geralmente se refere a uma mudança na natureza fundamental do serviço, tecnologia de transmissão não compatível com versões anteriores, taxas de bits de pico mais altas, novas bandas de frequência, largura de banda de frequência de canal mais ampla em Hertz e superior capacidade para muitas transferências de dados simultâneas (maior eficiência espectral do sistema em bit / segundo / Hertz / site).

Novas gerações móveis surgiram a cada dez anos desde a primeira mudança da transmissão analógica (1G) para a digital (2G) em 1992. Em 2001, veio o suporte multimídia 3G, transmissão de espectro espalhado e um bit de pico mínimo taxa de 200 kbit / s , em 2011/2012 a ser seguida por 4G "real", que se refere a todas as redes comutadas por pacotes IP ( Internet Protocol ) com acesso móvel ultra-banda larga (velocidade gigabit).

Embora a ITU tenha adotado recomendações para tecnologias que seriam usadas para comunicações globais futuras, eles na verdade não realizam o trabalho de padronização ou desenvolvimento por si próprios, em vez disso, contam com o trabalho de outros órgãos de padronização, como IEEE, WiMAX Forum e 3GPP.

Em meados da década de 1990, a organização de padronização ITU-R lançou os requisitos IMT-2000 como uma estrutura para quais padrões deveriam ser considerados sistemas 3G , exigindo taxa de bits de pico de 200 kbit / s. Em 2008, a ITU-R especificou os requisitos IMT Advanced (International Mobile Telecommunications Advanced) para sistemas 4G.

O padrão mais rápido baseado em 3G na família UMTS é o padrão HSPA + , que está disponível comercialmente desde 2009 e oferece 28 Mbit / s downstream (22 Mbit / s upstream) sem MIMO , ou seja, com apenas uma antena, e em 2011 acelerado até Taxa de bits de pico de 42 Mbit / s usando DC-HSPA + (uso simultâneo de duas portadoras UMTS de 5 MHz) ou 2x2 MIMO. Em teoria, velocidades de até 672 Mbit / s são possíveis, mas ainda não foram implantadas. O padrão mais rápido baseado em 3G na família CDMA2000 é o EV-DO Rev. B , que está disponível desde 2010 e oferece 15,67 Mbit / s downstream.

Frequências para redes 4G LTE

Veja aqui: bandas de frequência LTE

Requisitos IMT-Advanced

Este artigo se refere a 4G usando IMT-Advanced ( International Mobile Telecommunications Advanced ), conforme definido pelo ITU-R . Um sistema de celular IMT-Advanced deve cumprir os seguintes requisitos:

• Ser baseado em uma rede de comutação de pacotes totalmente IP.
• Tenha taxas de dados de pico de até aproximadamente 100  Mbit / s para alta mobilidade, como acesso móvel, e até aproximadamente 1  Gbit / s para baixa mobilidade, como acesso nômade / local sem fio.
• Ser capaz de compartilhar e usar dinamicamente os recursos da rede para suportar mais usuários simultâneos por célula.
• Use larguras de banda de canal escalonáveis ​​de 5–20 MHz, opcionalmente até 40 MHz.
• Ter eficiência espectral de pico de link de 15  bits / s · Hz no downlink e 6,75  bit / s · Hz no link ascendente (o que significa que 1  Gbit / s no downlink deve ser possível em menos de 67 MHz de largura de banda).
• A eficiência espectral do sistema é, em casos internos, 3  bit / s · Hz · célula para downlink e 2,25  bit / s · Hz · célula para up link.
• Transferências suaves em redes heterogêneas.

Em setembro de 2009, as propostas de tecnologia foram submetidas à International Telecommunication Union (ITU) como candidatas 4G. Basicamente, todas as propostas são baseadas em duas tecnologias:

• LTE Advanced padronizado pelo 3GPP
• 802.16m padronizado pelo IEEE

Implementações de WiMAX móvel e LTE de primeiro lançamento foram amplamente consideradas uma solução temporária que ofereceria um impulso considerável até que o WiMAX 2 (baseado na especificação 802.16m) e o LTE Advanced fossem implantados. As versões padrão deste último foram ratificadas na primavera de 2011.

