UNIVERSIDADE SALVADOR – UNIFACS

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA E ARQUITETURA - DEAR

CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA

PEDRO IVO VIEIRA CAVALCANTI

ANÁLISE DE MERCADO VOLTADA PARA PROJETO E

IMPLANTAÇÃO DO SISTEMA MÓVEL 2G, 3G E 4G

OTHON BATISTA

Orientador

SALVADOR

NOVEMBRO/2012

PEDRO IVO VIEIRA CAVALCANTI

ANÁLISE DE MERCADO VOLTADA PARA PROJETO E

IMPLANTAÇÃO DO SISTEMA MÓVEL 2G, 3G E 4G

SALVADOR

NOVEMBRO/2012

Trabalho de Conclusão de Curso

apresentada ao curso de graduação da

Universidade Salvador (UNIFACS),

como requisito parcial para obtenção do

título de Bacharelado em Engenharia

Elétrica, sob a orientação do Prof. MsC.

Othon Batista.

PEDRO IVO VIEIRA CAVALCANTI

ANÁLISE DE MERCADO VOLTADA PARA PROJETO E

IMPLANTAÇÃO DO SISTEMA MÓVEL 2G, 3G E 4G

Monografia de trabalho de curso submetida à Pré-Banca Examinadora designada

pelo colegiado do curso de graduação de Engenharia Elétrica da UNIFACS como

parte dos requisitos necessários à obtenção do grau de Bacharelado em

Engenharia Elétrica.

Banca Examinadora:

___________________________________

Prof. Othon Batista. – Engenharia de Computação/UNIFACS - BA

(Orientador)

___________________________________

Prof. Kleber Freire – Engenharia Elétrica/UNIFACS - BA

(Avaliador)

___________________________________

Prof. Eduardo Allatta – Engenharia Elétrica/UNIFACS - BA

(Avaliador)

_____ de _________________________ de 2012

À minha amada e dedicada mãe e ao

povo deste país que sofre mais não desiste

de perseguir seus objetivos com vigor e

fortitude.

RESUMO

O presente trabalho tem o arrojado intuito de explicar a população brasileira à

motivação por trás do grande crescimento e dinamismo do mercado de redes móveis.

Ademais, fundamenta de forma simples a engenharia das redes moveis GSM, UMTS e

LTE, em nível de projeto e implantação, de forma técnica, porém clara e objetivamente

e oferece subsídios para que se explore e estude as tecnologias envolvidas. Esta

monografia apresenta a rede móvel incluindo gráficos ilustrativos e estudos estatísticos

do mercado da rede móvel, especialmente no Brasil. Para tanto, este trabalho será

dividido em duas partes que se mesclam, análise de mercado durante os últimos anos e

descrição técnica, contendo parte considerável das entidades de rede que compõem as

topologias das redes 2G, 3G e 4G; certamente este trabalho ajudará na desmistificação

da rede móvel e pode servir a todo aquele que busca entender melhor as tecnologias

envolvidas. Além disso, exporemos e detalharemos algumas diferenças da nova rede

LTE em relação às demais redes em operação.

LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Figura 1 - As divisões em camadas do modelo OSI..................................................................15

Figura 2 - Topologia da rede de dados GPRS...........................................................................16

Figura 3 - Topologia Macro UTRAN 3G....................................................................................17

Figura 4 - Evolução do UTRAN para EPC..................................................................................18

Figura 5 - Arquitetura UTRAN tradicional 3G..........................................................................19

Figura 6 - Arquitetura e-UTRAN integrada do 4G....................................................................19

Figura 7 - Topologia Macro 4G, modulações e tecnologias integradas...................................20

Figura 8 - Modelo de telefone de 1906...................................................................................21

Figura 9 - Modelo de telefone com disco perfurado...............................................................22

Figura 10 - Ericsson MTA (Mobile Telephone A) ....................................................................22

Figura 11 - DynaTAC 8000X.....................................................................................................23

Figura 12 - Motorola PT-550....................................................................................................24

Figura 13 - Motorola StarTAC..................................................................................................25

Figura 14 - Miniaturização do DynaTAC 8000X até um Smartphone......................................25

Figura 15 - Evolução de celulares no Brasil.............................................................................32

Figura 16 - Market Share da rede fixa em 2010, no Brasil......................................................33

Figura 17 - Preço do minuto no celular no mundo, em reais..................................................35

Figura 18 - Porcentagem de assinantes de serviço pré pago (SMP)........................................37

Figura 19 - Maiores responsáveis pelos acessos móveis em no Brasil em 2009.....................40

Figura 20 - Taxa de penetração do celular, para cada 100 habitantes....................................42

Figura 21 - Número de linhas móveis ativas no mundo..........................................................44

Figura 22 - Número de linhas fixas ativas no mundo..............................................................47

Figura 23 - Churn Brasil avaliado trimestralmente - 1T11 a 2T12...........................................48

Figura 24 - Decaimento percentual das adições líquidas no Brasil durante 2012...................49

Figura 25- Tendência de maturidade da rede móvel brasileira com 130 cel/hab...................49

Figura 26 - Estados com vendas de chips suspensas, legenda por operadora........................50

Figura 27 - Adições na base das quatro principais operadoras brasileiras em SET/12............51

Figura 28 - Adições líquidas na base por tele (em milhões) – Comparação 2011/2012..........51

Figura 29 - Adições líquidas de usuários no BRASIL – Comparação 2011/2012......................52

Figura 30 - Crescimento anual de telefonia móvel segundo a Oi............................................53

Figura 31 - Participação das quatro maiores tele operadoras móveis no Brasil.....................54

LISTA DE ILUSTRAÇÕES (CONT.)

Figura 32 - Convergência gradativa dos celulares em computadores pessoais......................61

Figura 33 - Modelos de smartphones com diferentes sistemas operacionais........................61

Figura 34 - Gráfico em pizza da distribuição das versões de Android no mercado atual........62

Figura 35 - Migração gradativa dos usuários Android das versões 2.x para 4.x......................63

Figura 36 - Marketshare de S.O. para celulares no mundo, 1T2007 – 3T2011.......................63

Figura 37 - Tendências de migração de S.O. a partir do Android e iOS ..................................64

Figura 38 - Market Share de browsers movéis em diversos países em 2010..........................65

Figura 39 - Quantização da codificação PCM..........................................................................72

Figura 40 - Escopo da Recommendation H.323.......................................................................73

Figura 41 - Pilha típica de protocolos sobre qual H.323 opera................................................74

Figura 42 - Diagrama de Blocos do RPE-LTP............................................................................75

Figura 43 - Grupos de dados gerados pelo RPE-LTP................................................................76

Figura 44 - Esquema do Modulador e Demodulador LPC.......................................................78

Figura 45 - Transcodificação RTE-TTP única............................................................................79

Figura 46 - Reposta em Frequência do RPE-LTP......................................................................80

Figura 47 - Diagrama de blocos do codec de compressão de voz GSM-HR.............................81

Figura 48 - Diagrama de Blocos simplificado do codificador GSM EFR...................................83

Figura 49 - Diagrama de Blocos simplificado do decodificador GSM EFR...............................84

Figura 50 - Interfaces com o usuário móvel ...........................................................................85

Figura 51 - Infraestrutura de uma rede GSM genérica............................................................85

Figura 52 - Interfaces da rede GSM.........................................................................................86

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Especificação das frequências das operadoras para GSM/GPRS/EDGE..................29

Tabela 2 - Distribuição das tecnologias de telefonia móvel no Brasil em 2009......................31

Tabela 3 - Penetração de linhas fixas em países com acesso a telefonia móvel.....................34

Tabela 4 - Maiores responsáveis pelos acessos móveis em 2009 (US)...................................39

Tabela 5 - Taxa de penetração do celular para cada 100 habitantes......................................41

Tabela 6 - Rank mundial (1-195) do número de linhas móveis ativas.....................................43

Tabela 7 - Taxa de penetração do telefone fixo, para cada 100 habitantes............................45

Tabela 8 - Rank mundial (1-195) do número de linhas móveis ativas.....................................46

Tabela 9 - Market Share das maiores empresas tele operadoras móveis no Brasil................54

Tabela 10 - Versões do Android rodando atualmente e sua porcentagem relativa................62

Tabela 11 - Projeção Market Share dos principais OS para celular até 2016..........................65

Tabela 12 - Conversão dBm/Watts..........................................................................................70

Tabela 13 - Abrangência das maiores empresas tele operadoras móveis no Brasil................71

Tabela 14 - Parâmetros gerados pelo RPE-LTP – Filter Parameters........................................77

Tabela 15 - Parâmetros gerados pelo RPE-LTP – Subframe nº1..............................................78

Tabela 16 - Parâmetros gerados pelo RPE-LTP – Subframe nº2..............................................78

Tabela 17 - Parâmetros gerados pelo RPE-LTP – Subframe nº3..............................................78

Tabela 18 - Parâmetros gerados pelo RPE-LTP – Subframe nº4..............................................78

Tabela 19 - Ocorrência dos Parâmetros na interface Abis, taxa HR modo unvoiced..............82

Tabela 20 - Ocorrência dos Parâmetros na interface Abis, taxa HR nos modos 1 a 3.............82

