Tecnologia GSM

A tecnologia GSM surgiu da união de vários países europeus. Num primeiro momento, o GSM era a sigla para Global Spécial Mobile, mas logo passou a significar Global System for Mobile). Foi criada com o intuito de se tornar um padrão unificado de telefonia capaz de substituir os diversos padrões proprietários usados na primeira geração de redes celulares. A primeira rede GSM entrou em operação em 1991 na Finlândia, e o padrão se popularizou tão rapidamente que tornou-se uma força dominante em todo o mundo.

gsm

A padronização em torno do GSM acabou sendo um dos principais fatores que possibilitaram a popularização dos celulares e dos smartphones, já que o uso de um padrão comum permitiu que os custos caíssem e que os mesmos aparelhos fossem vendidos em diferentes países, com apenas pequenas alterações nos softwares e nas funções.

English Version.

A tecnologia mais básica de acesso dentro do GSM é o CSD (Circuit Switched Data), um sistema que permitia conexões a 9.6 kbits, mas que ainda era tarifado por minuto, da mesma forma que uma chamada de voz. No CSD, a conexão era feita pelo próprio aparelho, sem a necessidade de um modem externo. Como a conexão era muito lenta, acabava sendo utilizável apenas para tarifas leves, como trocar SMS e e-mails.

GPRS

O GPRS (considerado uma tecnologia 2.5G) foi a primeira opção de acesso à web através da rede celular realmente utilizável. Ele é um sistema inteiramente digital, baseado na transmissão de pacotes, tarifado de acordo com o volume de dados transferido e não mais por tempo de conexão.

No GPRS são usados slots (ou canais) de dados, com de 8 a 20 kbits cada um, de acordo com o sistema de modulação usado. O CS-4, usado apenas quando o aparelho está próximo à antena, oferece os 20 kbits completos. Conforme decai a quantidade do sinal, passa a ser usado o CS-3 (14.4. kbits), CS-2 (12 kbits) ou CS-1 (8 kbits).

No sistema adotado pela maioria das operadoras, são usados um total de 5 slots, sendo 4 deles para download e um para upload, resultando em de 32 a 80 kbits de download e de 8 a 20 kbits para upload. Entretanto, as taxas obtidas na prática ficam um pouco abaixo disso, devido aos pacotes perdidos e às retransmissões.

É comum que as velocidades das conexões GPRS sejam comparadas às dos modems discados, mas na prática eles acabam parecendo mais lentas, devido à enorme latência da conexão. Enquanto em uma conexão via modem a latência fica em torno de 100 a 200 ms, no GPRS fica geralmente entre 500 e 1000 ms, de acordo com a qualidade do sinal e o número de estações retransmissoras por onde ele precise passar até chegar à central.

Veja mais:

 Atualmente, o GPRS é a modalidade mais simples de conexão oferecida pelas operadoras GSM, usado como fallback nas áreas onde o UMTS ou o GPRS, que mantém a mesma estrutura GSM, mas implementa um novo sistema de modulação, que multiplica por três a velocidade de conexão. Apesar do aumento da velocidade, o EDGE não é considerado uma tecnologia 3G, mas sim 2.75G.

EDGE

No EDGE são utilizados nove sistemas de modulação, que vão do MCS-9 (59.2 kbits por time slot) até o MCS-1 (8.8 kbits), passando por estágios intermediários de 54.4, 44.8, 29.6, 22.4, 17.6, 14.8 e 11.2 kbits, de acordo com a quantidade do sinal. Assim como no GPRS, são usados 4 time slots para download e um time slot para upload, o que resulta em de 35.2 a 236.8 kbits para download e de 8.8. a 59.2 kbits para upload.

Mesmo nas redes GSM já atualizadas para o EDGE, o GPRS continua disponível, atendendo a aparelhos que não ofereçam suporte ao EDGE, como é o caso de modelos antigos e também de muitos dos aparelhos “made-in-China” vendidos no mercado informal.

Não existe diferença prática no alcance do sinal entre o EDGE e o GPRS, por isso os aparelhos que usam o EDGE continuam usando o sistema independentemente da qualidade do sinal. Entretanto, a velocidade de acesso do EDGE cai mais rapidamente conforme o sinal fica mais fraco e, nas áreas onde o sinal é ruim, a diferença entre os dois é muito pequena (35.2 contra 32 kbits).

O EDGE pode ser ampliado para 8 slots, o que dobra a velocidade, permitindo atingir 473.6 kbits e duas portadoras podem ser combinadas em uma única conexão, novamente dobrando a taxa de download, que passa a ser de quase 1 megabit. Esta tecnologia é chamada de EDGE Evolution e pode ser usada pelas operadoras como uma solução interna entre o EDGE e o UMTS (3G). Entretanto, ela não chegou a ser utilizada pelas operadoras nacionais, que preferiram migrar direto para o 3G.

Apesar da velocidade de transferência “bruta” ser relativamente alta, as conexões via EDGE trabalham com uma latência muito elevada, o que torna o carregamento das páginas muito mais lento. Nas conexões via GPRS o acesso é ainda pior, já que a latência é combinada com a baixa taxa de transferência. De uma forma geral, navegar via EDGE não é muito diferente da experiência de navegar usando um modem de 56k, e uma conexão via GPRS se assemelha a uma conexão via modem com uma linha ruim.

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Esquema de funcionamento da tecnologia GSM.

3G

Por outro lado, as coisas são muito melhores no 3G, onde houveram grandes melhoras nas duas frentes. Em uma área com boa cobertura, você pode até mesmo fazer ligações VoIP de forma confortável e, com um plano de dados ilimitado, você pode arriscar baixar um ISO de CD ou fazer downloads de outros arquivos grandes.

O grande problema em usar uma conexão 3G através do celular é que a alta velocidade de transmissão dos dados faz com que a carga da bateria se esgote rapidamente. Na maioria dos modelos, a autonomia ao transferir dados continuamente (como ao fazer um download) é de menos de duas horas, de forma que um carregador USB acaba sendo um acessório importante para quem acessa usando o notebook.

Naturalmente, o aparelho é capaz de economizar energia quando dados não estão sendo transferidos, de forma que se você usar a conexão apenas para navegar e executar outras tarefas básicas, com um baixo volume de transferência de dados, a bateria pode durar várias horas.

Fonte

MORIMOTO, Carlos Eduardo. Smartphones, guia prático / Carlos Eduardo Morimoto. – Porto Alegre: Sul Editores, 2009. Págs. 308-310. (com adaptações e atualizações)

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