O primeiro conjunto de requisitos 3GPP no LTE Advanced foi aprovado em junho de 2008. O LTE Advanced foi padronizado em 2010 como parte do Release 10 da especificação 3GPP.

Algumas fontes consideram as primeiras implementações de LTE e WiMAX móvel como pré-4G ou quase 4G, pois não atendem totalmente aos requisitos planejados de 1  Gbit / s para recepção estacionária e 100  Mbit / s para dispositivos móveis.

A confusão foi causada por algumas operadoras de celular que lançaram produtos anunciados como 4G, mas que, de acordo com algumas fontes, são versões pré-4G, comumente chamadas de 3.9G, que não seguem os princípios definidos pelo ITU-R para os padrões 4G, mas hoje pode ser chamado de 4G de acordo com ITU-R. A Vodafone Holanda, por exemplo, anunciava LTE como 4G, enquanto anunciava LTE Advanced como seu serviço '4G +'. Um argumento comum para a marca dos sistemas 3.9G como de nova geração é que eles usam bandas de frequência diferentes das tecnologias 3G; que são baseados em um novo paradigma de interface de rádio; e que os padrões não são compatíveis com versões anteriores com 3G, enquanto alguns dos padrões são compatíveis com versões anteriores dos mesmos padrões em conformidade com IMT-2000.

Padrões de sistema

Padrões 4G compatíveis com IMT-2000

Em outubro de 2010, o Grupo de Trabalho 5D da ITU-R aprovou duas tecnologias desenvolvidas pela indústria (LTE Advanced e WirelessMAN-Advanced) para inclusão no programa International Mobile Telecommunications Advanced da ITU (programa IMT-Advanced ), que se concentra em sistemas de comunicação globais que estará disponível daqui a vários anos.

LTE avançado

LTE Advanced (Long Term Evolution Advanced) é um candidato ao padrão IMT-Advanced , formalmente submetido pela organização 3GPP ao ITU-T no outono de 2009, e com lançamento previsto para 2013. A meta do 3GPP LTE Advanced é alcançar e ultrapassar os requisitos da ITU. LTE Advanced é essencialmente um aprimoramento do LTE. Não é uma nova tecnologia, mas sim uma melhoria na rede LTE existente. Este caminho de atualização torna mais econômico para os fornecedores oferecer LTE e depois atualizar para LTE Advanced, que é semelhante à atualização de WCDMA para HSPA. LTE e LTE Advanced também farão uso de espectros adicionais e multiplexação para permitir atingir velocidades de dados mais altas. A transmissão multiponto coordenada também permitirá mais capacidade do sistema para ajudar a lidar com as velocidades de dados aprimoradas.

Velocidades de dados de LTE-Advanced

	LTE avançado
Download de pico	1000 Mbit / s
Upload de pico	0500 Mbit / s

IEEE 802.16m ou WirelessMAN-Advanced

O IEEE 802.16m ou WirelessMAN-Advanced (WiMAX 2) evolução do 802.16e está em desenvolvimento, com o objetivo de cumprir os critérios de IMT-Advanced de 1 Gbit / s para recepção fixa e 100 Mbit / s para recepção móvel.

Versões do Forerunner

Evolução de longo prazo 3GPP (LTE)

A tecnologia pré-4G 3GPP Long Term Evolution (LTE) é frequentemente marcada como "4G-LTE", mas a primeira versão LTE não cumpre totalmente com os requisitos IMT-Advanced. LTE tem uma capacidade de taxa de bits líquida teórica de até 100 Mbit / s no downlink e 50 Mbit / s no uplink se um canal de 20 MHz for usado - e mais se for usado com múltiplas entradas e saídas múltiplas (MIMO), ou seja, conjuntos de antenas , são usados.