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

1T11 PRIMEIRO TRIMESTRE DE 2011

1T12 PRIMEIRO TRIMESTRE DE 2012

2G 2nd GENERATION OU SEGUNDA GERAÇÃO MÓVEL

2T11 SEGUNDO TRIMESTRE DE 2011

2T12 SEGUNDO TRIMESTRE DE 2012

3G 3rd GENERATION OU TERCEIRA GERAÇÃO MÓVEL

3GPP 3rd GENERATION PARTNERSHIP PROJECT

3T11 TERCEIRO TRIMESTRE DE 2011

4G 4rd GENERATION OU QUARTA GERAÇÃO MÓVEL

4T11 QUARTO TRIMESTRE DE 2011

AbS ANALYSIS-BY-SYNTHESIS

ACELP ALGEBRAIC CODE EXCITED LINEAR PREDICTION

AM AMPLITUDE MODULATION

AMPS ADVANCED MOBILE PHONE SERVICE

AMR ADAPTATIVE MULTI RATIO AUDIO CODEC

AMR-WB ADAPTATIVE MULTI-RATE AUDIO CODEC

AMR-WB+ EXTENDED ADAPTATIVE MULTI-RATE AUDIO CODEC

ANATEL AGÊNCIA NACIONAL DE TELECOMUNICAÇÕES

ANSI AMERICAN NATIONAL STANDARTS INSTITUTE

ANSI-41 MAP

ADSL ASSYMETRIC DIGITAL SUBSCRIBER LINE

ATM ASYNCHRONOUS TRANSFER MODE

AuC AUTHENTICATION CENTER

AUTOVON AUTOMATIC VOICE NETWORK

BG BORDER GATEWAY

BICC BEARER-INDEPENDANT CALL CONTROL

BIT BINARY DIGIT

BP BANDA PASSANTE

BSC BASE STATION CONTROLLER

BSS BASE STATION SUBSYSTEM

BTS BASE TRANSCEIVER STATION

C7 SIGNALING SYSTEM NUMBER 7

CAS CHANNEL ASSOCIATED SIGNALING

CCITT COMITÉ CONSULTATIF INTERNATIONAL TÉLÉPHONIC ET

TÉLÉGRAPHIQUE

CCS COMMMON CHANNEL SIGNALING

CDMA CODE DIVISON MULTIPLEXING

CELP CODE EXCITED LINEAR PREDICTION

CELP CODE EXCITED LINEAR PREDICTIVE CODER

CG CHARGING GATEWAY

CHIP SIM

CHURN EVASÃO DE MERCADO

CN CÓDIGO NACIONAL

CN CORE NETWORK

CPE CUSTOMER PREMISE EQUIPMENT

CS CIRCUIT SWITCHED

CSCF CALL SESSION CONTROL FUNCTION

CSP CÓDIGO DE SELEÇÃO DA PRESTADORA

DDD CN

DDD DIRECT DISTANCE DIALING

DHCP DYNAMIC HOST CONTROL PROTOCOL

DNS DOMAIN NAME SERVER

DPC DESTINY POINT CODE

DSN DEFENSE SWTICHED NETWORK

DSP DIGITAL SIGNAL PROCESSING

DTMF DUAL-TONE MULTIPLE FREQUENCY

EDGE ENHANCED DATA RATES FOR GSM

EFR ENHANCED FULL RATE

EIR EQUIPMENTE IDENTIFICATION REGISTER

e-NB E-NODE B, ENHANCED-NODE B

EPC EVOLVED PACKET CORE

ERB ESTAÇÃO RÁDIO BASE

ETSI EUROPEAN TELECOMMUNICATIONS STANDATS INSTITUTE

E-UTRAN ENHANCED UTRAN

FISN FLEXI ISN

FM FREQUENCY MODULATION

FR FULL RATE

FSK FREQUENCY SHIFT MODULATION

G.711 ITU-T RECOMMENDATION FOR PCM

G.728 ITU-T RECOMMENDATION FOR LD-CELP

GGSN GATEWAY GPRS SUPPORT NODE

GPRS GENERAL PACKET RADIO SERVICE

GSM GLOBAL SYSTEM MOBILE

GT GLOBAL TITLE

GTP GPRS TUNNELING PROTOCOL

GTT GLOBAL TITLE

H.248 MEGACO

H.261 QCIF

H.323 RECOMMENDATION H.323

HLR HOME LOCATION REGISTER

HR HALF RATE

HSDPA HIGH SPEED DOWNLOAD LINK PACKET ACCESS

HSPA HIGH SPEED PACKET ACESS

HSPA+ ADVANCED HIGH SPEED PACKET ACCESS

HSS HOME SUBSCRIBER SERVER

HSUPA HIGH SPEED UPLOAD LINK PACKET ACCESS

I-CSCF INTERROGATING CSCF

IDDD INTERNATIONAL DIRECT DISTANCE DIALING

IEEE INSTITUTE OF ELECTRICAL AND ELETRONIC ENGEENERS

IEEE802.11 IEEE STARDARTS FOR WLAN

IETF INTERNET ENGENEERING TASK FORCE

IMEI INTERNATIONAL MOBILE EQUIPMENT IDENTITY

IMS IP MULTIMEDIA SYSTEM

IMSI INTERNATIONAL MOBILE SUBSCRIBER INDENTITY

IN INTELLIGENT NETWORK

IP INTERNET PROTOCOL

IPsec INTERNET PROTOCOL SECURITY

ISDN INTEGRATED SERVICES DIGITAL NETWORK

ISO INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARTIZATION

ISUP ISDN USER PART

ITU INTERNATION TELECOMMUNICATION UNION

ITU-T INTERNATION TELECOMMUNICATION UNION

STANDATIZATION SECTOR

KBPS KILOBITS PER SECOND

LAC LOCAL AREA CODE

LAN LOCAL AREA NETWORK

LD-CELP LOW DELAY CODE EXCITED LINEAR PREDICTIVE CODER

LNP LOCAL NUMBER PORTABILITY

LPC LINEAR PREDICTIVE CODING

LPC LINEAR PREDICTIVE CODER

LSB LEAST SIGNIFICANT BITS

LTE LONG TERM EVOLUTION

MAN METROPOLITAN AREA NETWOK

MAP MOBILE APPLICATION PART

MCC MOBILE COUNTRY CODE

MEGACO MEDIA GATEWAY CONTROL PROTOCOL

MGW MEDIA GATEWAY

MICROSIM SIM REDUZIDO

MINISIM SIM

MIMO MULTIPLE INPUT MULTIPLE OUTPUT

MISO MULTIPLE INPUT MULTIPLE OUTPUT

MME MOBILE MANAGEMENT ENTITY

MMO MODEM ÓPTICO

MNC MOBILE NETWORK CODE

MS MEDIA SERVER

MSB MOST SIGNIFICANT BITS

MSC MOBILE SWITCHING CENTER

MSISDN MOBILE INTERNATIONAL ISDN NUMBER

MSS MOBILE SWITCHING SYSTEM

MTP MESSAGE TRANSFER PART

NAS NON ACCESS STRATUM

NB NODE B

NB NARROW BAND

NE NETWORK ENTITY

NG NEXT GENERATION

NGN NEXT GENERATION NETWORK

NSS NETWORK AND SWITCHING SUBSYSTEM

OFDM ORTOGHONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING

OPC ORIGIN POINT CODE

OSI OPEN SYSTEM INTERCONECTION

OSPF OPEN

OSS OPERATION AND SUPPORT SUBSYSTEM

OTA OVER THE AIR

PABX PROVATE AUTOMATIC BRANCH EXCHANGE

PBX PRIVATE BRANCH EXCHANGE

PC PACKET CORE

PC POINT CODE

PCM PULSE CODE MODULATION

PCM PULSE CODE MODULATION

PCRF POLICY AND CHARGING RULES FUNCTION

P-CSCF PROXY CSCF

PDP PACKET DATA PROTOCOL

PDS PROCESSAMENTO DIGITAL DE SINAIS

PDSN PACKET DATA SERVING NODE

P-GW PACKET GATEWAY

PIB PRODUTO INTERNO BRUTO

PLMN PUBLIC LAND MOBILE NETWORK

PPCA POSTO PRIVADO DE COMUTAÇÃO AUTOMÁTICA VoIP

PPM PARTES POR MILHÃO

PS PACKET SWITCHED

PSK PHASE SHIFT MODULATION

PSTN PUBLIC SWITCHED TELEPHONE NETWORK

PTS PONTO DE TRANSFERÊNCIA DE SINALIZAÇÃO

QCIF QUARTER COMMENT INTERMEDIATE FORMAT

QoS QUALITY OF SERVICE

RDSI REDE DIGITAL DE SERVIÇOS INTEGRADOS, ISDN

RIP ROUTING INTERNET PROTOCOL

RME REDE METROPOLITANA, REDE METRO

RMS REDE MULTI SERVIÇO

RNC RADIO NETWORK CONTROLLER

ROT ROTEADOR

ROT-A ROTEADOR DE ACESSO DA RMS

ROT-B ROTEADOR DE BORDA DA RMS

ROT-D ROTEADOR DE DISTRIBUIÇÃO DA RMS

ROT-N ROTEADOR DE NÚCLEO DA RMS

RTCP RTP CONTROL PROTOCOL

RTFC REDE TELEFONIA FIXA COMUTADA

RTP REAL-TIME TRANSPORT PROTOCOL

SAE-GW SYSTEM ARCHITECTURE EVOLUTION GATEWAY

SBC SESSION BORDER CONTROLER

S-CSCF SERVING CSCF

SGSN SERVING GPRS SUPPORT NODE

S-GW SERVING GATEWAY

SI SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES

SIGTRAN SIGNALING PROTOCOL OVER IP

SIM SUBSCRIBER IDENTIFIER MODULE

SIMO SINGLE INPUT MULTIPLE OUTPUT

SIP SESSION INITIATION PROTOCOL

SISO SINGLE INPUT SINGLE OUTPUT

SMG SPECIAL MOBILE GRUOP – ETSI

SNG SIGNAL-TO-NOISE RATIO, RELAÇÃO SINAL RUÍDO

SS6 SIGNALING SYSTEM NUMBER 6

SS7 SIGNALING SYSTEM NUMBER7

STP SIGNALING TRANSFER POINT

TCH TRAFFIC CHANNEL

TCP TRANSMISSION CONTROL PROTOCOL

TDM TIME DIVISION MULTIPLEXING

TRX TRANSCEIVER RADIO

UMTS UNIVERSAL MOBILE TERRESTRIAL SERVICE

UTRAN UNIVERSAL TERRESTRIAL RADIO AREA NETWORK

USIM SIM DO 4G NO BRASIL

VDSL VERY-HIGH-BIT-RATE DIGITAL SUBSCRIBER LINE

VLR VISITOR LOCATION REGISTER

VoIP VOICE OVER IP

VSELP VECTOR-SUM EXCITED LINEAR PREDICTION

VSWR VOLTAGE STANDING WAVE RATIO

WAP WIRELESS ACCESS PROTOCOL

WB WIDE BAND

WCDM WIDE BAND CDMA

WLAN WIRELESS LAN

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO ........................................................................................................... 14

2. DESENVOLVIMENTO ............................................................................................. 15

2.1. TOPOLOGIAS DE REDE ......................................................................................... 16

2.1.1 TOPOLOGIA GSM (GERAÇÃO 2G) ...................................................................................... 16

2.1.2 TOPLOGIA UTRAN (GERAÇÃO 3G) ..................................................................................... 17

2.1.3 TOPLOGIA e-UTRAN (GERAÇÃO 4G) .................................................................................. 19

2.2. A TELEFONIA MÓVEL ........................................................................................... 22

2.2.1 SURGIMENTO E HISTÓRIA DA TELEFONIA MÓVEL ............................................................ 22

2.2.2 GERAÇÕES DA TELEFONIA MÓVEL .................................................................................... 26

2.2.3 MOTIVAÇÕES DA TELEFONIA MÓVEL NO BRASIL ............................................................. 33

2.3. O MERCADO DE TELEFONIA MÓVEL .............................................................. 41

2.3.1 LINHAS MÓVEIS ATIVAS E PENETRAÇÃO MUNDIAL .......................................................... 41

2.3.2 LINHAS FIXAS INSTALADAS E ATIVAS NO MUNDO ............................................................ 45

2.3.3 CHURN ............................................................................................................................... 48

2.3.4 MATURIDADE DA REDE MÓVEL NO BRASIL ...................................................................... 49

2.3.5 BLOQUEIO ANATEL ............................................................................................................ 51

2.3.6 ADIÇÕES LÍQUIDAS ............................................................................................................ 52

2.3.7 CRESCIMENTO DA TELEFONIA MÓVEL NO BRASIL ............................................................ 53

2.3.8 MARKET SHARE BRASIL ..................................................................................................... 54

2.3.9 ANÁLISE DA QUALIDADE ANATEL...................................................................................... 55

2.3.10 INDICADORES DA QUALIDADE ANATEL ............................................................................. 56

2.4 APARELHOS MÓVEIS CELULARES ..................................................................... 60

2.4.1 ADVENTO DO CELULAR E INSERÇAO NA SOCIEDADE ........................................................ 61

2.4.2 SMARTPHONES – ANDROID VS IOS ................................................................................... 62

2.4.3 FUNÇÕES DO APARELHO MÓVEL CELULAR ....................................................................... 67

2.4.4 DESBLOQUEIO CELULAR .................................................................................................... 69

2.4.4 POTÊNCIA EMITIDA PELO CELULAR ................................................................................... 70

2.4.5 ABRANGÊNCIA DAS OPERADORAS NO BRASIL .................................................................. 72

2.5 TECNOLOGIAS DA REDE MÓVEL ...................................................................... 72

2.5.1 CODIFICAÇÕES DE VOZ PCM ............................................................................................. 72

2.5.2 COMPRESSÕES DE VOZ NO GSM ....................................................................................... 76

2.5.3 INTERFACES ....................................................................................................................... 85

3. CONCLUSÕES ........................................................................................................... 88

1. INTRODUÇÃO

Os aparelhos móveis tornaram-se parte integrante do nosso cotidiano e

atualmente tem forte impacto sobre nosso meio social e profissional. A evolução da

tecnologia do aparelho celular tornou este dispositivo não somente um aparelho de

rádio, mas um centro de mídia e um ponto de acesso a internet. A população brasileira

está entre os maiores consumidores desta tecnologia e segundo dados da Anatel

(ANATEL, 2012), já contávamos com mais de 256 milhões de aparelhos no final de

julho deste ano, contra um pouco mais de 1 milhão no final de fevereiro de 2000. Ainda

segunda a mesma fonte, a teledensidade (número de aparelhos celulares por habitante)

já ultrapassa a marca de 128 acessos a cada 100 habitantes, o que revela a participação

ativa do brasileiro neste mercado.

O número de aparelhos celulares vem crescendo a taxas expressivas

acompanhado da demanda por banda larga móvel, para suprir aplicações de streaming,

vídeo-chamada e uploading em tempo real. O perfil cada vez mais agressivo do

consumidor móvel em todo o mundo tem motivado o desenvolvimento de novas

soluções e o surgimento de novas tecnologias, das quais podemos destacar o HSPA,

atualmente em implantação e operação no Brasil. Um dos maiores desafios que se

apresentam adiante é ampliar a eficiência espectral, logo se torna essencial entender as

tecnologias de modulação; discutiremos técnicas como TDM, CDMA e a mais recente

tecnologia OFDM.

Nos meados de junho do presente ano, a ANATEL realizou o leilão das

freqüências de operação da tecnologia 4G no Brasil, com arrecadação de 2,93 bilhões de

reais para o Governo. As maiores operadoras de telefonia celular no Brasil investiram

em lotes na freqüência de 2,5GHz para atendimento às áreas urbanas, em detrimento da

faixa 450 MHz, destinada ao atendimento de voz e dados às áreas rurais brasileiras.

Uma vez que o direito da exploração destas freqüências conforme regulamentado deve

condizer com as necessidades de comunicação e desenvolvimento nacional, as

vencedoras do leilão tornaram-se corresponsáveis pelo atendimento de banda larga ao

interior de todo o País. A implantação desta nova tecnologia, prometida como solução

de ampliação em dez vezes da capacidade de tráfego móvel deve ser observada de perto,

pois ainda não temos certeza de que o LTE irá se consolidar nos próximos anos como a

alternativa para a quarta geração de celulares.

Para entendermos a tecnologia 4G e como será implantada no Brasil, em

especial em preparação para o suprimento da demanda trazida pela Copa Mundial de

Futebol em 2012, da qual o Brasil será sede, temos que entender o mercado de celulares

brasileiro e investigar os atuais investimentos na área de telecomunicações. A recente

proibição da ANATEL no mês de julho para a comercialização por parte de três das

quatro maiores operadoras de celulares no nosso país - Oi, Claro, Tim e Oi - indica que

mais investimentos precisam ser feitos, principalmente no setor de infraestrutura e

ampliação dos equipamentos, instalação de novas antenas e maior cuidado com a QoS ,

qualidade do serviço prestado para melhor atender o consumidor brasileiro.

Ademais, revisitaremos a topologia da rede móvel por completo, de forma a

desmitificar a comunicação móvel e para que se torne mais acessível o conhecimento

das tecnologias de acesso e core da rede móvel em nosso próprio idioma, tão escasso no

nosso País.

2. DESENVOLVIMENTO

2.1 TOPOLOGIAS DE REDE

Iremos abordar a topologia e as funcionalidades da rede a partir da visão do

usuário, numa abordagem top-down. Nesta abordagem, primeiro abordamos os

aplicativos e facilidades concedidas ao usuário final e depois disso vamos descendo nas

camadas, mergulhando no core da rede. Na tradicional didática bottom-up, trilhamos o

caminho inverso, analisando os serviços a partir dos elementos concentradores que os

provêm. Esta técnica de didática foi utilizada por Kurose e se provou eficiente e de fácil

assimilação, especialmente para aqueles que tiveram pouco ou nenhum contato com o

tratamento de redes.

Figura 1: As divisões em camadas do modelo OSI

Fonte: http://www.adonai.eti.br/wordpress/2010/12/as-camadas-do-modelo-osi/

A divisão em camadas se provou muito eficiente e robusta, uma vez que

podermos gerir melhor os recursos de rede e efetuar manutenções, bastando que

garantíssemos que a camada alterada continuasse provendo serviços necessários à sua

camada superior. A hierarquia em camadas fundamenta-se no processo de

encapsulamento, que tem a idéia de fragmentar a rede aprimorando a sua operação e

facilitando a sua gerência. O encapsulamento faz uso de cabeçalhos contendo

informações sobre a mensagem enviada e instruções de desencapsulamento no receptor.

Este cabeçalho trafega junto à mensagem e pode ser considerada uma sobrecarga, ou

seja, um acréscimo de informações que não contém partes da mensagem, mas que é

necessária para que ela alcance seu destino de forma correta e possa ser recomposta e

lida no destino final.

2.1.1 TOPOLOGIA GSM (GERAÇÃO 2G)

A rede móvel também possui a noção de encapsulamento e seus cabeçalhos, mas

tentar esmiuçá-los não nos trará grande proveito. Ao invés disso, vamos nos debruçar

sobre a divisão mais evidente da tecnologia da rede móvel, a rede de acesso e o core.

Em telefonia móvel, basicamente temos três subdivisões básicas, a rede de acesso,

também chamada de BSS, a rede de operação e gerência, também chamada OSS e o

core da rede móvel, conhecida como NSS. A seguir temos um esquema dos servidores

de dados na tecnologia 2G.

Figura 2: Topologia da rede de dados GPRS, core de dados do GSM

No BSS temos as BTS, comumente chamadas de estações de rádio, ERBs,

torres, ou ainda, torres de celular. Neste trabalho, chamaremos o conjunto „torre-sistema

irradiante-aparelhagem em solo‟ de ERB e de BTS as unidades em solo compostas de

cabines com módulos embutidos para tráfego de dados e voz. As ERBs estão

interligadas através da interface Abis às controladoras BSC/RNC.

2.1.2 TOPOLOGIA UTRAN (GERAÇÃO 3G)

Devido às diferenças entre as gerações móveis, temos as BSC atendendo voz

para o 2G e as RNC, suprindo voz e dados para o 3G. Também temos as Node B

substituindo as BTS. Abaixo temos a topologia da rede UTRAN do UMTS com suas

interfaces; mais adiante abordaremos cada uma delas.

Figura 3: Topologia Macro UTRAN 3G

Fonte: 4g4u.blogspot.com.br

TRANSIÇÃO TOPOLOGIA E-UTRAN

No 4G LTE, temos uma evolução da rede, integrando dados e voz. Esta

evolução fez a rede de acesso UMTS do 3G ser renomeada de UTRAN para E-UTRAN

seguindo a topologia EPC. No 4G temos a eNodeB substituindo as BTS e o MME e o

P-GW/S-GW eliminando as BSCs/RNCs da topologia e substituindo os SGSNs . Aqui

segue uma estrutura do núcleo padrão de rede do 4G, gerido pelo SAE-GW (System

Architecture Evolution Gateway) com nomenclaturas que serão expostas mais a frente.

Figura 4: Evolução do UTRAN para EPC

Fonte: www.teleco.com.br

O propósito por trás da união das tecnologias de acesso se deve ao fato de que

no LTE todo o tráfego é tratado como dados, inclusive voz, que trafega sobre VoIP.

Durante o período de coexistência das tecnologias antecessoras com o 4G, o LTE será

responsável por criar um circuito virtual de voz para tráfego das chamadas 2G e 3G,

utilizando-se da infraestrutura instalada pré-existente. Abaixo temos uma melhor visão

das diferenças que a adaptação da rede a transição de tecnologias da terceira geração

para quarta geração irá trazer para a rede móvel. As estações-base da rede 3G

funcionavam sob o comando da RNC, que controlavam todos os recursos de rádio e

mobilidade através de múltiplas NodeB, abaixo na hierarquia da rede.

Basicamente, a rede eUTRAN unirá a rede GPRS com a rede UTRAN 3G,

tornando-a mais robusta. Essa adaptação será feita trazendo a capacidade de administrar

os recursos de rádio para as estações base e interligando-as com as MME, centrais de

mobilidade. Isto requer maior processamento nas NodeBs mas elimina um componente

na hierarquia da rede. Este procedimento é muito conveniente, já que pode elimina

pontos de falha na rede, torna-a mais resiliente, e acelera a sua comunicação, uma vez

que esta nova topologia pode operar totalmente com IP (Full IP), sobre o protocolo SIP.

Figura 5: Arquitetura UTRAN tradicional 3G

Fonte: Artiza Networks

Figura 6: Arquitetura e-UTRAN integrada do 4G

Fonte: Artiza Networks

2.1.3 TOPOLOGIA E-UTRAN (GERAÇÃO 4G)

A rede 4G consolida e aperfeiçoa a transmissão de voz sobre IP (Full VoIP),

utilizando protocolo SIP (Session Initiation Protocol) operando sobre TCP/IP em

substituição ao protocolo SIGTRAN utilizando nas redes TDM com sinalização SS7.

Isso significa que a rede deixa de ser determinística com o TDM e passa a apresentar

características inerentes À rede que operam com datagrama IP; esta nova rede opera

integralmente com dados, inclusive tratando digitalmente voz para trafegar como

datagrama IP. Durante o processo de adaptação das redes 2G/3G, voz ainda irá trafegar

via TDM, como já vimos, pois o 4G irá estabelecer um circuito de voz para que se

aproveite a infraestrutura já estabelecida pelas redes antecedentes. A MME será

responsável por administrar esta operação. Segue layout macro da rede 4G para

entendermos melhor.

Figura 7: Topologia Macro 4G, modulações e tecnologias integradas

Fonte: www.teleco.com.br

Na figuras, podemos perceber a eNodeB fazendo a interface da rede LTE com o

System Architecture Evolution Gateway ou, abreviadamente, SAE-GW. O SAE-GW

incorpora os serviços do GPRS e da UTRAN, além de estabelecer comunicação com a

entidade de gerenciamento de mobilidade MME, o nó de suporte do gateway GPRS, as

tecnologias de acesso 3G WCDMA (Wide Band Code Division Multiple Access) e

HSPA (High Speed Packet Access) e ainda, outras tecnologias de acesso, como IP e

ATM (Asynchronous Transfer Mode).

A seguir, iremos ilustrar todos os NE (Network Entity) da BSS e da NSS, para

os serviços de dados/ voz. Iniciaremos a parte técnica do trabalho com a rede de acesso,

pois esta é mais próxima do usuário final, portador do aparelho celular. Entretanto, antes

de explorarmos o funcionamento da rede, nós iremos nos debruçar sobre o mercado de

celular e estimar como este mercado irá evoluir em um futuro provável.

2.2 A TELEFONIA MÓVEL

2.2.1 SURGIMENTO E HISTÓRIA DA TELEFONIA MÓVEL

A humanidade sempre buscou se comunicarem de diversas formas, por meio de

gestos, sons, gravuras. O surgimento da fala e dos idiomas motivou o desenvolvimento

de técnicas de transferência e assimilação de informações, que evoluiu gradativamente

durante as eras primitivas. Na antiguidade, cidades e reinos distantes utilizavam

mensageiros e pombos-correio como forma de enviar informações a grandes distâncias.

O próprio termo telecomunicações revela na sua etimologia, a palavra tele, do grego

longe, distância, e comunicação, indicando troca de informações; logo tele comunicação

compreende simplesmente o envio ou a troca de informações a grandes distâncias.

Listando fatos algumas centenas de anos à frente, podemos perceber o lento

avanço científico das eras passadas devido a fatores históricos. Em 1849, Antonio

Meucci experimentou a transmissão da voz utilizando correntes elétricas, que ele

próprio batizou de “telégrafo falante.” No ano de 1876, deu-se a primeira comunicação

por telefone registrada entre o professor de fisiologia vocal da Universidade de Boston e

inventor Alexander Graham Bell e o brilhante Tomam Watson; a primeira mensagem

escutada por telefone fora “Sr. Watson, preciso do senhor, venha.”. Em 1895, temos o

relato de que Guglielmo Marconi efetuou a primeira transmissão precisa de uma

mensagem via ondas de rádio.

Figura 8: Modelo de telefone de 1906

Fonte: http://www.infoescola.com/curiosidades/historia-do-telefone/

Muito lembrado até hoje, devido homenagem que foi perpetuada pelo uso de seu

sobrenome na unidade de freqüência, Heinrich Hertz foi o pioneiro em transmissão de

códigos pelo ar, no ano de 1888. Não obstante, Hertz ainda efetuou a primeira ligação

por telefonia entre continentes, em 1914. Daí em diante o telefone evoluiu, inclusive

deixando de usar o padrão de tom discado com padrão de sinalização por pulsos de

corrente regido por um disco perfurado para o DTMF, utilizado em telefones mais

modernos.

Figura 9: Modelo de telefone com disco perfurado

Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Telefone

Em 1940, foi criado um sistema de comunicação à distância que possibilitava a

mudança de canais de freqüência, evitando, assim, que haja interceptações no sinal. A

norte-americana Bell, que hoje é parte da AT&T, utilizou essa tecnologia em 1947 para

desenvolver um sistema telefônico interligados por antenas, batizadas de células, o que

originou o nome do aparelho celular.

Em 1956, a Erricson utilizou todas as tecnologias anteriores e criou finalmente o

celular, chamado de Ericsson MTA (Mobile Telephone A); entretanto esse aparelho

pesava aproximadamente 40 quilos e só poderia ser considerado móvel quando abrigado

em um carro.

Figura 10: Ericsson MTA (Mobile Telephone A)

Fonte: http://www.techtudo.com.br/

Em abril de 1973 a Motorola, concorrente da Ericsson, lançou o Motorola

DynaTAC (Dynamic Adaptative Total Area Coverage) 8000X, um celular considerado

portátil para a época com 25 cm de comprimento e 7 cm de largura, pesando 1 quilo e

com uma bateria que durava aproximadamente 20 minutos.

Figura 11: DynaTAC 8000X

Fonte: http://www.techfresh.net/motorola-dynatac-8000x-worlds-first-mobile-

phone/

Em 3 de abril 1973, fazendo uso do DynaTAC 8000X, o engenheiro

eletrotécnico Martin Cooper fez a primeira chamada de um aparelho de telefonia móvel,

pela Motorola, concorrente direta da Bell Labs. Cooper realizou uma primeira chamada

de uma Rua de Nova Iorque para seu concorrente Joel Engel, com quem disputava a

criação de um aparelho que não utilizasse fios.

Em 1979 os celulares começaram a funcionar no Japão e na Suécia, entretanto só

começaram a ser utilizados no país da sua invenção em 1983. Medindo 13 polegadas x

1.75 polegadas 3.5 polegadas, esse aparelho foi lançado comercialmente nos Estados

Unidos pelo preço de 3.995 dólares americanos. A proposta incluía três cores diferentes,

cinza/marrom, marrom e cinza escuro, um display LED e uma autonomia de 30 minutos

de tempo de conversação com carga completa.

Em 1990 foi lançado o primeiro celular no Brasil, o aparelho Motorola PT-550,

vendido inicialmente no Rio de Janeiro e logo depois em São Paulo. Este celular se

popularizou muito rapidamente, logo se tornando sucesso de vendas. Sua bateria durava

surpreendentes 2 horas de conversação, porém necessitava de um dock para

carregamento.

O visor do Motorola PT-550 cabiam oito dígitos, exibidos em verde e algumas

palavras acima dos algarismos, eram mostradas em vermelho. Esta era uma novidade

atrativa na época que parece ultrapassada hoje, mas que se considerando a época de

lançamento, (1990) faziam muita diferença na escolha do aparelho.

Figura 12: Motorola PT-550

Fonte: http://www.baixebr.org/

Vale ressaltar um aparelho bastante popular aqui no Brasil na década de 1990, o

Motorola StarTAC, lançado em 3 de janeiro de 1996 e comercializado até o ano de

2003. Esses aparelhos eram bastante caros, custando de 1500 a 2000 dólares. Pesando

88 gramas, o preço do StarTAC, segundo o site mobilegazette , era superior ao ouro.

Inicialmente os aparelhos celulares eram artigos de luxo, devido ao seu elevado

custo. Nessa época, raramente as pessoas tinham mais de um aparelho aqui no Brasil,

pois além do custo elevado, carregar dois aparelhos com peso superior a 2 quilos cada

era bastante incômodo.

Atualmente os celulares se tornaram bem comum e há pessoas com três

aparelhos ou mais. Além disso, há usuário que utilizam um único aparelho com dois,

três ou quatro chips, para usufruir dos serviços de todas as operadoras simultaneamente.

Este aspecto de utilização está se tornando cada vez mais comum, visto que a qualidade

dos serviços prestados é duvidosa.

Figura 13: Motorola StarTAC

Fonte: http://realitypod.com/2012/10/top-10-all-time-best-selling-cell-

phones/motorola-startac/

Os celulares foram evoluindo com o passar dos anos; a autonomia das baterias

foi ampliada e foi eliminado o efeito memória, seu tamanho diminuiu e mais funções

foram incorporadas. Segue uma figura ilustrativa da miniaturização dos aparelhos

celulares:

Figura 14: Miniaturização do DynaTAC 8000X até um Smartphone

Fonte: http://djelany.blogspot.com.br/2011/10/o-primeiro-telefone-portatil.html

2.2.2 GERAÇÕES DA TELEFONIA MÓVEL

De acordo com Fonseca, o avanço tecnológico deu origem ao estabelecimento

de cinco gerações da telefonia celular, distintas entre si. A explanação das seguintes

tecnologias teve como base as informações disponibilizadas por Fonseca e Malab.

Primeira Geração ou 1G

A primeira geração, tecnicamente conhecida como 1G, consiste na transmissão

analógica, denominada AMPS (Advanced Mobile Phone Service), mais suscetível a

falhas na transmissão da voz. A primeira rede AMPS foi ao ar em Chicago no ano de

1983, é uma tecnologia analógica projetada para trabalhar na faixa de 850 Mhz com

canais de rádio na largura de 30KHz, onde cada canal de RF (Rádio Frequência)

transmite um canal de voz. Esta tecnologia já foi desativada no Brasil.

Segunda Geração ou 2G

A segunda geração, tecnicamente conhecida como 2G, consiste em transmissões

digitais de voz, e a possibilidade de transmissão até 100 kbit/s, de sinais de dados, cujas

tecnologias são:

TDMA (Time Division Multiple Access);

CDMA Code Division Multiple Access);

GSM (Global System Mobile).

TDMA (Time Division Multiple Access)

O TDMA foi desenvolvido nos Estados Unidos na década de 90 como um

aprimoramento digital do AMPS, para prover mais serviços como SMS (Short Message

Service) e transmissão de dados na modalidade CSD (Circuit Switched Data).

Fundamentado nas especificações americanas IS-54 E is-136, o TDMA utiliza no Brasil

a mesma banda de freqüência do AMPS (850MHz), sendo que no Canadá e nos Estados

Unidos também tenha sido projetado para operar na faixa de 1900 Mhz.

Segundo Malab, o ganho do TDMA em relação ao AMPS é a sua capacidade de

alocar num mesmo canal de freqüência 30 kHz, três conversações simultâneas, usando

multiplexação por divisão do tempo em timeslots. Este método é imperceptível ao

usuário uma vez que para reproduzir áudio necessitamos de uma banda de apenas 4

kHZ, enquanto o espectro de freqüência audível é compreendido de 20 a 20kHz. O

TDMA não conseguiu competir com o GSM pelas suas vantagens competitivas e entrou

em declínio. No Canadá e nos Estados Unidos, todas as redes TDMA foram desativadas

no período compreendido entre 2003 e 2009. No Brasil, as redes TDMA também foram

desativadas.

CDMA (Code Division Multiple Access)

O CDMA é uma adaptação de um sistema de fim militar pra uso civil. O sistema

foi desenvolvido pela conhecida empresa norte-americana QUALLCOM. O CDMA foi

desenvolvido como uma alternativa tecnológica ao AMPS assim como o TDMA, pelo

esgotamento da capacidade de tráfego da tecnologia 1G.

O CDMA trabalha com no espectro de 850 MHz e com canais de voz de 1,2

8kHz. Sua grande capacidade de comportar 22 canais de voz simultâneos em um canal

advém da reutilização das freqüências de operação por meio da codificação das

mesmas.

O sistema CDMA como sistema de segunda geração leva o nome de CDMAOne

e utiliza os padrões americanos IS-94A e I-95B. Embora tenha perdido espaço para o

GSM, ainda continua sendo utilizado no Brasil. Este desuso do sistema pode ser

explicado pelo valor superior da infraestrutura requerida e pela menor produção dos

aparelhos compatíveis com o sistema, o que eleva o custo de operação.

O CDMA conta com uma versão aprimorada, conhecida como CDMA2000,

projetada para elevar a taxa de transmissão de dados e suportar serviços da geração 3G.

GSM (Global System for Mobile Communication)

O sistema GSM na Europa surgiu como uma solução aos diversos sistemas de

comunicação instalados, tendo seu planejamento iniciado em 1982 e sua documentação

oficial da sua primeira fase publicada em 1990. Sendo uma tecnologia que objetivou a

convergência de outras tecnologias, o GSM foi pioneiro em possibilitar o

funcionamento de aparelhos oriundos de um país europeu em outros países do

continente, através da função de roaming (deslocamento) automático.

O GSM opera nas faixas de freqüência de 850 MHz, 900 MHz, 1800 MHz e

1900 MHz, com canais de 200 kHz, sendo que cada canal pode transmitir até 7

chamadas de voz.

O GSM foi desenvolvido com um planejamento bem desenhado visando prover

novos serviços e função, bem como ampliar a velocidade de tráfego de dados na rede.

Partiu de um padrão que a tendia a voz e FAX com velocidade máxima de transmissão

de 9,6 kbps, o sistema obteve uma ampliação com a adoção do GPRS (General Packet

Radio Service), o core de dados do GSM com taxa de dados na ordem de 40 kbps, e o

advento do EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution) como taxas nominais de

150 kbps.

Em termos práticos, no Brasil somente é possível obter taxas de 12 kbps no

EDGE uma vez que a rede é compartilhada e anda constantemente sobrecarregada,

gerando muitos atrasos na entrega da informação. Isto explica o porquê a rede GSM

com EDGE não ser muito utilizada quando se pretende navegar pela internet no Brasil.

Em 1991, a primeira rede comercial do GSM entrou em operação na Finlândia.

Em 1993 já havia GSM em 48 países e existiam aproximadamente 70 operadoras

utilizando o sistema. Atualmente a tecnologia GSM está presente em mais de 220 países

e em cerca de 820 empresas operadoras, segundo Malab.

A abrangente adoção do sistema GSM suportou o surgimento de diversos

fornecedores desta tecnologia, o que barateou o custo dos equipamentos necessários na

infraestrutura desta rede e dos aparelhos celulares, incentivando a competição. No

Brasil, a ANATEL lança lista anuais de coberturas obrigando as operadoras a atenderem

municípios que não possuem cobertura ou são mal-atendidos, em função da baixa

qualidade do sinal devido a dificuldades geográficas ou pela falta de estações rádio-

base. O GSM é a principal tecnologia da segunda geração operante no Brasil.

Aprimoramentos da Segunda Geração ou 2G

A terceira geração, conforme Fonseca, tecnicamente conhecida como 2.5G,

consiste em transmissões digitais de voz com maior qualidade e de dados com

velocidade até 1 Mbit/s, e com maior rapidez e precisão, e cujas tecnologias associadas

são: GPRS (General Packet Radio Service), EDGE (Enhanced Data Rates for Global

Evolution) e 1xRTT (1xRadio Transmission Technology). Estas tecnologias são

avanços do 2G, mas constituem avanços importantes, por isso mesmo estão separadas

em gerações diferentes.

Segue tabela de frequência de operação da rede GSM/GPRS/EDGE:

Operadora Freqüência

GSM/GPRS/EDGE

Amazônia Celular 900/1800Mhz

BrasilTelecom (Oi) 1800Mhz

Claro 1800Mhz

CTBC 900/1800Mhz

Oi 1800Mhz

Sercomtel 900/1800Mhz

Telemig (Vivo) 900/1800Mhz

Tim 1800Mhz

TNL PCS 1800Mhz

Unicel 1800Mhz

Vivo 850Mhz

Tabela 1: Especificação das frequências das operadoras para GSM/GPRS/EDGE

Terceira Geração ou 3G

Quarta geração, tecnicamente e comercialmente conhecida como 3G, que

permite transmissões digitais de voz e dados com velocidades nominais elevadas, até 10

Mpbs, incluindo-se a possibilidade de estabelecimento de videoconferências, e cujas

tecnologias associadas são:

UMTS (Universal Mobile Telecommunications Service);

CDMA 1xEV-DO (Code Division Multiple Access Evolution,

Data-Optimized);

CDMA 1xEV-DV (Code Division Multiple Access Evolution,

Data and Voice);

WCDMA (Wide-Band Code Division Multiple Access);

HSPA (High Speed Packet Access), composta das tecnologias

HSDPA (High Speed Downlink Packet Access), e HSUPA (High

Speed Uplink Packet Access).