A interface de rádio física estava em um estágio inicial chamada High Speed OFDM Packet Access (HSOPA), agora chamada de Evolved UMTS Terrestrial Radio Access (E-UTRA). Os primeiros dongles USB LTE não suportam nenhuma outra interface de rádio.

O primeiro serviço LTE disponível publicamente no mundo foi inaugurado nas duas capitais escandinavas, Estocolmo ( sistemas Ericsson e Nokia Siemens Networks ) e Oslo (um sistema Huawei ) em 14 de dezembro de 2009, com a marca 4G. Os terminais de usuário foram fabricados pela Samsung. Em novembro de 2012, os cinco serviços LTE disponíveis ao público nos Estados Unidos são fornecidos pela MetroPCS , Verizon Wireless , AT&T Mobility , US Cellular , Sprint e T-Mobile US .

A T-Mobile Hungary lançou um teste beta público (chamado teste amigável do usuário ) em 7 de outubro de 2011 e oferece serviços comerciais 4G LTE desde 1º de janeiro de 2012.

Na Coreia do Sul, a SK Telecom e a LG U + habilitaram o acesso ao serviço LTE desde 1º de julho de 2011 para dispositivos de dados, com previsão de entrada em todo o país em 2012. A KT Telecom fechou seu serviço 2G em março de 2012 e completou o serviço LTE nacional na mesma frequência em torno de 1,8 GHz em junho de 2012.

No Reino Unido, os serviços LTE foram lançados pela EE em outubro de 2012, pela O2 e Vodafone em agosto de 2013 e pela Three em dezembro de 2013.

Velocidades de dados de LTE

	LTE
Download de pico	0100 Mbit / s
Upload de pico	0050 Mbit / s

WiMAX móvel (IEEE 802.16e)

O WiMAX móvel (IEEE 802.16e-2005) padrão de acesso de banda larga sem fio móvel (MWBA) (também conhecido como WiBro na Coreia do Sul) às vezes é denominado 4G e oferece taxas de dados de pico de 128 Mbit / s no downlink e 56 Mbit / s uplink over Canais de 20 MHz de largura.

Em junho de 2006, o primeiro serviço WiMAX móvel comercial do mundo foi inaugurado pela KT em Seul , na Coreia do Sul .

Sprint começou a usar Mobile WiMAX, a partir de 29 de setembro de 2008, marcando-a como uma rede "4G", embora a versão atual não cumpra os requisitos IMT Advanced em sistemas 4G.

Na Rússia, Bielo-Rússia e Nicarágua, o acesso à Internet de banda larga WiMax foi oferecido pela empresa russa Scartel , e também foi denominado 4G, Yota .

Velocidades de dados de WiMAX

	WiMAX
Download de pico	0128 Mbit / s
Upload de pico	0056 Mbit / s

Na versão mais recente do padrão, WiMax 2.1, o padrão foi atualizado para não ser compatível com o padrão WiMax anterior e, em vez disso, é intercambiável com o sistema LTE-TDD, fundindo efetivamente o padrão WiMax com LTE.

TD-LTE para o mercado da China

Assim como o Long-Term Evolution (LTE) e o WiMAX estão sendo vigorosamente promovidos na indústria global de telecomunicações, o primeiro (LTE) também é a mais poderosa tecnologia líder em comunicações móveis 4G e ocupou rapidamente o mercado chinês. O TD-LTE , uma das duas variantes das tecnologias de interface aérea LTE, ainda não está maduro, mas muitas operadoras sem fio nacionais e internacionais estão, uma após a outra voltando-se para o TD-LTE.

Os dados da IBM mostram que 67% das operadoras estão considerando o LTE porque esta é a principal fonte de seu mercado futuro. As notícias acima também confirmam a declaração da IBM de que enquanto apenas 8% das operadoras estão considerando o uso de WiMAX, o WiMAX pode fornecer a transmissão de rede mais rápida para seus clientes no mercado e pode desafiar o LTE.

O TD-LTE não é o primeiro padrão de dados de rede de banda larga móvel 4G sem fio, mas é o padrão 4G da China que foi alterado e publicado pela maior operadora de telecomunicações da China - a China Mobile . Após uma série de testes de campo, espera-se que seja lançado na fase comercial nos próximos dois anos. Ulf Ewaldsson, vice-presidente da Ericsson, disse: "o Ministério da Indústria e da China Mobile da China no quarto trimestre deste ano vai realizar um teste de campo em grande escala, até então, a Ericsson vai ajudar a mão." Mas, observando a tendência de desenvolvimento atual, ainda é discutível se esse padrão defendido pela China Mobile será amplamente reconhecido pelo mercado internacional.

Sistemas candidatos descontinuados

UMB (anteriormente EV-DO Rev. C)

UMB ( Ultra Mobile Broadband ) foi a marca de um projeto 4G descontinuado dentro do grupo de padronização 3GPP2 para melhorar o padrão de telefone móvel CDMA2000 para aplicativos e requisitos de próxima geração. Em novembro de 2008, a Qualcomm , principal patrocinador do UMB, anunciou que estava encerrando o desenvolvimento da tecnologia, preferindo o LTE. O objetivo era atingir velocidades de dados superiores a 275 Mbit / s a ​​jusante e a 75 Mbit / s a ​​montante.

Flash-OFDM

Em um estágio inicial, esperava -se que o sistema Flash-OFDM fosse desenvolvido em um padrão 4G.

Sistemas iBurst e MBWA (IEEE 802.20)

O sistema iBurst (ou HC-SDMA, High Capacity Spatial Division Multiple Access) estava em um estágio inicial considerado um predecessor 4G. Posteriormente, foi desenvolvido no sistema Mobile Broadband Wireless Access (MBWA), também conhecido como IEEE 802.20.

Principais tecnologias em todos os sistemas candidatos

Características principais

Os seguintes recursos principais podem ser observados em todas as tecnologias 4G sugeridas:

• As técnicas de transmissão da camada física são as seguintes:
  • MIMO : Atingir ultra-alta eficiência espectral por meio de processamento espacial, incluindo multi-antena e multiusuário MIMO
  • Equalização de domínio de frequência, por exemplo modulação de portadora múltipla ( OFDM ) no downlink ou equalização de domínio de frequência de portadora única (SC-FDE) no uplink: Para explorar a propriedade de canal seletivo de frequência sem equalização complexa
  • Multiplexação estatística de domínio de frequência, por exemplo ( OFDMA ) ou (FDMA de portadora única) (SC-FDMA, também conhecido como OFDMA linearmente pré-codificado, LP-OFDMA) no uplink: Taxa de bits variável atribuindo diferentes subcanais a diferentes usuários com base em as condições do canal
  • Códigos de correção de erros do princípio do Turbo : Para minimizar o SNR necessário no lado da recepção
• Agendamento dependente do canal : Para usar o canal variável no tempo
• Adaptação de link : modulação adaptativa e códigos de correção de erros
• IP móvel utilizado para mobilidade
• Femtocélulas baseadas em IP (nós domésticos conectados à infraestrutura de banda larga fixa de Internet)

Ao contrário das gerações anteriores, os sistemas 4G não oferecem suporte à telefonia comutada por circuito. Os padrões IEEE 802.20, UMB e OFDM carecem de suporte para transferência suave , também conhecido como retransmissão cooperativa .

Multiplexação e esquemas de acesso

Recentemente, novos esquemas de acesso como FDMA ortogonal (OFDMA), FDMA de portadora única (SC-FDMA), FDMA intercalado e CDMA de portadora múltipla (MC-CDMA) estão ganhando mais importância para os sistemas de próxima geração. Eles são baseados em algoritmos FFT eficientes e equalização no domínio da frequência, resultando em um número menor de multiplicações por segundo. Eles também permitem controlar a largura de banda e formar o espectro de forma flexível. No entanto, eles exigem alocação de canal dinâmica avançada e programação de tráfego adaptável.