O 3G foi baseado na especificação da ITU (International Communication

Union), chamadas IMT-2000. Assim como o 4G, a eficiência da tecnologia 3G se deve

à otimização do espectro e ao advento de novas tecnologias, como por exemplo,

WCDMA no 3G e MIMO e OFDMA no 4G LTE.

Podemos entender o 3G como uma evolução direta do 2G, embora os serviços

sejam providos por redes totalmente diferentes. A infra-estrutura de cada rede é

diferente, ou seja, a voz e dados do 2G/3G trafegam por meios de transmissão

diferentes. Por conta disso, não necessariamente quando o serviço 2G cai o 3G cairá

também, e vice-versa. Mas, para que isso seja possível, é necessário instalar a infra-

estrutura de ambas as redes num site móvel, mesmo que atendido por uma única torre

(meio físico que suporta as antenas do sistema irradiante). Todo o cabeamento, rádios

(por exemplo, TRX no 2G da Siemens e ChE ou Channel Elemments no 3G da

Huawei), bem como equipamentos de rádio-difusão (BTS, BSC no 2G e Node-B e RNC

no 3G), transmissão (rádios SDH, PDH e rádios enlaces) e demais equipamentos

necessários à infra-estrutura de rede na rede de acesso devem ser instalados de forma

independente. No subsistema de core, as centrais tratam os dados juntamente, de forma

transparente, coordenando a sinalização com ajuda dos PTS e coordenando o tráfego em

conjunto com as BSC ou RNCs.

A rede 3G se distingue das demais pelo fato do seu projeto inicial já embarcar a

intenção de prover altas taxas de dados ao usuário final, oferecendo serviços de voz,

vídeo chamada e acesso a banda larga. O sistema 3G tem sido um grande motivador da

internet móvel nos últimos anos e suportou a explosão das redes sociais como o

Facebook e o Twitter.

A primeira operação de uma rede comercial 3G deu-se no Japão, em 2001. No

ano de 2007 o 3G já estava presente em 40 países, sendo utilizado por cerca de 190

operadoras. O padrão 3G tem grande aceitação popular no Brasil e é disponibilizado

pelas quatro maiores operadoras de telefonia móvel pessoal.

A faixa de operação do 3G no Brasil é na faixa de 2100 MHz, com um canal

mínimo de 5MHz. A taxa de transmissão inicial do 3G era da ordem de 384 kbps

igualmente para o downlink e para o uplink (banda simétrica), sendo ampliada

teoricamente para 7,2 Mbps para download e 384 kbps para upload com o

desenvolvimento do HSPA. Com o uso do HSDPA, a taxa de transmissão seria

teoricamente ampliada para até 14,4 Mbps. Em termos práticos, devido a utilização

intensa que absorvem os recursos da rede e o sobre carregamento dos meios de

transmissão, podemos obter taxas por volta de 680 kbps.

Inicialmente a tecnologia 3G foi popularizada no Brasil com ofertas de mini

modems 3G, embora hoje a tecnologia já esteja disseminada e possamos encontrar

modem com suporte a HSDPA, com apelo comercial do nome 3.75G.

Quarta Geração ou 4G

A quinta geração segundo Fonseca, tecnicamente conhecida como 4G,

corresponde a geração que comprovadamente permite transmissões digitais de voz e

dados com velocidades acima de 100 Mbit/s, e cuja tecnologia associada é a LTE (Long

Term Evolution). O LTE faz uso de tecnologias como OFDM (Orthogonal Frequency

Division Multiplexing) e MIMO (Multiple Input, Multiple Output), que faz usos de

várias antenas em paralelo para emitir e receber sinais simultaneamente. , acusando

100Mbps para o downlink e 50 Mbps para o uplink (taxa assimétrica). O LTE já está

ativo em diversos países e conta com inúmeras redes e está previsto para o ano de 2013

no Brasil, onde atualmente está em intensiva fase de testes.

Segundo o site mentalidade.com.br, dentre todas as gerações anteriormente

explicitadas, suas diferenciações internas são decorrentes das políticas públicas adotadas

pelas nações que implantam estas tecnologias, que por questões comerciais e

estratégicas optaram por adaptar as técnicas existentes às suas necessidades internas.

Abaixo segue um quadro com a distribuição das tecnologias acima citadas no Brasil,

onde podemos perceber a predominância do sistema 2G GSM.

TECNOLOGIA QUANTIDADE DE ATIVAÇÕES PERCENTUAL

GSM 138.044.147 89,29

CDMA 10.912.382 7,06

Transmissão de Dados 3.270.815 2,12

WCDMA (3G) 1.434.216 0,93

TDMA 678.645 0,44

AMPS 678.645 0,00

CDMA 2000 249.753 0,16

Tabela 2: Distribuição das tecnologias de telefonia móvel no Brasil em 2009

Fonte: ANATEL, 2009

2.2.3 MOTIVAÇÕES DA TELEFONIA MÓVEL NO BRASIL

Temos observado que para atender a uma demanda moderna de mobilidade e

comunicação, as pessoas têm procurado adquirir linhas móveis em detrimento das

tradicionais linhas fixas, outrora supervalorizadas na década de 90. Isto inicialmente

levou a uma redução no crescimento das vendas da telefonia móvel e a uma explosão de

linhas celulares, devido à aderência popular em torno da tecnologia. Não tardou para

que as vendas de linhas fixas freassem seu crescimento, enquanto as vendas de telefones

móveis continuavam a crescer indiscriminadamente, em taxa exponencial. O resultado

disso foi disseminação da tecnologia móvel, que se deu inicialmente no Brasil durante o

período da presidência Collor; as privatizações do sistema de telecomunicações

brasileiro permitiram que as pessoas adquirissem aparelhos celulares a preços

acessíveis, o que alavancou o crescimento das vendas. Acompanhando a evolução de

aparelhos móveis no Brasil nos últimos 12 anos podemos perceber a sua popularidade:

Figura 15: Evolução de celulares no Brasil

A telefonia fixa vem apresentando há muito tempo uma tendência de queda no

Brasil, indicando uma convergência entre a tecnologia móvel e a fixa. As tele

operadoras usuram de uma contra medida para impedir que os usuários se desfizessem

de suas linhas fixas e estas perdessem seus preciosos recursos investidos no projeto e

implantação da infraestrutura e das centrais de telefonia fixa: obrigar o usuário a

adquirir uma linha fixa toda vez que fosse solicitado de banda larga ADSL fixa. Hoje

em dia esse artifício perdura inclusive na instalação de linhas VDSL e causa muita

revolta nos clientes, uma vez que muitos deles malmente utilizam o telefone fixo. No

Brasil, essas taxas variam bastante, dependendo de qual plano está agregado ao plano de

dados da banda larga. Atualmente o mercado de telefonia móvel está em clara expansão

e tende à sua maturidade enquanto que a telefonia fixa, já madura, apresenta apenas

crescimentos marginais aqui no Brasil, enquanto nos Estados Unidos, a base diminui

paulatinamente.

Figura 16: Market Share da rede fixa em 201 no Brasil

Fonte: Teleco.com.br e empresas

Curiosamente, em países com acesso à banda larga disseminado amplamente

apresentam número superior ao Brasil de telefones fixos instalados e ativos. Vide

quadro abaixo para melhor compreensão.

Tabela 3: Penetração de linhas fixas em países com acesso a telefonia móvel

Fonte: wirelessbrasil.org

A baixa penetração relativa da telefonia fixa no Brasil (21,5 terminais a cada 100

habitantes) pode ser explicada pela taxa de assinatura básica dos telefones fixos, uma

taxa cobrada para se manter as linhas fixas (em média, R$ 45,00) e que há vários anos

vem sendo discutida; diversos abaixo-assinados e inúmeros pedidos foram emitidos ao

Congresso Nacional por partes dos consumidores brasileiros para derrubar esta cobrança

adicional aplicada no Brasil, sem sucesso. Curiosamente esta campanha nunca foi

repercutida em grande escala na mídia nacional.

Contraditoriamente, o Brasil também possui também as maiores tarifas em

conversão por minuto no celular. Além disso, conforme relatado por pesquisa de Flávia

Lefèvre, a meta inicial de 1998 para telefones públicos (popularmente conhecidos como

orelhões) era de 8,0/1000 habitantes. Esta meta veio sendo reduzida de forma paulatina

com o passar dos anos e chegou a 4,0/1000 habitantes em 2011.

A forte cobrança popular pela baixa de preços nas altas taxas, a melhoria dos

serviços prestados e a suspeita de quedas provocadas pelas próprias operadoras para

causar originação de novas chamadas (e mais receita) instigou o apoio popular o para

instalação de uma CPI das móveis. Abaixo temos um quadro que ilustra o preço abusivo

da telefonia móvel no Brasil, em comparação com diversos países e convida o leitor a

ser voluntário à causa, muito justa e que é tocante a todos nós.

Figura 17: Preço do minuto no celular no mundo em reais

Estes são fatores motivadores da utilização do sistema móvel, embora seja esteja

associado a taxas claramente onerosas e apresente qualidade perceptivelmente duvidosa.

No Brasil, a alta taxa de impostos (37%) aliada ao objetivo de lucro privado fazem com

que a maior parte da base seja de pré-pagos, com baixa utilização média (120 minuto

por mês). A critério de comparação, na Índia o custo do minuto de ligação móvel custa

0,04 reais enquanto aqui pagamos, em média, RS 1,24. Um estudo recente mostra que o

México, com menos de 80 milhões de linhas ativa fala mais de 200 minutos mensais ao

celular, contra 120 minutos mensais médios do Brasil.

A faixa de freqüência de operação para o LTE no Brasil (chamado LTE 2600, na

faixa de 2.6 GHz) difere dos Estados Unidos (700MHz ou 800MHz) ou do resto do

mundo (de 700MHz a 2.1GHz). Atualmente parte do espectro utilziado pelo LTE no

redor do mundo sendo utilizada por operadoras de sistema por satélite no Brasil. Esta

definição de faixa de frequência acarretará no não funcionamento dos aparelhos trazidos

de fora, obrigando o consumidor estrangeiro a comprar novos aparelhos que operem na

mesmo faixa de freqüência do sistema irradiante instalado no Brasil para usufruir dos

serviços do 4G brasileiro; vale ressaltar a proximidade de eventos internacionais no

Brasil, como a Copa das Confederações da FIFA em 2013, a Copa do Mundo da FIFA

em 2014 e as Olimpíadas que serão realizadas no Rio de Janeiro, em 2016.

Apesar de todos os fatores relatados acima, o Brasil é o 5º mercado em telefonia

móvel mundial, devido à popularização do celular e dos planos pré-pagos. O uso da

rede móvel no Brasil consiste basicamente de aparelhos pré-pagos, uma vez que neste

modo podemos controlar melhor os gastos com as ligações que não por acaso, são as

mais caras do mundo.

Figura 18: Porcentagem de assinantes de serviço pré pago (SMP)

Fonte: TELEBRASIL (2008)

Podemos afirmar que o brasileiro usa o celular constantemente, mas de forma

bastante regrada, uma vez que a concentração de renda é descomunalmente desigual

(utilizando o índice P90/P10, o Brasil apontou 68 pontos em 2001, indicando que para

cada dólar que os chegavam aos 10% mais pobres, os 10% mais ricos ganhavam 68

vezes mais).

A desigualdade social também reflete na presença de tecnologia e serviços de

telefonia nos lares brasileiros; segundo pesquisa apresentada pelo economista-chefe do

Centro de Políticas Sociais da FGV, Marcelo Neri, 90% os lares de classe A possuem

computador e conexão, contra o lamentável número de 2,5% nos lares da classe E.

Além disso, nos lares com computador e acesso a internet, 70% acomodam a população

mais abonada. Isto nos leva a concluir que a tecnologia e serviços de acesso estão muito

mais presentes nos lares daqueles de classes de melhor poder aquisitivo; este dado não

contribui com a disseminação da tecnologia no país e não colabora com a extinção do

analfabetismo digital, devastadoramente instalado no Brasil (de cada 100 brasileiros, 65

não conhecem a internet, segundo Luís Osvaldo Grossman).

O acesso internet e a computadores tem aumentado, temos um terço dos lares

com acesso atualmente, contra 10% há 10 anos, também segundo Grossman, embora

esteja disponível concentradamente nos lares com maior concentração de renda.

Segundo pesquisa do Centro de Estudos sobre as Tecnologias da Informação e da

Comunicação (Cetic.br), ligado ao Comitê Gestor da Internet no Brasil (CGI.br), dos

lares com computadores, 79% possuem desktops, enquanto 39% utilizam PCs portáteis.

Olhando o passado, no ano de 2008, os desktops lideravam com 95% dos domicílios e

os portáteis eram apenas 10%. A tendência de migração para sistemas com maior

mobilidade é mais evidente na classe A, logicamente pelo maior poder aquisitivo

disponível para custear equipamentos mais novos taxados com impostos agressivos e

preços de duas a cinco vezes maiores do que os praticados nos Estados Unidos (apesar

dos tablets estarem presentes em apenas 1% dos lares do Brasil, estes equipamentos já

estão presentes em 10% das residências desta classe econômica). Esta tendência fica

ainda mais clara quando comparamos a presença de computadores portáteis nos lares

brasileiros (28% nos lares da classe C, praticamente dobrando sua porcentagem em

relação a 2010 e 81% nos lares da classe A, praticamente igualando-se a percentagem

de desktops, 82% nessa classe econômica). É claro e evidente que os maiores

consumidores dos serviços de acesso serão aqueles que possuírem a tecnologia

necessária para usufruir deste acesso; logo, a maior consumidora e público alvo dos

provedores de telecomunicações é a classe A. No Brasil, 10% brasileiros mais pobres

recebem 0,9% da renda do país, enquanto os 10% mais ricos ficam com 47,2%, segundo

o site www.consciêncianet.com.br.

A grande febre do brasileiro por internet também pode contar como motivador

do uso do sistema móvel, em respeito à conexão de dados. Em abril de 2005, o Brasil

ultrapassou o Japão em recorde de navegação domiciliar, totalizando 15 horas e 14

minutos na internet, seguindo site Terra . O Acesso a banda larga móvel via modem 3G

representou 18% em 2011, apresenta 8% de crescimento em relação a 2010, segundo o

Cetic.br. A banda larga fixa domina este mercado, presente em 68% dos lares mas,

devido a convergência das tecnologias, os números tendem a se aproximar dentro de

alguns anos.

A febre das redes sociais, serviços de email e a busca por informações rápidas

também motiva o consumo dos serviços da rede móvel. Segundo a Nielsen Company, o

Google foi o maior responsável pelos acessos dos norte-americanos em 2009 e o

Facebook figura em 5 lugar, entre sites de servidores de email.

Tabela 4: Maiores responsáveis pelos acessos móveis em 2009 (US)

Fonte: The Nielsen Company

No Brasil, a principal motivação para acessos móveis são as redes sociais,

música, esportes, jogos e vídeos, conforme mostra pesquisa da Internet POP. O celular é

usado, neste sentido, como um importante centro de mídia, assim como os

computadores de mesa e tablets.

Figura 19: Maiores responsáveis pelos acessos móveis em no Brasil em 2009

Fonte: Internet POP

2.3 MERCADO DE TELEFONIA MÓVEL CELULAR

Para entender a conjuntura atual do mercado de telefonia móvel, vamos abordar

o total de linhas em uso por nação e a taxa de penetração a cada 100 habitantes em

195 países.