WiMax está usando OFDMA no downlink e no uplink. Para o LTE (telecomunicações) , OFDMA é usado para o downlink; em contraste, o FDMA de portadora única é usado para o uplink, pois o OFDMA contribui mais para os problemas relacionados ao PAPR e resulta na operação não linear dos amplificadores. O IFDMA fornece menos flutuação de potência e, portanto, requer amplificadores lineares ineficientes em energia. Da mesma forma, MC-CDMA está na proposta para o padrão IEEE 802.20 . Esses esquemas de acesso oferecem as mesmas eficiências de tecnologias mais antigas, como CDMA. Além disso, escalabilidade e taxas de dados mais altas podem ser alcançadas.

A outra vantagem importante das técnicas de acesso acima mencionadas é que elas requerem menos complexidade para equalização no receptor. Esta é uma vantagem adicional, especialmente em ambientes MIMO, uma vez que a transmissão de multiplexação espacial de sistemas MIMO requer inerentemente uma equalização de alta complexidade no receptor.

Além de melhorias nesses sistemas de multiplexação, técnicas de modulação aprimoradas estão sendo usadas. Enquanto os padrões anteriores usavam amplamente o chaveamento de fase , sistemas mais eficientes, como 64 QAM, estão sendo propostos para uso com os padrões 3GPP Long Term Evolution .

Suporte IPv6

Ao contrário de 3G, que se baseia em duas infra-estruturas paralelas constituído de comutação de circuito e comutação de pacote nós da rede, 4G é baseada em comutação de pacotes única . Isso requer transmissão de dados de baixa latência .

Como os endereços IPv4 estão (quase) esgotados , o IPv6 é essencial para suportar o grande número de dispositivos habilitados para wireless que se comunicam usando IP. Ao aumentar o número de endereços IP disponíveis, o IPv6 elimina a necessidade de tradução de endereços de rede (NAT), um método de compartilhamento de um número limitado de endereços entre um grupo maior de dispositivos, que apresenta vários problemas e limitações . Ao usar o IPv6, algum tipo de NAT ainda é necessário para a comunicação com dispositivos IPv4 legados que também não estão conectados ao IPv6.

Em junho de 2009, a Verizon publicou especificações [1] que exigem que todos os dispositivos 4G em sua rede sejam compatíveis com IPv6.

Sistemas avançados de antena

O desempenho das comunicações de rádio depende de um sistema de antena, denominado antena inteligente ou antena inteligente . Recentemente, várias tecnologias de antenas estão surgindo para atingir a meta dos sistemas 4G, como alta taxa, alta confiabilidade e comunicações de longo alcance. No início da década de 1990, para atender às necessidades crescentes de taxa de dados de comunicação de dados, muitos esquemas de transmissão foram propostos. Uma tecnologia, a multiplexação espacial , ganhou importância por sua conservação de largura de banda e eficiência de energia. A multiplexação espacial envolve a implantação de várias antenas no transmissor e no receptor. Fluxos independentes podem então ser transmitidos simultaneamente de todas as antenas. Essa tecnologia, chamada MIMO (como um ramo de antena inteligente ), multiplica a taxa de dados de base (o menor) pelo número de antenas de transmissão ou pelo número de antenas de recepção. Além disso, a confiabilidade na transmissão de dados em alta velocidade no canal de desvanecimento pode ser melhorada usando mais antenas no transmissor ou no receptor. Isso é chamado de transmissão ou recepção de diversidade . Tanto a diversidade de transmissão / recepção quanto a multiplexação espacial de transmissão são categorizadas nas técnicas de codificação de espaço-tempo, o que não requer necessariamente o conhecimento do canal no transmissor. A outra categoria são as tecnologias de antena múltipla de loop fechado, que exigem conhecimento de canal no transmissor.

Arquitetura sem fio aberta e rádio definido por software (SDR)

Uma das principais tecnologias para 4G e além é chamada Open Wireless Architecture (OWA), que oferece suporte a várias interfaces aéreas sem fio em uma plataforma de arquitetura aberta .

SDR é uma forma de arquitetura sem fio aberta (OWA). Como 4G é uma coleção de padrões sem fio, a forma final de um dispositivo 4G constituirá vários padrões. Isso pode ser realizado de forma eficiente usando a tecnologia SDR, que é categorizada na área de convergência de rádio.

História das tecnologias 4G e pré-4G

O sistema 4G foi originalmente concebido pela DARPA , a Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa dos EUA. A DARPA selecionou a arquitetura distribuída e o protocolo de Internet (IP) de ponta a ponta, e acreditou em um estágio inicial na rede ponto a ponto em que cada dispositivo móvel seria um transceptor e um roteador para outros dispositivos na rede, eliminando a fraqueza do spoke-and-hub dos sistemas celulares 2G e 3G. Desde o sistema 2,5G GPRS, os sistemas celulares têm fornecido infraestruturas duplas: nós de comutação de pacotes para serviços de dados e nós de comutação de circuitos para chamadas de voz. Nos sistemas 4G, a infraestrutura de comutação de circuitos é abandonada e apenas é fornecida uma rede comutada por pacotes , enquanto os sistemas 2,5G e 3G requerem nós de rede comutados por pacotes e por circuitos , ou seja, duas infraestruturas em paralelo. Isso significa que no 4G as chamadas de voz tradicionais são substituídas pela telefonia IP.