2.3.1 LINHAS MÓVEIS ATIVAS E PENETRAÇÃO MUNDIAL

A seguir, um quadro ilustrativo da penetração do número de linhas móveis Brasil

e no mundo:

Tabela 5: Taxa de penetração do celular, para cada 100 habitantes

Fonte: indexmundi.com (adaptado)

Podemos perceber que os países no 1º e 2º lugares, Catar (824.789 habitantes) e

Emirados Árabes Unidos, respectivamente, possuem número de habitantes reduzido em

comparação ao restante do mundo (153º e 116º lugares em população). Ainda por

intermédio dos dados levantados podemos perceber que o Brasil (57º lugar) apresenta

taxas de penetração equivalentes à Nova Zelândia (56º lugar), país de primeiro mundo e

com uma população numericamente menor (aproximadamente 4.414.400 habitantes,

segundo o governo neozelandês). A China possui a maior população por nação do

mundo (1.338.612.968), logo sua penetração não se faz tão expressiva (129º lugar),

enquanto os Estados Unidos (105º lugar) possui 308.745.538 habitantes e também

figura abaixo do Brasil na lista. O Japão (100º lugar), apesar de possuir reduzida área

geográfica (377.873 km²), apresenta uma considerável população de 127.433.494

habitantes, o que faz com que não apresente uma taxa tão expressiva em relação ao

restante da lista. A Índia, com a segunda maior população mundial (1.189.172.906),

aparece em 64º lugar na lista. O Brasil, sendo o 5º país em área, ocupando 47% do

território da América do Sul e igualmente a 5º Nação em número de habitantes

(193 946 886 habitantes, segundo censo do IBGE, de 2012), ainda assim figura no rank

à frente de mais da metade dos 195 países da lista, o que sugere a grande popularidade

da telefonia celular no Brasil.

Figura 20: Taxa de penetração do celular, a cada 100 habitantes

Fonte: indexmundi.com

Agora analisando o número de linhas móveis ativas, desconsiderando as

populações por país, temos:

Tabela 6: Rank mundial ( 1-195) do número de linhas móveis ativas

Fonte: indexmundi.com (adaptado)

À primeira vista podemos perceber a China liderando o ranking. Tomando essa

análise em imagem:

Figura 21: Número de linhas móveis ativas no mundo

Fonte: indexmundi.com

A partir da análise dos dados, podemos tomar as seguintes conclusões: O Brasil

(242.232 linhas ativas) figura entre os 4 países do mundo com mais linhas móveis

ativas, só perdendo para a China (986.000.000 linhas ativas), a Índia (752.000.000

linhas ativas) e os Estados Unidos (279.000.000 linhas ativas), que diga-se de

passagem, possuem população expressivamente maior. Seria razoável estimar que o

Brasil passe os Estados Unidos dentro de um período de 5 anos em termos de linhas

móveis ativas. Cuba possui somente 1.315.00 linhas móveis em operação. Por fim, o

Catar, líder em penetração móvel mundial, possui 2.329.00 linhas ativas enquanto que o

arquipélago de Tuvalu, composta por 9 ilhas perfazendo 26 km², contém apenas 2.500

linhas.

2.3.2 LINHAS FIXAS INSTALADAS E ATIVAS NO MUNDO

No Brasil temos 21 linhas fixas para cada 100 habitantes, isto significa que

temos 1 telefone fixo para cada 4.76 habitantes, enquanto temos 1.3 celulares por

habitante (último relatório da ANATEL). Isto significa dizer que temos mais de 3,5

vezes mais telefones fixos do que aparelhos celulares, o que se deve à própria história

da telefonia e evolução da telefonia no Brasil do que por usufruto da tecnologia, já as

pessoas estão tendendo a utilizar muito mais os telefones celulares, em detrimento da

utilização dos tradicionais terminais fixos. Aqui, o quadro de penetração nos dará

novamente boa visão do atendimento, desta vez de telefonia fixa. Seguem tabelas e

gráficos para apreciação:

Tabela 7: Taxa de penetração do telefone fixo, para cada 100 habitantes

Fonte: indexmundi.com (adaptado)

Podemos perceber países que sequer representam número na lista, por não

possuírem infra-estrutura de telefonia fixa instalada (Afeganistão e Tanzânia). Alguns

outros países, a exemplo do Haiti, possuem telefones fixos em alguns poucos pontos.

Países com maior tradição em telefonia, vide a maioria dos países europeus e países do

oeste com área geográfica comparativamente pequena são aqueles que melhor são

atendidos pela telefonia fixa local.

Coletando e agrupando os dados sobre linhas fixas ativas no globo, temos:

Tabela 8: Rank mundial ( 1-195) do número de linhas móveis ativas

Fonte: indexmundi.com (adaptado)

Figura 22: Número de linhas fixas ativas no mundo

Fonte: indexmundi.com

Notoriamente, China e Estados Unidos lideram o ranking do número de linhas

fixas ativas mundialmente. O Brasil vem em quinto, depois da Alemanha, a despeito da

sua reduzida área geográfica (357.114 km²) e Rússia, maior país em área geográfica do

mundo (17.098.242 km²). Podemos notar que a Argentina (22 º lugar) tem

aproximadamente ¼ do número de linhas ativas que o Brasil possui e que o Japão

aparece em 6º lugar, atrás do Brasil (isto se deve também às dimensões dos países

tomados em análise). Finalmente, as Ilhas Malvinas (Falklands Islands) aparecem em

antepenúltimo lugar com 2.000 linhas fixas ativas e Tuvalu em último, com

aproximadamente 1.600 linhas fixas em operação.

2.3.3 CHURN BRASIL

Chegamos a um assunto crítico: a falta de fidelização dos usuários a base das

tele operadoras. Os celulares são bastante populares no Brasil e representam objetos

estimados, entretanto não podemos falar o mesmo dos serviços de telefonia prestados.

Os usuários brasileiros de telefonia móvel costumam comprar mais de um chip para

utilizar com um ou mais aparelhos móveis, resultando em um número expressivo de

SIMs na praça.

O churn e a redução no PIB representam dois dos principais fatores para a

redução nas adições líquidas neste ano de 2021 no Brasil. Podemos observar no gráfico

a abaixo a oscilação do parâmetro de churn entre 3,5% durante os primeiros meses deste

ano e o ano passado:

Figura 23: Churn Brasil avaliado trimestralmente - 1T11 a 2T12

Fonte: www.teleco.com.br

O churn (evasão de rede) Brasil obteve, segundo a teleco.com.br, índice de 3,8%

no segundo trimestre de 2012. Isto significa dizer de que de cada 100 usuários que

entram numa determinada base de tele operadora, 3,8 deles migram para outra base ou

simplesmente a abandonam após o período de 3 meses. A baixa fidelização pode indicar

precariedade e fragilidade das redes instaladas hoje operando; podemos elencar vários

fatores para esta hipótese: insatisfação do cliente com o serviço prestado, altas taxas de

quedas durante as chamadas, baixo índice de completamento, alto nível de ruído e

interrupção da comunicação durante a ligação, a preferência das operadoras

concorrentes pela diversidade de ofertas e vantagens ofertadas para atrair clientes ao

invés da qualidade do serviço. Todos estes corroboram para esta teoria e reforçam o

processo de churn intenso no Brasil ou ainda a decisão do cliente por não mais utilizar a

rede móvel após um período de 3 meses.

2.3.4 MATURIDADE DA REDE MÓVEL NO BRASIL

Outro fator preponderante sobre as adições líquidas é a maturidade apresentada

pela rede brasileira, com 1,3 aparelhos móveis por usuário e mais de duas vezes o

número de chip por pessoa. A maturidade da rede indica que estamos adentrando num

patamar de desaceleração de vendas e que as tele operadoras deverão voltar suas

atenções não somente à efetivação da venda, mas principalmente à satisfação dos

clientes com os serviços prestados e sua fidelização em suas bases.

Figura 24: Decaimento percentual das adições líquidas no Brasil durante 2012

Fonte: www.teleco.com.br

Os gráficos mostram o decaimento do celular nos últimos meses e clara

tendência de queda até o final do ano e a tendência de estabilização da rede móvel

Brasil devido a sua maturidade ter sido alcançada, em comparação com o patamar de

maturidade em outros países. Vale a pena ressaltar que o Brasil terminou o mês de

Setembro com 258,9 milhões de celulares e uma densidade de 131,6 aparelhos para

cada 100 brasileiros.

Figura 25: Tendência de maturidade da rede móvel brasileira com 130 cel/hab

Fonte: www.teleco.com.br

2.3.5 BLOQUEIO ANATEL

A ANATEL, por sua vez, ainda aplicou em junho deste ano uma punição em

cada estado da Federação àquela operadora que obtivesse os piores resultados medidos

em termos de Quality of Service. A TIM foi a maior prejudicada, sendo impedida de

vender linhas temporariamente em 18 estados mais o Distrito Federal. A Oi e a Claro

também forma punidas de forma menos severa e a Vivo, embora impune fora solicitada

a apresentar um plano de investimentos no setor, assim como as outras teles. Este, pois,

se reflete em fator plausível para redução do número de vendas neste segundo trimestre.

Figura 26: Estados com vendas de chips suspensas, legenda por operadora

Fonte: http://oglobo.globo.com

O quadro do bloqueio ANATEL, nome pelo qual ficou conhecida a suspensão de

vendas de chips às operadoras de telefonia celular em junho deste ano obviamente

impactou as vendas das teles punidas.

A ANATEL anunciou no dia 02 de outubro deste mesmo ano sua liberação para

que as tele operadoras voltassem a vender chips, sendo que a Oi, Tim e VIVO se

disponibilizassem a investir em suas redes para melhoria do serviço. A TIM informou

que pretende aplicar R$ 8,2 bilhões, enquanto a Claro apresentou intenção de gastar R$

6,3 bilhões e a Oi por sua vez declarou pretender investir R$ 5,5 bilhões em sua rede,

segundo o site globo.com.

2.3.6 ADIÇÕES LÍQUIDAS

Iremos agora analisar as adições líquidas, ou seja, o total de linhas vendidas

subtraindo todas as evasões. Primeiro analisaremos as adições líquida comparando as

quatro principais tele operadoras de serviço móvel pessoal (SMP) brasileiro:

Figura 27: Adições de usuários nas redes móveis das quatro principais operadoras

brasileiras em SET/12

Fonte: www.teleco.com.br

A partir do gráfico podemos afirmar que a Oi apresentou melhor desempenho

no mês de setembro deste ano, com 407 milhares de vendas líquidas, enquanto a Tim

obteve um desempenho questionável com apenas 12 mil acréscimos à sua base.

Agora compararemos as adições líquidas de aparelhos. Iremos começar esta

análise abordando o problema de forma merológica, partindo das partes que

componhem o todo. Logo, analisando as adições líquidas de aparelhos das teles:

Figura 28: Adições líquidas de usuários por tele (mi) – Comparação 2011/2012

Fonte: www.teleco.com.br

Podemos perceber pelo gráfico que as vendas foram inferiores este ano no

período compreendido de janeiro a agosto do ano passado a janeiro a agosto deste ano,

em todas as tele operadoras, sem exceção. Vamos agora analisar a base de forma geral:

Figura 29: Adições líquidas de usuários no BRASIL – Comparação 2011/2012

Fonte: www.teleco.com.br

Analisando o total de adições liquidas no Brasil nos meses de 2011 e 2012,

descobrimos que em todos os meses mais recentes houve queda neste parâmetro, a partir

de maio. Podemos perceber que nos primeiros meses do ano houve crescimento - em

fevereiro e abril, onde tivemos um tímido acréscimo e nos meses de janeiro e março,

onde a diferença foi mais expressiva. Porém, a tendência de declínio vem se

confirmando e podemos justificá-la pela soma dos efeitos de todos os fatores acima

descritos.

2.3.7 CRESCIMENTO DA TELEFONIA MÓVEL NO BRASIL

Segundo dados do relatório anual de 2011 da Oi, a rede móvel contava com 242

milhões de usuários e taxa de penetração de 129,3 % no mercado brasileiro. Essa

tendência de crescimento expressivo se concretizou também no ano de 2011, sendo que

o Brasil como dito anteriormente representa o quinto maior país em linhas móveis

ativas. A Oi relatou quase 21 milhões de novas adições em 2011, sendo que os acessos

3G somaram 40 milhões. O acesso 3G teve crescimento de 112% na sua base, ou seja,

mais do que dobraram os acessos. O crescimento da telefonia móvel vem se mantendo a

uma taxa superior a 10% ano (contra 2.4% da telefonia móvel de 2010 para 2011); uma

taxa expressiva. Ademais, o consumo está sendo cada vez mais motivado pela oferta de

aparelhos com suporte a redes sociais, jogos e conteúdo multimídia.

Figura 30: Crescimento anual de telefonia móvel segundo a Oi

Fonte: http://relatorioanual2011.oi.com.br

Dentro do seguimento de telefonia móvel, ainda segundo a Oi, o seguimento

pré-pago representou 81,8% (82,3% em 2010) do mercado contra 18,2% de usuários na

base do segmento pós-pago.

2.3.8 MARKET SHARE

O Brasil conta principalmente com 4 operadoras de telefonia móvel, a saber Oi,

Tim , Claro e Vivo, dirigidas por grupos privados nacionais e internacionais e que,

como corporações econômicas, visam o lucro e o retorno do investimento aos

acionistas. A seguir temos um quadro da participação dessas 4 empresas no mercado, e

as outras duas maiores empresas do segmento, nos anos de 2009 e uma gravura do

Market Share das 4 maiores em 2012:

Tabela 9: Market Share das maiores empresas tele operadoras móveis no Brasil

Fonte: ANATEL, 2009

Figura 31: Participação das quatro maiores tele operadoras móveis no Brasil

Fonte: ANATEL, jun/2012

2.3.9 ANÁLISE DE QUALIDADE ANATEL

A ANATEL, agência reguladora das telecomunicações brasileiras, usa de certos

parâmetros de qualidade para aferir o nível de satisfação e qualidade dos serviços

prestados pelas operadoras. O nível de completamento de chamadas, tempo de

recebimento das mensagens de texto via SMS, nível de tráfego e constância da conexão

de banda larga 3G são alguns itens observados. Essa medição leva em consideração

diversos parâmetros e a torna bastante complexa, logo a ANATEL não provém de meios

próprios para elaborar relatórios sobre as redes das operadoras e a torna dependente da

análise das operadoras sobre suas próprias redes, salvaguardando algumas

determinações impostas pela ANATEL. Os resultados da ANATEL deveriam nortear as

operadoras a fim de aprimorar o serviço a agrado dos usuários, mas não temos

observado melhorias nos serviços, especialmente nos últimos anos, com o aumento

exponencial da base.

Tecnicamente falando, os dados devem ser colhidos pela central de comutação e

equipamentos do core. Esses dados devem ser triados primeiramente grosso modo, por

um grupo intermediário (mediação). Após essa análise bruta de dados, os dados são

passados para uma equipe especialização (desempenho) que faz uma filtragem fina dos

dados e obtém resultados tabelados de acordo com os parâmetros definidos pela

ANATEL (chamados SMPX, onde X é um número de 1 a 20).

Os dados da equipe de desempenho são passados então para uma Entidade

Aferidora de Qualidade, que deve ser julgada como apta a exercer suas funções pela

ANATEL, de forma a garantir a integridade, neutralidade e continuidade do processo de

aferição. As parceiras e prestadoras das operadoras não devem influenciar na análise

dos dados e as prestadoras têm que certificar os métodos de coleta, consolidação e envio

dos dados dos indicadores SMP junto a um OCC (Organismo de Cerificação

Credenciado).

Os parâmetros e fórmulas dos indicadores são descritos em um documento

oficial, divulgado em 28 de outubro de 2011 chamado Resolução 575 da Regulação da

Gestão de Qualidade do Serviço Móvel Pessoal, tal como aprovado em 7 de agosto de

2007. Este documenta utiliza o conceito de PMT (Período de Maior Tráfego) para aferir

a qualidade da conexão de dados móvel. O PMT é o intervalo de tempo ao longo do dia

em que existe maior interesse por parte dos usuários em estabelecer conexões de dados

do SMP. O PMT compreende por definição o período de 10h00 às 22h00. Outro

conceito importante utilizado na medição dos SMP são os PMM, ou Período de Maior

Movimento, um intervalo de horas no qual os usuários têm maior interesse em utilizar

os serviços da rede móvel. OS PMM considerados na Resolução 575 são:

PMM1 no período diurno (das 10h00 às 13h00);

PMM2 no período noturno (das 18h00 às 21h00).

2.3.10 INDICADORES DE QUALIDADE ANATEL

Para mensurar e acompanhar a qualidade do Serviço Móvel Pessoal (SMP)

também conhecido como Personnal Cellular System (PCS), a ANATEL criou vinte

indicadores de Qualidade de Serviço (QoS). Os capítulos IV, V e VI da Resolução 575

RGQ SMP da ANATEL, vogam sobre os Indicadores de Reação do Usuário (SMP1 e

SMP2), Indicadores de Rede (SMP3, SMP4, SMP5, SMP6 e SMP7) e Indicadores de

Conexão de Dados (SMP8, SMP10 e SMP11). O capítulo VIII rege sobre os

Indicadores de Atendimento (SMP12, SMP13 e SMP14) e o Anexo I ao documento

RGQ SMP descreve os Indicadores de Pesquisa (SMP15, SMP16, SMP17, SMP18,

SMP19 e SMP20). Alguns desses indicadores mensuram taxas instantâneas, outros são

mensurados em períodos mensais e outros ainda, são medidos tomando como base um

intervalo maior que um mês. Abaixo segue uma descrição breve dos indicadores:

Indicadores de Reação do Usuário

SMP 1 – Taxa de Reclamações

A relação entre o número total de reclamações recebidas na prestadora, em todos

os seus canais de atendimento, e o número total de Acessos em Operação, no mês, não

deve ser superior a 1% (um por cento).

SMP 2 – Taxa de Reclamações na Anatel

A relação entre o número total de reclamações recebidas na Anatel, em desfavor da

prestadora, e o número total de reclamações recebidas em todos os canais de

atendimento da prestadora, no mês, não deve ser superior a 2% (dois por cento).

Indicadores de Rede

SMP 3 – Taxa de Completamento de Chamadas para o Centro de

Atendimento

As chamadas originadas na rede da prestadora e destinadas ao seu Centro de

Atendimento devem ser completadas, em cada PMM, no mês, no mínimo em 95%

(noventa e cinco por cento) dos casos.

SMP 4 – Taxa de Completamento

As tentativas de originar chamadas devem ser completadas, em cada PMM, no mês,

no mínimo em 67% (sessenta e sete por cento) dos casos.

SMP 5 – Taxa de Alocação de Canal de Tráfego

As tentativas de alocação de canal de tráfego devem ser concluídas com sucesso, em

cada PMM, no mês, no mínimo em 95% (noventa e cinco por cento) dos casos.

SMP 6 – Taxa de Entrega de Mensagem de Texto

Todas as tentativas de envio de Mensagens de Texto devem resultar em entrega ao

usuário final em até 60 (sessenta) segundos no mínimo em 95% (noventa e cinco por

cento) dos casos, no mês.

SMP 7 – Taxa de Queda de Ligações

A quantidade de chamadas interrompidas por queda da ligação na rede da

prestadora, em cada PMM, no mês, deve ser inferior a 2% (dois por cento).

Indicadores de Conexão de Dados

SMP 8 – Taxa de Conexão de Dados

As tentativas de conexão destinadas a Conexão de Dados utilizando a rede do SMP,

no PMT, devem ser estabelecidas em 98% (noventa e oito por cento) dos casos, no mês.

SMP 9 – Taxa de Queda das Conexões de Dados

A taxa de queda das Conexões de Dados utilizando a rede do SMP da prestadora, no

PMT, deve ser inferior a 5% (cinco por cento), no mês.

SMP 10 – Garantia de Taxa de Transmissão Instantânea Contratada

Durante o PMT, a Prestadora deve garantir uma Taxa de Transmissão Instantânea na

Conexão de Dados, tanto no download quanto no upload, em noventa e cinco por cento

dos casos, de no mínimo 20% nos 12 primeiros meses de exigibilidade das metas, 30%

nos 12 meses seguintes ao período dos 12 primeiros meses e 40% em período posterior

aos 24 primeiros meses, de acordo com incisos descritos na própria Resolução 575.

SMP 11 – Taxa de Transmissão Média Contratada

A prestadora deve garantir uma Taxa de Transmissão Média nas Conexões de

Dados, no PMT, tanto no download quanto no upload, de, no mínimo 60% nos 12

primeiros meses de exigibilidade das metas, 70% nos 12 meses seguintes ao período dos

12 primeiros meses e 80% em período posterior aos 24 primeiros meses, de acordo com

incisos descritos na própria Resolução 575.

Indicadores de Atendimento

SMP 12 – Taxa de Atendimento para Telefonista/Atendente em Sistemas de

Auto-Atendimento

O tempo para o atendimento pela telefonista/atendente em sistemas de

autoatendimento, quando esta opção for selecionada pelo usuário, deve ser de até 20

(vinte) segundos, no mês, no mínimo em 90% (noventa por cento) dos casos). Em

nenhum caso, o atendimento deve se dar em mais de 60 (sessenta) segundos.

SMP 13 – Taxa de Resposta ao Usuário

Todas as solicitações de serviços ou pedidos de informação recebidos em qualquer

Setor de Relacionamento, Setor de Atendimento e/ou Venda e Centros de Atendimento

da prestadora, e que não possam ser respondidos ou efetivados de imediato, devem ser

respondidos em até 5 (cinco) dias úteis, em 95% (noventa e cinco por cento) dos casos,

no mês. Em nenhum caso, a resposta deve se dar em mais de 10 (dez) dias úteis.

SMP 14 – Taxa de Atendimento Pessoal ao Usuário

O usuário, ao comparecer a qualquer Setor de Relacionamento ou a qualquer Setor

de Atendimento e/ou Venda próprio, deve ser atendido em até 30 (trinta) minutos, em

95% (noventa e cinco por cento) dos casos, no mês.

Indicadores de Pesquisa

SMP 15 – Capacidade de Resolução

Capacidade da prestadora em resolver efetivamente as Reclamações, Pedidos de

Informação e/ou Solicitações dos usuários.

SMP 16 – Competência do Atendente

Avalia a capacidade e interesse dos atendentes da prestadora com o usuário e as

dificuldades de solução dos problemas do usuário. Podemos perceber que este é um

item comum em campanha de avaliação de atendimento das operadoras.

SMP 17 – Competência e Organização da prestadora

Avalia a competência dos atendentes em ajudar o usuário, a organização do cadastro

e da aparência da prestadora e dos atendentes.

SMP 18 – Orientação ao Usuário

Exprime a capacidade da prestadora em esclarecer e orientar o usuário quanto aos

aspectos relacionados à prestação do serviço.

SMP 19 – Conta e Cartão

Exprime a facilidade do usuário no uso do cartão para recarga na modalidade Pré-

paga ou os erros relacionados à cobrança na modalidade Pós-paga.

SMP 20 – Qualidade das Ligações

Exprime a percepção do usuário quanto aos aspectos relacionados à qualidade das

ligações.

Este é um indicador que está voltado à percepção da qualidade da chamada pelo

usuário, intimamente ligado à satisfação do cliente referente à chamada de voz.

O conjunto de indicadores SMP representa um método apurado de medição e

aferição de qualidade dos serviços de voz e dados da rede móvel. Entretanto este

método se faz complexo e depende da colaboração e integração de equipes diferentes no

sentido de atuar na melhoria e desenvolvimento da QoS. A análise dos resultados pela

ANATEL fundamentados nos relatórios dos indicadores SMP deve motivar o

investimento na infraestrutura, manutenção e operação adequada do subsistema de core,

da rede de acesso, centrais de atendimento e meios de transmissão.

Apesar da existência destes indicadores, a qualidade dos serviços prestados pelas

operadoras é severamente criticada a cada ano. Um importante questão que pode ser

levantada é referente à forma como é feita o levantamento dos dados, uma vez que a

ANATEL depende das próprias operadoras para coletar os dados referentes à qualidade

dos serviços da rede móvel.

2.4 APARELHOS MÓVEIS CELULARES

Também chamado de telefone (refletindo à tendência de migração para as redes

móveis em detrimento das redes fixas tradicionais), unidade móvel ou simplesmente

móvel ou celular. É o responsável por prover uma interface para que o usuário final

possa usufruir dos serviços providos pela rede móvel de dados e voz. Atualmente, com

a popularização dos smartphones, estão cada vez mais próximos dos computadores

pessoais e tablets no que se refere a softwares com as mais variadas funções, dos quais

se destacam reconhecidamente os apps (aplicativos) de entretenimento e redes sociais.

2.4.1 ADVENTO CELULAR E INSERÇÃO NA SOCIEDADE

O advento do celular foi talvez tão importante quanto o surgimento e “boom” da

internet. As pessoas apreciaram a capacidade de poderem se comunicar a qualquer hora

e em qualquer lugar, de acordo com sua O advento do celular foi talvez tão importante

quanto o surgimento e “boom” da internet. As pessoas apreciaram a capacidade de

poderem se comunicar a qualquer hora e em qualquer lugar, de acordo com sua vontade

ou necessidade. O celular representou a quebra de um novo paradigma; agora as pessoas

podiam se comunicar facilmente mesmo em movimento a grandes distâncias e podiam

estar acessíveis 24/7.

Embora os primeiros celulares fossem incômodos devidos as suas dimensões

notáveis e seu peso considerável, vide Motorola Startak, o celular se tornou um bem de

consumo obrigatório e provou-se com o passar dos anos um item altamente útil e

versátil, incorporando-se a sociedade contemporânea. O celular, entretanto, não trouxe

somente coisas boas. O desejo de acessibilidade sem limite trouxe complicações à

sociedade moderna, como a falta de privacidade. As gerações mais recentes, X e Y,

interagem cotidianamente com o celular e devido ao grau de familiaridade com esta

tecnologia, têm desenvolvido fobias de separação da mesma; este distúrbio é conhecido

como nomofobia e têm sido tópico de pesquisas recentes.

O celular tem evoluído de maneira rápida e surpreendente, se aproximando de

hardwares mais robustos e potentes, como Personal Digital Assistants e computadores

pessoais. Outrossim, os celulares tem mesclado um grande número de funções além da

comunicação por texto e voz originais do GSM; dessa forma podemos dizer que

celulares são computadores portáteis facilmente manuseáveis pela maior parte das

pessoas, com diversas funções e que agrega muitas facilidades a preços acessíveis.

Figura 32: Convergência gradativa dos celulares em computadores pessoais

Fonte: Divulgação (adaptado)

2.4.2 SMARTPHONES - ANDROID VS IOS

Um marco na migração dos celulares em direção à convergência com

computadores são os smartphones. Os smartphones têm se assemelhado cada vez mais a

PCs no tocante a acesso a sites, redes sociais, utilização da rede Wi-Fi e capacidade de

processamento. Ultimamente temos acompanhando a migração da tecnologia de teclas,

como telefones dos tipos Candy Bar, Flip e Slide para celulares touchscreen, em

especial smartphones, celulares inteligentes que estão cada vez mais próximos de

computadores e que realizam tarefas comuns a PCs desktops.

Figura 33: Modelos de smartphones com diferentes sistemas operacionais

As principais vertentes da geração SmartPhone são os aparelhos iPhone nas

versões 3GS, 4G, 4S e 5, rodando o sistema proprietário iOS (útltima versão 6.0.1) da

Apple e os celulares que rodam o sistema operacional Android nas versões 2.1 (Froyo),

2.2 (Froyo), 2.3 (GingerBread) e 4.0 (Ice Cream Sandwich) e a recente versão 4.1 (Jelly

Bean).

Abaixo segue uma tabela e gráfico da distribuição corrente aproximada das

versões do sistema operacional Android rodando atualmente e a ilustração da evolução

gradativa do market share das versões mais antigas do Android para as versões mais

atuais (2.x para 4.x).

Tabela 10:Versões do Android rodando atualmente e sua porcentagem relativa

Fonte: Android Developers

Figura 34: Gráfico pizza da distribuição das versões de Android no mercado atual

Fonte: Android Developers

Figura 35: Migração gradativa dos usuários Android das versões 2.x para 4.x

Fonte: Android Developers

Existem ainda smartphones que rodam sistema proprietários como BADA OS

(smartphones Samsung), BlackBerry OS da Research In Motion - RIM (BlackBerry),

Symbian Belle (diversos modelos de celular Nokia), Windows Phone (inclusive os mais

recentes smartphones Nokia) e diversos outros OS. Os celulares Android representam a

maior parte do Marketshare nos dias de hoje e têm apresentando crescimento

vertiginoso a cada mês, como mostram pesquisas recentes. Podemos perceber pelo

gráfico abaixo a declínio evidente da fatia de mercado do software Symbian da Nokia,

assim como o florescer do iOS e do Android:

Figura 36: Marketshare de S.O. para celulares no mundo, 1T2007 – 3T2011

Fonte: techegypt.com

Os modelos e marcas de celulares com toque de tela são os mais variados;

podemos destacar os modelos Android de ponta da Samsung – Samsung Galaxy SII e

Samsung Galaxy SIII, bastante conceituados em termos de hardware aos concorrentes

no Brasil. Esta empresa coreana ultrapassou em 2012 a americana Apple em total de

vendas de smartphones e a finlandesa Nokia em vendas nominais de celulares, segundo

retratam diversos sites especializados.

Os modelos de smartphone da Apple são tidos como os smartphones mais

intuitivos e facilmente manipuláveis do mercado, em parte pela herança deixada pelo

idealizador da marca e fundador da empresa, Steve Jobs. Abaixo segue uma pesquisa do

site appleinsier.com indicando que 80% dos usuários que tem iPhone ou demais

aparelhos Apple não estão interessados em trocar o iOS por outro sistema; isto pode ser

explicado pela intuitividade do software ou ainda pela facilidade de atualização em

comparação com o Android, sistema mais popular atualmente. Logo, se não fosse pelo

seu alto preço, os iPhones seriam sugestões mais viáveis para aparelhos de entrada no

mercado smartphone.

Figura 37: Tendências de migração de S.O. a partir do Android e iOS

Fonte: appleinsider.com

Tabela 11: Projeção Market Share dos principais OS para celular até 2016

Fonte: trutower.com

Segundo o site techegypt.com, até hoje foram vendidos aproximadamente 640

milhões de smartphones. Esse cenário estimula o desenvolvimento de software para

aparelhos móveis que deve representar um mercado estimado de 25 bilhões de dólares

em 2012, segundo pesquisa divulgada pela MarketsandMarkets. Segundo o site

trutower.com, o sistema operacional Windows Phone/Windows Mobile pode ser o

futuro líder em vendas, uma vez que levou cinco meses a menos para atingir a marca de

100.000 aplicativos disponíveis na sua loja virtual.

Outro tópico importante é a disputa entre desenvolvedores de softwares para

celulares, notadamente acirrada e evidente pela guerra travada entre as empresas de

software para browsers móveis. Notamos abaixo a grande concorrência do mercado,

com a variação da utilização de vários browsers em diferentes nações.

Figura 38: Market Share de browsers movéis em diversos países em 2010

Fonte: http://www.istoedinheiro.com.br/

2.4.3 FUNÇÕES DO APARELHO MÓVEL CELULAR

O celular é responsável por várias outras funções frente ao usuário, intermediando a

comunicação de todos os comandos humanos para sinais enviados à ERB. Segundo

(Malab, 2012), estas funções são:

Prover a interface entre o usuário e o sistema, intermediando o uso dos serviços

providos pela rede móvel;

Converter sinais de áudio em sinais de Rádio Freqüência (RF), do aparelho

usuário para a estação base e vice-versa, da ERB para o aparelho celular;

Responder a comandos enviados pelo sistema, como por exemplo, enviar

coordenadas geográficas pela rede para serem lidas por um software

georeferenciado, GPS ou a-GPS (assisted Global Positioning System);

Alertar o usuário sobre chamadas recebidas, através de avisos na tela do

aparelho, email ou ainda, SMS (Short Message Service). Vale lembrar que entre

as empresas operadoras de telecomunicações brasileiras os serviços de alerta

SMS para ligações não atendidas (por exemplo, Oi Ligou) são bastante

populares, embora sejam ofensores ao desempenho da rede;

Informar o usuário sobre o estado do sistema ou nível/presença do sinal de

dados/voz. Podemos verificar que uma grade de barras é comumente exibida na

tela principal dos aparelhos para representar o nível de sinal GSM da rede 2G,

enquanto aparelhos mais novos, como os smartphones, têm símbolos específicos

para representar a presença de sinal de tecnologias 3G como UMTS e HDPA ou

para representar conectividades a rede Wi-Fi (Wireless Fidelity).