• Em 2002, a visão estratégica para 4G - que a ITU designou como IMT Advanced - foi definida.
• Em 2004, o LTE foi proposto pela primeira vez pela NTT DoCoMo do Japão.
• Em 2005, a tecnologia de transmissão OFDMA é escolhida como candidata para o downlink HSOPA , posteriormente renomeado para interface aérea 3GPP Long Term Evolution (LTE) E-UTRA .
• Em novembro de 2005, a KT Corporation demonstrou o serviço WiMAX móvel em Busan , Coreia do Sul .
• Em abril de 2006, a KT Corporation iniciou o primeiro serviço WiMAX móvel comercial do mundo em Seul, na Coreia do Sul .
• Em meados de 2006, a Sprint anunciou que iria investir cerca de US $ 5 bilhões no desenvolvimento da tecnologia WiMAX nos próximos anos (US $ 6,42 bilhões em termos reais ). Desde aquela época, a Sprint enfrentou muitos contratempos que resultaram em perdas trimestrais acentuadas. Em 7 de maio de 2008, Sprint , Imagine , Google , Intel , Comcast , Bright House e Time Warner anunciaram um pool de uma média de 120 MHz de espectro; A Sprint fundiu sua divisão Xohm WiMAX com a Clearwire para formar uma empresa que levará o nome de "Clear".
• Em fevereiro de 2007, a empresa japonesa NTT DoCoMo testou um protótipo de sistema de comunicação 4G com 4 × 4 MIMO chamado VSF-OFCDM a 100 Mbit / s em movimento e 1 Gbit / s estacionário. A NTT DoCoMo concluiu um teste no qual atingiu uma taxa máxima de transmissão de pacotes de aproximadamente 5 Gbit / s no downlink com 12 × 12 MIMO usando uma largura de banda de frequência de 100 MHz enquanto se movia a 10 km / h, e está planejando lançar o primeiro comercial rede em 2010.
• Em setembro de 2007, a NTT Docomo demonstrou taxas de dados e-UTRA de 200 Mbit / s com consumo de energia abaixo de 100 mW durante o teste.
• Em janeiro de 2008, um leilão de espectro da Comissão Federal de Comunicações dos Estados Unidos (FCC) para as antigas frequências de TV analógica de 700 MHz começou. Como resultado, a maior parte do espectro foi para a Verizon Wireless e a segunda maior para a AT&T. Ambas as empresas declararam sua intenção de apoiar o LTE .
• Em janeiro de 2008, a comissária da UE Viviane Reding sugeriu a realocação do espectro de 500–800 MHz para comunicação sem fio, incluindo WiMAX.
• Em 15 de fevereiro de 2008, a Skyworks Solutions lançou um módulo front-end para e-UTRAN.
• Em novembro de 2008, o ITU-R estabeleceu os requisitos detalhados de desempenho do IMT-Advanced, emitindo uma Carta Circular solicitando o candidato a Radio Access Technologies (RATs) para o IMT-Advanced.
• Em abril de 2008, logo após o recebimento da carta circular, o 3GPP organizou um workshop sobre IMT-Advanced onde foi decidido que o LTE Advanced, uma evolução do padrão LTE atual, atenderá ou mesmo excederá os requisitos do IMT-Advanced seguindo a agenda do ITU-R .
• Em abril de 2008, a LG e a Nortel demonstraram taxas de dados e-UTRA de 50 Mbit / s enquanto viajavam a 110 km / h.
• Em 12 de novembro de 2008, a HTC anunciou o primeiro telefone móvel habilitado para WiMAX, o Max 4G
• Em 15 de dezembro de 2008, a San Miguel Corporation , o maior conglomerado de alimentos e bebidas do sudeste da Ásia, assinou um memorando de entendimento com a Qatar Telecom QSC ( Qtel ) para construir projetos de banda larga sem fio e comunicações móveis nas Filipinas. A joint-venture formada wi-tribo Filipinas, que oferece 4G no país. Na mesma época, a Globe Telecom lançou o primeiro serviço WiMAX nas Filipinas.
• Em 3 de março de 2009, o LRTC da Lituânia anunciou a primeira rede WiMAX móvel "4G" operacional nos Estados Bálticos.
• Em dezembro de 2009, a Sprint começou a anunciar o serviço "4G" em cidades selecionadas nos Estados Unidos, apesar das velocidades médias de download de apenas 3-6 Mbit / s com velocidades de pico de 10 Mbit / s (não disponível em todos os mercados).
• Em 14 de dezembro de 2009, a primeira implantação comercial de LTE foi nas capitais escandinavas, Estocolmo e Oslo, pela operadora de rede sueco-finlandesa TeliaSonera e sua marca norueguesa NetCom (Noruega) . A TeliaSonera chamou a rede de "4G". Os modems oferecidos foram fabricados pela Samsung (dongle GT-B3710) e a infraestrutura de rede criada pela Huawei (em Oslo) e Ericsson (em Estocolmo). A TeliaSonera planeja lançar LTE em todo o país na Suécia, Noruega e Finlândia. A TeliaSonera usou largura de banda espectral de 10 MHz e single-in-single-out, que deve fornecer taxas de bits de rede da camada física de até 50 Mbit / s no downlink e 25 Mbit / s no uplink. Os testes introdutórios mostraram uma taxa de transferência TCP de 42,8 Mbit / s no link descendente e 5,3 Mbit / s no uplink em Estocolmo.
• Em 4 de junho de 2010, a Sprint lançou o primeiro smartphone WiMAX nos Estados Unidos, o HTC Evo 4G .
• Em 4 de novembro de 2010, o Samsung Craft oferecido pela MetroPCS é o primeiro smartphone LTE disponível comercialmente
• Em 6 de dezembro de 2010, no Seminário Mundial de Radiocomunicação da ITU 2010, a ITU afirmou que LTE , WiMax e "tecnologias 3G evoluídas" semelhantes poderiam ser consideradas "4G".
• Em 2011, a Argentina 's Claro lançou uma rede pré-4G HSPA + no país.
• Em 2011, a Truemove-H da Tailândia lançou uma rede HSPA + pré-4G com disponibilidade nacional.
• Em 17 de março de 2011, o HTC Thunderbolt oferecido pela Verizon nos Estados Unidos foi o segundo smartphone LTE a ser vendido comercialmente.
• Em fevereiro de 2012, a Ericsson demonstrou a TV móvel sobre LTE, utilizando o novo serviço eMBMS (Serviço de transmissão multicast multimídia aprimorado ).