Alertar o sistema sobre tentativas de realização de chamadas. Este ponto também

é perceptivelmente importante, pois envolve a sinalização da rede através dos

PTS para que a chamada seja encaminhada ao destino e completada;

Fazer o registro do usuário no sistema. Mais adiante veremos que todo usuário

deve registrar-se na rede para utilizar os serviços e para que se possa registrar as

suas chamadas e aplicar tarifagem a cada uma delas. Além disso, todo usuário

está cadastrado em um HLR, equipamento que detém um banco de dados local

integrado à MSS, central telefônica comutadora digital;

Auxiliar o sistema móvel na execução do processo de Handover (repasse),

operação responsável por manter a chamada em deslocamento durante a troca de

células administradas por Estações Rádio-Base vizinhas. Vermos que este

deslocamento envolve outra operação denominada Location Update

(Atualização de Locação), para informar à central que o usuário pode ter

mudado seu código de localização, LAC (Location Area Code);

Apresentar a identidade do cliente chamador. Este equivale a um host que deseja

estabelecer comunicação através do seu endereço IP com outro host ou um

servidor, fazendo uma analogia com redes de computadores. Além do IP,

veremos adiante outros parâmetros identificadores para um cliente registrado na

rede móvel, tal como o IMSI (International Mobile Subscriber Identity), o IMEI

(International Mobile Equipment Identity) e o número de série púnico de

fabricação do chip celular, também conhecido como ICCID (Integrated Circuit

Card IDentifier) ;

Enviar e receber dados em taxas que variam conforme a tecnologia utilizada e a

geração da rede em que o chip do usuário, tecnicamente chamado SIM

(Subscriber Identity Module) está registrado. (Temos basicamente as redes 2G

GSM e EDGE, redes 3G UMTS e HSDPA e a mais recente, rede 4G LTE).

Receber e transmitir mensagens alfanuméricas, utilizando-se do serviço do

SMSC (Short Message Service Center) e mensagem contendo imagens e outros

formatos de dados multimídia que demandem maior largura de banda, por meio

de mensagem MMS (Multimedia Message Service);

Propiciar o acesso e transmissão de conteúdo de multimídia, como redes sociais,

sites contendo conteúdo acessível via streaming de áudio e vídeo, aplicativos de

bate papo em tempo real com suporte a som/imagem/vídeo ou

compartilhamento de arquivos via FTP (File Transfer Protocol);

Por fim, oferecer recursos de auxílio e conforto ao usuário que variam conforme

o fabricante e o modelo do aparelho. Seguem alguns exemplos de recursos no

mercado: agenda de números telefônicos, agenda de compromissos, calendário,

calculadora, relógio, despertador, câmera fotográfica frontal e traseira,

filmadoras, flash, relação de fusos horários mundiais e visualizador de arquivos

no aparelho. Esses recursos estão amplamente disponíveis em aparelhos

modernos e smartphones.

2.4.4 DESBLOQUEIO DE CELULAR

O celular nem sempre se apresentou como o conhecemos hoje. Inicialmente o

celular era associado à Pessoa Física do usuário, logo virtualmente intransferível. Com

o passar dos anos, motivada por questões econômicas e sociais, a sociedade tornou-se

cada vez mais carente de respostas dinâmicas e passou a exigir que as pessoas

estivessem sempre acessíveis. Surge então o Subscriber Identifier Module ou SIM, um

pequeno módulo contendo as informações referentes à linha móvel e associada ao

usuário registrada na rede da tele operadora fornecedora do SIM e que poderia ser

utilizada em qualquer aparelho com um slot SIM. No Brasil, o SIM é mais conhecido

como “chip”. O chip consiste de circuitos integrados, uma área de contato coberta por

material condutor e uma base de plástico em formato específico compatível com o

padrão dos slots mini SIM. No chip costumam estar estampados o logo da tele

operadora, a tecnologia suportada, e o ICCID do chip, contendo o MCC, Mobile

Country Code e o número de identificação do HLR no qual o SIM está registrado.

A invenção do SIM permitiu inicialmente que as pessoas utilizassem os serviços

de sua operadora em qualquer aparelho fornecido por esta. Porém, esta utilização do

chip tornou-se freqüente e mostrou-se bastante conveniente, o que fez com que as

operadoras permitissem que os chips fossem intercambiados em aparelhos de diferentes

operadoras. O procedimento de destravar o celular via software para uso com qualquer

operadora que opere na freqüência do hardware do aparelho é chamado desbloqueio. No

Brasil, segundo a ANATEL, a tele operadora pioneira em desbloqueio foi a CTBC

Celular/Algar; atualmente todas as operadoras vestem essa camisa, embora a Vivo

oferte aparelhos novos que trabalham somente na sua faixa de operação específica

(850MHz/1900MHz em modo GSM Dual Band), impossibilitando que sejam

desbloqueados.

2.4.5 POTÊNCIA EMITIDA PELO CELULAR

É importante salientar que a emissão de potência do celular está diretamente

ligada à radiação a qual o usuário do aparelho móvel está exposto. Devido à

proximidade que o aparelho toma do cérebro (pelo posicionamento próximo ao aparelho

auditivo durante as ligações) e à quantidade de horas de exposição à radiação emitida

pelas ERBs e do próprio aparelho que permanece junto ao usuário, estudos relacionando

à emissão de potência dos aparelhos com o aparecimento de doenças causadas por

radiação, especialmente o câncer, têm sido desenvolvidos. Os estudos ainda são

inconclusivos, mas possivelmente teremos respostas dentro de alguns anos, visto que

muitos usuários começaram a utilizar celulares ainda na década de 80 e estes são grupos

de estudos altamente propensos a desenvolver distúrbios pela exposição acumulativa à

radiação através do uso cotidiano do aparelho celular.

Os aparelhos celulares são emissores de radiação. Portanto, devemos levar em

consideração que estes aparelhos devem emitir a menor radiação possível, de forma a

preservar a saúde do usuário. Por este motivo, os aparelhos celulares devem ser

certificados por órgãos regulamentadores, vide ANATEL, para que se garanta que

operam em faixas de nível de potência dentro de limites considerados aceitáveis. Daí

advém o risco de compramos aparelhos mais baratos de fonte duvidosa e sem garantia,

pois estaremos atentando contra nossa própria integridade física.

A radiação emitida por aparelhos de rádio e celulares, bem como a potência total

irradiada por um sistema irradiante locado num site móvel é usualmente mensurada em

duas unidades, a saber, Watt, unidade padrão do Sistema Internacional de Unidades (SI)

e decibel por metro, unidade logarítmica que permite facilitar cálculos e mantém uma

correlação com o Watt. O uso do decibel se justifica pela sua capacidade de simplificar

as contas, transformando multiplicações em somas e divisões em subtrações, quando

operamos no domínio logarítmico. Muitos problemas necessitam desse tratamento, por

envolverem cálculos não lineares.

Fisicamente falando, o Watt equivale a uma corrente de intensidade de um

Ampere fluindo em um meio com uma diferença de potencial de um Volt, pois a

potência é o produto da corrente pela voltagem, ou seja, Pot = V. i.

O decibel, por sua vez, é igual a dez vezes o logaritmo de base 10 da razão entre

duas grandezas, segundo o IEEE. O decibel é a décima parte de um bel, uma escala

adimensional relativa e que usualmente representa uma quantidade de energia. Assim,

adotamos que uma potência P exposta em decibel seria PdB = 10 log10 (P /Po), sendo Po

uma potência referencial. Abaixo segue uma tabela que correlaciona decibel por metro e

Watts, lembrando que a BTS efetua um controle de potência dinâmico sobre o aparelho

celular de forma a manter a chamada ativa, logo este valores podem oscilar durante o

uso.

dBm Watts dBm Watts dBm Watts

0 1.0 mW 16 40 mW 32 1.6 W

1 1.3 mW 17 50 mW 33 2.0 W

2 1.6 mW 18 63 mW 34 2.5 W

3 2.0 mW 19 79 mW 35 3.2 W

4 2.5 mW 20 100 mW 36 4.0 W

5 3.2 mW 21 126 mW 37 5.0 W

6 4 mW 22 158 mW 38 6.3 W

7 5 mW 23 200 mW 39 8.0 W

8 6 mW 24 250 mW 40 10 W

9 8 mW 25 316 mW 41 13 W

10 10 mW 26 398 mW 42 16 W

11 13 mW 27 500 mW 43 20 W

12 16 mW 28 630 mW 44 25 W

13 20 mW 29 800 mW 45 32 W

14 25 mW 30 1.0 W 46 40 W

15 32 mW 31 1.3 W 47 50 W

Tabela 12: Conversão dBm/Watts

Fonte: http://www.cpcstech.com/dbm-to-watt-conversion-information.htm

2.4.6 ABRANGÊNCIA DAS OPERADORAS NO BRASIL

O quadro a seguir ilustra a cobertura das seis maiores empresas de telefonia

móvel no Brasil, a mérito ilustrativo:

Tabela 13: Abrangência das maiores empresas tele operadoras móveis no Brasil

Fonte: ANATEL, 2009

2.5 TECNOLOGIAS DA REDE MÓVEL

2.5.1 CODIFICAÇÕES DE VOZ PCM

O PCM (G.711) é a codificação recomendada pelo ITU-T para codificação

freqüências de sinais de voz (20-20kHz), comumente representado por um sinal

analógico com banda de 4 KHz. O valor nominal para taxa de amostragem são 8000

amostras por segundo, com uma tolerância de ± 50 partes por milhão (PPM). A

recomendação do ITU-T indica que 8 dígitos binários devem ser usados por amostra, o

que nos confere uma banda passante de 64kbps.

Figura 39: Quantização da codificação PCM

Fonte: http://ensinar.wordpress.com/2008/12/21/a-importancia-dos-codecs/

Há duas leis de codificação para PCM:

A-law, usado na maioria dos países;

µ-law, usado nos Estados Unidos e Japão.

O número de valores quantizados depende da lei de codificação utilizada.

Codificação digital entre países que adotaram diferentes leis de codificação deve ser

feita utilizando a A-law por recomendação, exceto quando ambas os países adotem a

mesma lei e deverão se comunicar através dela. Qualquer conversão necessária será

feita pelos países que adotarem a µ-law.

A Codificação por Modulação de Pulsos baliza muitas tecnologias no mundo da

telefonia. Esta especificação e seus aperfeiçoamentos são amplamente usados. Embora a

Recommendation G.711 (11/88) aprovado no ano de 1988, tenha sido publicada

há mais de uma década, ainda utilizamos o PCM como fundamentação de tecnologias

mais recentes para tratamento como o tráfego de voz sobre IP (H.323). A especificação

H.323 é uma recomendação da ITU-T para transmissão de áudio, vídeo e dados através

de uma rede IP, incluindo a Internet, segundo Davidson. Abaixo segue o escopo do

H.323 e um breve resumo de seus componentes, segundo o mesmo autor:

Figura 40: Escopo da Recommendation H.323

Fonte: Voice Over IP Fundamentals

Audio CODEC – Codifica o sinal do equipamento do áudio para transmissão e

decodifica o código de áudio recebido. Pode incluir funções de codificação e

decodificação G.711, alem de transmissão e recepção dos formatos a-law e µ-

law do PCM;

Video CODEC – Opcional, porém se provido, deve ser capaz de codificar e

decodificar de acordo com a recomendação H.261, Quarter Comment

Intermediate Format (QCIF);

Unidade de Controle do Sistema – Provê controle de chamadas H.225 e H.245,

capacidade de comutação, mensagens e comandos de sinalização para operação

apropriada do terminal;

Canal de Dados – Suporta aplicações como acesso a bancos de dados,

transferência de arquivos e conferências de áudiográficos (capacidade de

modificar uma imagem comum através de múltiplos computadores de usuários

simultaneamente), conforme especificado no Recommendations T.120;

Interface de Rede – Uma interface baseada em pacotes capaz de transmissão

fim-a-fim com TCP (Transmission Control Protocol) e User Datagram Protocol

(UDP), em modos unicast e multicast;

Transmissão de Mídia – Formata o áudio, vídeo, dados, streams de controle e

mensagens para a interface de rede. Também recebe o áudio, vídeo, dados,

streams de controle e mensagens da interface de rede.

Abaixo segue a pilha de protocolos sobre a qual o H.323 opera como definida pelo

ITU-T:

Figura 41: Pilha típica de protocolos sobre qual H.323 opera

Fonte: ITU-T

Muitos dos protocolos aqui expostos serão explicados mais adiante, numa

próxima etapa deste mesmo trabalho. Existem muitas outras tecnologias de codificação

de voz, porém aqui somente apresentamos rapidamente a tecnologia PCM, por esta ser

de amplo uso na telefonia. Existem muitas outras tecnologias de codificação de voz,

porém iremos nos ater ao objetivo do trabalho, que é descrever o projeto e a

implantação do LTE 4G e as tecnologias predecessoras, mantendo um mínimo de

coesão. O H.323 será uma das tecnologias utilizadas para permitir que a rede LTE 4G

faça uso de recurso de multimídia, ao interligar-se com a IMS.

Visto que este trabalho é uma monografia e que deve obedecer a requisitos como

número de linhas (espaço) e objetivo (escopo), codificação digital será uma das

sugestões de acréscimo para trabalhos futuros.

2.5.2 COMPRESSÕES DE VOZ NO GSM

Para maximizar o uso do espectro eletromagnético e poupar recursos, a

compressão de voz foi introduzida no sistema GSM. O aparelho celular, as estações

rádio-base (ERBs) e o elemento de transcodificação/conversão de taxa (TRC/TRaU)

fazem uso deste artifício para ampliar a capacidade de transmissão.

No GSM, existem basicamente três tecnologias principais de codificação de voz

em uso:

Full Rate (FR);

Half Rate (HR);

Enhanced Full Rate (EFR);

Todas estas tecnologias acima descritas representam codecs de áudio

(codificadores/decodificadores) utilizados na compressão e descompressão de voz,

visando aperfeiçoar a eficiência na transmissão.

Nas próximas páginas, vamos citar cada um deles separadamente de forma

bastante sucinta, levantando alguns dados e características inerentes a cada uma dessas

tecnologias. Outras tecnologias utilizadas, em especial na terceira geração, são o AMR,

AMR-WB e AMR-WB+ no W-CDMA e VMR-WB para CDMA2000. Estas

tecnologias são igualmente importantes para a eficiência da transmissão de voz, sendo

que o AMR é especialmente utilizado na codificação de voz da rede móvel.

FULL RATE

O Full Rate (GSM 06.10 version 8.1.1 Release 1999) é o principal método de

transcodificação no GSM. A transcodificação descrita no documento

Recommendation G.728 (09/92) se aplica a canais de tráfego (TCH) no sistema de

telecomunicações digital celular a taxa total (16 kbps), taxa padrão de tráfego para a

rede de acesso BSS.

Conforme descrito no documento GMS 06.01, o codificador de voz aceita um

sinal PCM de 13 bits, tanto da parte de áudio da estação móvel ou vinda do lado da rede

PSTN através da conversão uniforme de um PCM 8 bits A-law ou µ-law para um PCM

de 13 bits. A voz codificada na saída do codificador é entregue para uma unidade

codificadora de canal, conforme descrita pela GSM 05.03.

O Full Rate trabalha com 160 amostras de voz em formato PCM uniforme de 13

bits para blocos de 260 bits e vice versa, de blocos codificados de 260 bits para blocos

de saída com 160 amostras reconstruídas da voz codificada. A taxa de amostragem é de

8 amostras por segundo, resultando numa taxa média de bit de saída codificada de

13kbps, pois a banda de cada amostra é de 1,625 kilobit.

Figura 42: Diagrama de Blocos do RPE-LTP

Fonte: Digital cellular telecommunications system (Phase 2+) (GSM); Full rate speech;

Half rate speech transcoding (GSM 06.10 version 8.1.1 Release 1999)

A estratégia de codificação utilizada no Full Rate é chamada Regular Pulse

Excitation – Long Term Predition - Linear Predicitve Coder, ou RPE-LTP. A figura

acima mostra um modelo simplificado do diagrama de blocos desta codificação.

Há três grupos de dados gerados pelo decodificador RPE-LTP:

Parâmetros do filtro de predição;

Parâmetros LTP (Long Term Prediciton);

Parâmetros RPE (Regular Pulse Excitation).