Desde 2009, o LTE-Standard evoluiu fortemente ao longo dos anos, resultando em muitas implantações por várias operadoras em todo o mundo. Para uma visão geral das redes LTE comerciais e seu respectivo desenvolvimento histórico, consulte: Lista de redes LTE . Entre a vasta gama de implantações, muitas operadoras estão considerando a implantação e operação de redes LTE. Uma compilação de implantações LTE planejadas pode ser encontrada em: Lista de redes LTE planejadas .

Desvantagens

4G apresenta um potencial inconveniente para aqueles que viajam internacionalmente ou desejam trocar de operadora. Para fazer e receber chamadas de voz 4G, o aparelho do assinante não deve apenas ter uma banda de frequência correspondente (e em alguns casos requer desbloqueio ), ele também deve ter as configurações de ativação correspondentes para a operadora local e / ou país. Embora seja esperado que um telefone comprado de uma determinada operadora funcione com essa operadora, fazer chamadas de voz 4G na rede de outra operadora (incluindo roaming internacional) pode ser impossível sem uma atualização de software específica para a operadora local e o modelo de telefone em questão, que pode ou não estar disponível (embora o recurso ao 3G para chamadas de voz ainda possa ser possível se uma rede 3G estiver disponível com uma banda de frequência correspondente).

Além da pesquisa 4G

Um grande problema em sistemas 4G é tornar as altas taxas de bits disponíveis em uma porção maior da célula, especialmente para usuários em uma posição exposta entre várias estações base. Na pesquisa atual, esse problema é tratado por técnicas de macro-diversidade , também conhecidas como relé cooperativo de grupo , e também por Beam-Division Multiple Access (BDMA).

Redes difusas são um conceito amorfo e, no momento, inteiramente hipotético, em que o usuário pode estar conectado simultaneamente a várias tecnologias de acesso sem fio e pode mover-se sem problemas entre elas (ver transferência vertical , IEEE 802.21 ). Essas tecnologias de acesso podem ser Wi-Fi , UMTS , EDGE ou qualquer outra tecnologia de acesso futura. Incluído neste conceito também está a tecnologia de rádio inteligente (também conhecido como rádio cognitivo ) para gerenciar com eficiência o uso do espectro e a potência de transmissão, bem como o uso de protocolos de roteamento em malha para criar uma rede abrangente.

Redes 4G anteriores

País	Rede	Data de desligamento	Padrão	Notas
Nepal	Nepal Telecom	2021-12- ??	WiMAX
Trinidad e Tobago	bmobile ( TSTT )	03/03/2015	WiMAX
Estados Unidos	T-Mobile (Sprint)	31/03/2016	WiMAX
	T-Mobile (Sprint)	2022-06-30	LTE

Veja também

• Filtro 4G-LTE
• Comparação de padrões de telefonia móvel GSM, CDMA, LTE
• Comparação de padrões de dados sem fio HSPA +, WiMAX, EV-DO
• Radiação e saúde do dispositivo sem fio
• 5G

Notas

Referências

links externos

• Enciclopédia 3GPP LTE
• Pesquisa Nomor: Progresso em “LTE Advanced” - o novo padrão 4G
• Brian Woerner (20 a 22 de junho de 2001). "Orientações de pesquisa para redes sem fio de quarta geração" (PDF) . Proceedings of the 10th International Workshops on Enabling Technologies: Infrastructure for Collaborative Enterprises (WET ICE 01) . Instituto de Tecnologia de Massachusetts, Cambridge, MA, EUA. Arquivado do original (PDF) em 6 de janeiro de 2006. (118kb)
• Informações sobre serviços móveis 4G no Reino Unido - Ofcom
• O Escopo da Tecnologia 4G: Uma Revisão - OM Institute of Technology & Management

Precedido pela 3ª geração (3G)

Gerações de telefonia móvel

Sucesso na 5ª geração (5G)