Figura 43: Grupos de dados gerados pelo RPE-LTP

Fonte: http://www.sis.pitt.edu/~dtipper/2720/2720_Slides7.pdf

O codificador irá produzir esta informação em seqüência e formatos únicos e o

decodificador deve receber estes dados da mesma forma. Na tabela a seguir estão os bits

b1 a b260 e alocação de bits para cada parâmetro e um esquema dos grupos de dados

gerados pelo algoritmo.

Tabela 14 a 18: Parâmetros gerados pelo RPE-LTP

Fonte: http://www.cpcstech.com/dbm-to-watt-conversion-information.htm

O RPE-LTP é um sistema linear preditivo, ou seja, busca deduzir algum

parâmetro dentro daqueles com os quais trabalha. Para tal tarefa, faz uso de um artifício

chamado codificação de predição linear. A codificação de predição linear ou LPC

consiste em predizer o sinal através da combinação linear das suas amostras passadas.

Por exemplo, podemos predizer o sinal x [n] pelo somatório das suas últimas

amostras, definindo a predição linear y[n]:

Dentro de um curto período de tempo, usualmente 20ms, um sinal de voz com

160 amostras com uma taxa 8kHz por amostra, o codificador LPC deve ser capaz de

determinar a função de excitação apropriada, o período de pitch para a comunicação

falada, o parâmetro de ganho G e os coeficientes ap (k). O modulador LPC pode ser

exposto através de um diagrama de blocos; abaixo segue um esquema simplificado do

modulador e do demodulador LPC:

Figura 44: Esquema do Modulador e Demodulador LPC

Fonte: http://health.tau.ac.il/Communication%20Disorders/noam/noam_audio/adit_kfir/html/lpc3.htm

O delay mínimo do CODEC RPE-LTP é 20ms. Entretanto, implementações

práticas introduziram um tempo de processamento que varia de 3 ms a 8 ms adicionais.

Aqui segue um esquema representando uma transcodificação única, envolvendo

conversores Análogico-Digital e Digital-Analógico:

Figura 45: Transcodificação RTE-TTP única

Fonte: Digital cellular telecommunications system (Phase 2+) (GSM); Full rate speech;

Half rate speech transcoding (GSM 06.10 version 8.1.1 Release 1999)

Mais detalhes do RPE, em nível de parâmetros, testes e medições podem ser

encontrados nos GSM 06.10. Abaixo segue um diagrama de resposta a freqüência do

codec trabalhando com circuitos de entrada e saída PCM A-law comerciais, de acordo

com o setor de padronização ITU-T:

Figura 46: Reposta em Frequência do RPE-LTP

Fonte: Digital cellular telecommunications system (Phase 2+) (GSM); Full rate speech;

Half rate speech transcoding (GSM 06.10 version 8.1.1 Release 1999)

HALF RATE

O algoritmo responsável pela taxa de half rate opera a 5,6 kbps. Este codec foi

desenvolvido no início da década de 90, para dobrar a taxa de utilização do canal, em

detrimento da qualidade da chamada. Também é conhecido como GSM-HR ou GSM

06.20. O Half Rate requer uma banda de 8 kbps, padrão de tráfego para a rede de acesso

BSS e que corresponde à metade da banda do Full Rate, de onde advém o seu nome.

Figura 47: Diagrama de blocos do codec de compressão de voz GSM-HR

Fonte: Digital cellular telecommunications system (Phase 2+) (GSM); Half rate speech;

Half rate speech transcoding (GSM 06.20 version 8.0.1 Release 1999)

O processo de codificação GSM Half Rate (GSM 06.20 version 8.0.1 Release

1999) utiliza o VSELP (GSM 06.20), um algoritmo pertencente à família dos

algoritmos CELP (Predição Linear por Código de Excitação), também utilizada por

muitos outros codecs; vide, o popular codec de áudio MPEG-4. Ademais, o CELP é

descrito no documento Recommendation G.728 (09/92), que define a codificação

de voz numa banda de 16 kbps, utilizando CELP de baixo delay ou LD-CELP, uma

implementação que define um delay de 0.625ms.

O HR trabalha com quadros de voz de 20ms; um quadro de voz da forma de

onda amostrada é lido é baseado na forma de onda da corrente e no histórico da forma

de onda, o codec gera 18 parâmetros que o descrevem. Os parâmetros extraídos são

agrupados em três classes, a saber:

Parâmetros de Energia (R0 e GSP0);

Parâmetros Espectrais (LPC e INT_LPC);

Parâmetros de Excitação (LAG e CODE).

A taxa HR descreve um parâmetro MODE, definido por dois bits. Assim, o

codificador de voz opera em com quatro (2²) modos de transmissão sendo eles:

Unvoiced (MODO 0);

Slighty Voiced (MODO 1);

Moderated Voiced (MODO 2);

Strongly Voiced (MODO 3).

O modo define como os parâmetros do GSM-HR irão trafegar em direção ao

CORE. Esses parâmetros são quantizados em 112 bits para serem transmitidos pela

interface Abis, de acordo com o modo de voz, segundo as tabelas abaixo:

Tabelas 19 e 20: Ocorrência dos Parâmetros na interface Abis GSM da taxa HR no

modo sem voz (MODE=0), à esquerda e nos modos 1 a 3, à direita

Fonte: Digital cellular telecommunications system (Phase 2+) (GSM); Half rate speech;

Half rate speech transcoding (GSM 06.20 version 8.0.1 Release 1999)

Uma das características inerentes da família de codecs que utiliza o algoritmo

CELP é chamada Analysis-by-Synthesis. Isto significa dizer que a codificação (análise)

é feita pela otimização do sinal decodificado (síntese) dentro de um loop fechado.

Segundo Valin, o melhor stream CELP seria obtido tentando todas as combinações de

bit possíveis para selecionar aquela que produz o sinal decodificado mais claro possível;

entretanto isto não é realizável por requerer um hardware muito complexo e fora da

realidade prática. Além disso, elencar o som mais claro e audível possível requer um

ouvinte humano.

ENHANCED FULL RATE

O Enhanced Full Rate (GSM 06.60 version 8.1.1 Release 1999) foi elaborado

como um upgrade para o Full Rate. A transcodificação descrita no documento se aplica

a canais de tráfego (TCH) no sistema de telecomunicações digital celular. De todas as

estratégias de codificação aqui descritas, a melhor qualidade do sinal de voz é obtida

com o Full Rate.

O Full Rate trabalha com 160 amostras de voz em formato PCM uniforme de 13

bits para blocos de 244 bits e vice versa, de blocos codificados de 244 bits para blocos

de saída com 160 amostras reconstruídas da voz codificada. A taxa de amostragem é de

8 amostras por segundo, resultando numa taxa média de bit de saída codificada de

12,2kbps.

A estratégia de codificação utilizada no Full Rate é chamada Algebraic Code

Excitation Linear Predition Coder, ou ACELP. Visto o crescente aumento da

complexidade da codificação buscando maior eficiência na transmissão, foge do escopo

do nosso trabalho detalhar cada algoritmo, mas vale aqui expor o esquema geral dos

mesmos. Abaixo segue um modelo simplificado do diagrama de blocos do codificador e

decodificar EFR:

Figura 48: Diagrama de Blocos simplificado do codificador GSM EFR

Digital cellular telecommunications system (Phase 2+) (GSM); Enhanced Full Rate

(EFR) speech transcoding (GSM 06.60 version 8.0.1 Release 1999)

Figura 49: Diagrama de Blocos simplificado do decodificador GSM EFR

Digital cellular telecommunications system (Phase 2+) (GSM); Enhanced Full Rate

(EFR) speech transcoding (GSM 06.60 version 8.0.1 Release 1999)

2.5.3 INTERFACES

Antes de abordarmos as BTS, vamos nos aprofundar mais sobre as interfaces da

rede, em especial, a rede de acesso BSS (Base Station Subsystem). Na rede móvel, as

interfaces são especificações de como tecnologias de equipamentos em hierarquias de

rede diferentes devem trabalhar para estabelecer e efetuar comunicação.

A interface principal que liga a rede BSS às centrais de comutação digital é a

Interface A. No 2G/3G, as BSCs são ligadas a dois tipos de centrais, a MSC (Mobile

Switching Centre), central monolítica de tecnologia TDM do 2G ou a MSS (Multimedia

Streaming Service), central na tecnologia 3G que já utiliza os protocolos IP e SIP,

trafegando dados a velocidades superiores à MSC. Lembramos que atualmente os

sistemas coexistem, pois temos tanto tecnologia GSM quanto UTRAN operantes.

Figura 50: Interfaces com o usuário móvel

Além da Interface A, as ERBs ainda estabelecem a Interface Uu (3G) ou

Interface Um com o usuário móvel e a Interface Abis, das BTS para as controladoras

BSC/RNC. Ademais, na rede GSM, existe uma entidade chamada TRC (TRanscoder

Controller) ou TRAU (Transcoder Rate Adapter Unit), responsável por multiplexar as

entradas das BTS em direção às centrais MSC (A TRAU torna 16kbps em 1E1 para

64kbps em 4E1 por BTS, em direção à central MSC do core). Nesse caso, temos outra

Interface, chamada Ater, das BTS para as TRC e a Interface A da TRAU até a MSC. A

figura abaixo ilustra uma rede híbrida, com conexões diretas BSC-MSC e conexões

intermediadas pela TRAU, BSC-TRC-MSC. O transcoder existe para adaptar a taxa da

rede de acesso (16 kbps) à taxa do core da rede móvel (64 kbps), fazendo multiplexação

dos sinais envolvidos.

Figura 51: Infraestrutura de uma rede GSM genérica

Fonte: Ericsson

Na rede 3G, temos a ligação das BTS com as BSC/RNC pela Interface Abis, das

BTS/RNC com a MGW (Media Gateway), responsável por administrar o User Plan da

rede por outra interface e da MGW para a MSS por mais outra interface, utilizando o

protocolo MEGACO (Media GAteway COntrol).

As interfaces do 4G são diferentes pela eliminação das RNCs da rede e serão

abordadas mais à frente. Basicamente, temos duas interfaces, Interface X2 entre as

eNodeBs que agora ganharam a capacidade de se intercomunicarem diretamente e

Interface S1 das eNodeBs para a entidade de mobilidade MME e os gateways de serviço

(S-GW) e de pacotes de dados (P-GW). As interfaces são presentes não somente na rede

móvel mas também em redes multi-serviço e redes multimídia, onde elas determinam

que serviços uma entidade deve prover a outras NE e de qual modo.Logo mais uma lista

de anexos com as principais interfaces de rede e respectivas gravuras.

3. CONCLUSÕES

Primordialmente o celular foi concebido para transportar voz, mas logo ele

evoluiu para um aparelho detentor de várias tecnologias que possibilitam os mais

variados usos. O celular tornou-se parte integrante do cotidiano das pessoas, uma vez

que têm embarcado diversas funções e se aproximado cada vez mais dos computadores

no tratante a capacidade de oferecer variados recursos. Também podemos perceber a

convergência do móvel em central de mídia, com ponto de acesso à internet,

incentivando ouso da rede móvel e tem motivado, especialmente no Brasil, o

crescimento da base. As redes sociais, as variedades de entretenimento digital e o acesso

às informações e notícias com agilidade são os maiores motivadores do uso destas redes

em expansão.

A rede móvel passou por diversas gerações, desde a rede analógica AMPS, a sua

consolidação através da rede 2G GSM, o aparecimento da rede UMTS 3G e a chegada

da recente 4G LTE no Brasil, em fase de implantação. Estas redes coexistem e possuem

suas próprias interfaces e protocolos de comunicação. Podemos afirmar que a

convergência em torno do IP acarretou o desenvolvimento de uma rede móvel com

suporte integral ao VoIP, contando também com a infra-estrutura existente, sendo retro

compatível com o 2G e o 3G.

No Brasil, observamos um crescimento expressivo da rede móvel, maior até do

que a própria economia, percentualmente. Entretanto, apesar dos sucessivos acréscimos

na base e da alta nas vendas, estes números tendem a cair, devido à maturidade da rede

que se aproxima. Além disto, altas nas vendas não significam fidelização de usuários; o

alto churn brasileiro vem indicando que os serviços prestados são de péssima qualidade,

abrindo espaço para livre migração dos usuários entre operadoras concorrentes. Outros

detalhes a se frisar são as altas taxas do minuto no móvel no Brasil, os mais caros

mundialmente e a reduzida base de fixos no Brasil, devido a igualmente altas taxas de

manutenção da linha fixa.

Podemos afirmar que o Brasil tende a estabilização das suas bases móveis e a

perpetuação do uso intenso e crescente do celular, apesar das taxas cobradas. No Brasil,

a alta taxa de impostos (37%) aliada ao objetivo de lucro privado por parte das

teleoperadoras fazem com que a maior parte da base seja de pré-pagos, com baixa

utilização média (120 minuto por mês).

Finalmente, chegamos também à infeliz conclusão que um trabalho tão breve

não é suficiente para cobrir todos os aspectos deste vasto assunto, e informar nossa

população. Como principal sugestão para trabalhos futuros, deixo a incumbência de

detalhar as interfaces, as topologias de rede com os equipamentos e seus componentes,

uma vez que este tema deveria ser mais bem entendido por todos os seus usuários.

ANEXO A - INFRAESTRUTURA DA REDE GSM

FONTE: http://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialtelemed/pagina_2.asp

FONTE: http://www.tml.tkk.fi/Opinnot/Tik-

110.501/1999/papers/tradsec/security_comparison.html

ANEXO B - INTERFACES DA REDE 2G

FONTE: http://aputbengong.wordpress.com/2010/03/24/gsm-interface/

FONTE: http://en.wikipedia.org/wiki/Base_station_subsystem

ANEXO C - INFRAESTRUTURA DA REDE GSM E SINALIZAÇÕES

FONTE:http://docstore.mik.ua/univercd/cc/td/doc/product/wireless/moblwrls/cmx/

mmg_sg/cmxgsm.html

ANEXO D - INTERFACES DO HLR E DO SGSN

FONTE: http://www.openss7.org/map_design.html

ANEXO E - INTERFACES DA REDE 3G

FONTE: http://hbougdal.blogspot.com.br/2011/05/evolution-of-umts-

networks-and.html

FONTE : http://www.gl.com/3g_network.html

ANEXO F - INTERFACES DO UMTS

FONTE: http://www.valid8.com/UMTS_Core_Network_Simulator.html

FONTE: http://lteworld.org/wiki/universal-mobile-telecommunications-

system-umts

ANEXO G - INFRAESTRUTURA DA REDE UTRAN

FONTE: http://www.umtsworld.com/technology/utran_interfaces.htm

ANEXO H - INTERFACES DO 4G

FONTE: http://samiramberkar-tutorials.blogspot.com.br/2011/07/lte-

19.html

FONTE:http://tutorials.telecomseva.com/index.php/2012/02/lte-interfaces-tutorial/

ANEXO H - INTERFACES DO LTE (CONT.)

FONTE:http://wired-n-wireless.blogspot.com.br/2009/01/lte-interfaces.html

FONTE:http://www.artizanetworks.com/lte_sol_net_iap.html

ANEXO I - ARQUITETURAS HÍBRIDAS

REDE HÍBRIDA 2G /3G

FONTE:http://hbougdal.blogspot.com.br/2011/05/evolution-of-umts-

networks-and.html

REDE HÍBRIDA 2G /3G /4G E INTERFACES

FONTE: http://en.wikipedia.org/wiki/File:LTE-CSFB-E-UTRAN-UTRAN-

GERAN-Interfaces.svg

ANEXO J - INTERFACES COM AS REDES MULTISERVIÇO

FONTE: DIVULGAÇÃO

FONTE: http://www.creativitysoftware.net/what-is-an-smlc

ANEXO K - INTERFACES COM A REDE IMS

FONTE: IMS, an Overview por Gilles Bertrand

ANEXO L - PRESENÇA DO 4G LTE NO MUNDO

FONTE: DIVULGAÇÃO

Pela figura podemos ver que a predominância do sistema LTE é uma

tendência forte. Esta tecnologia deve se consolidar nos próximos anos.

REFERÊNCIAS

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