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Histórico UMTS 3G

Histórico UMTS 3G

Com o GSM sendo desenvolvido e implantado, os olhos da comunidade de desenvolvimento começaram a olhar para os próximos desenvolvimentos de celulares que forneceriam mais funcionalidade e níveis de eficiência. A história do UMTS 3G mostra como essas idéias básicas se tornaram realidade e mudaram a forma como as telecomunicações móveis eram usadas.

A história do 3G UMTS mostra que, apesar de muitos contratempos, o UMTS conseguiu se estabelecer como a principal tecnologia 3G, fornecendo novos padrões em desempenho, funcionalidade e conveniência de telecomunicações celulares. A história do 3G mostra que o UMTS se tornou a tecnologia 3G dominante, estabelecendo as bases para um único padrão 4G mundial nos anos futuros.

Início 3G e IMT-2000

O padrão International Mobile Telecommunications-2000, IMT-2000 é, na verdade, uma família de padrões para comunicações sem fio de terceira geração (3G). Ele define as linhas gerais e os requisitos para os padrões que podem ser chamados de padrões 3G. Foi instituído pela União Internacional de Telecomunicações (seção de Comunicações de Rádio), ITU-R.

Na década de 1980, iniciou-se o trabalho de olhar para o que era denominado no ITU-R de "Futuro Sistema de Telecomunicações Móveis Terrestres Públicos". No entanto, com a implantação em GSM e outras tecnologias 2G, o impulso para o desenvolvimento do sistema de próxima geração não estava presente.

Foi só no início dos anos 1990 que o progresso foi visto. Foi criado um grupo de trabalho e também a Conferência Mundial Administrativa de Rádio de 1992 (WARC'92) alocou 230 MHz de espectro entre 1885 e 2025 e 2110 e 2200 MHz.

Várias organizações reconheceram a necessidade de um padrão global para a próxima geração de serviços de telecomunicações móveis. A ETSI na Europa está caminhando para o que eles chamam de Sistema Universal de Telecomunicações Móveis, UMTS e no Japão, a precursora da Associação de Indústrias de Rádio e Negócios, ARIB realizando um estudo. Para permitir que um único padrão seja adotado, a ITU-R solicitou que cada Organização de Desenvolvimento de Padrões (SDO) regional apresentasse propostas para uma Tecnologia de Transmissão de Rádio.

Como resultado, entre 1996 e 1998, as empresas e SDOs regionais trabalharam para apresentar suas propostas.

Foram apresentadas 17 propostas diferentes. Destes, onze eram para sistemas terrestres e os seis restantes eram para sistemas de satélite. A avaliação das propostas foi concluída em 1998, mas no início de 1999 foi necessário obter algum tipo de consenso. Uma vez que isso foi concluído, no final de 1999, a especificação para a Tecnologia de Transmissão de rádio foi lançada no final de 1999.

Embora muitas propostas tenham sido apresentadas, havia várias que eram consideravelmente mais importantes do que outras. Estes incluíam:

  • UMTS / WCDMA: O Sistema Universal de Telecomunicações Móveis usando CDMA de banda larga foi o sucessor do sistema GSM de grande sucesso que foi inicialmente implantado em toda a Europa, mas estava se espalhando rapidamente pelo mundo.
  • CDMA2000: Este esquema foi o sucessor do sistema cdmaOne definido no Interim Standard IS-95, que foi o primeiro sistema a ser implantado usando a tecnologia CDMA.
  • TDS-CDMA: Este foi um esquema desenvolvido na China que adotou muitos elementos da tecnologia GSM / UMTS, mas foi otimizado para Duplex de Divisão de Tempo.

NB: A evolução do GSM, EDGE, também atendia à definição IMT-2000 para um padrão 3G, embora fosse mais comumente referido como um padrão 2.75G.

Dos principais sistemas IMT-2000, a história mostra que o UMTS se tornou o mais amplamente implantado dos sistemas 3G. Ele oferecia roaming global, além de ser projetado para permitir mais aplicativos do que muitos de seus concorrentes. Além disso, na sequência do GSM, tinha uma base muito ampla para construir.

Histórico 3GPP e 3GPP2

Em 1998, os vários SDOs interessados ​​em UMTS uniram-se para formar o Programa de Parceria de 3ª Geração, 3GPP, assinando o Acordo de Projeto de Parceria de 3ª Geração. Historicamente, o escopo do 3GPP era produzir especificações técnicas e relatórios para um sistema 3G baseado em redes centrais GSM evoluídas e a tecnologia de acesso de rádio resultante, ou seja, versões FDD e TDD de UMTS.

O trabalho no padrão UMTS progrediu rapidamente e o primeiro lançamento, conhecido como Release 99, ocorreu em 1999. Versões adicionais surgiram periodicamente desde então para incorporar alterações e adições adicionais aos padrões, incluindo High Speed ​​Packet Downlink Access - HSDPA, High Speed ​​Packet Acesso Uplink - HSUPA e Long Term Evolution - LTE.

O sucesso do 3GPP posteriormente levou a organização a assumir a manutenção e o desenvolvimento das especificações e relatórios técnicos de GSM, GPRS e EDGE. Ore recentemente empreendeu o desenvolvimento das especificações técnicas e relatórios 3G LTE e LTE Advanced.

Uma organização semelhante, conhecida como Programa de Parceria de 3ª Geração 2, 3GPP2, foi criada para desenvolver e gerenciar os padrões e relatórios para o sistema de telecomunicações celulares CDMA2000.

Datas de lançamento e conteúdo do 3GPP

O primeiro lançamento do padrão 3GPP ocorreu em 1999. Desde então, vários outros lançamentos ocorreram, cada um introduzindo mudanças para corrigir problemas, mas, mais importante, adicionando mais funcionalidades. Essas versões 3GPP estão resumidas abaixo:


Lançamento 3GPPData de lançamentoResumo
3GPP Versão 991999Primeiro lançamento do padrão UMTS
3GPP Versão 42001Esta versão adicionou recursos, incluindo uma rede principal totalmente IP. Foi originalmente referido como Versão 2000
3GPP Versão 52002Esta versão 3GPP introduziu o subsistema de multimídia IP, IMS e acesso de downlink de pacote de alta velocidade, HSDPA
3GPP Versão 62004Esta versão do padrão integrou a operação de UMTS com redes LAN sem fio e adicionou melhorias ao IMS (incluindo Push to talk over Cellular), Rede de Acesso Genérica, GAN, e adicionou Acesso de Uplink de Pacote de Alta Velocidade, HSUPA.
3GPP Versão 72007Esta versão do padrão 3GPP detalhou melhorias para QoS para aplicativos como VoIP. O lançamento também detalhou atualizações para High Speed ​​Packet Access Evolution, HSPA +, bem como alterações para EDGE Evolution e também forneceu interfaces para permitir a operação com Near Field Communication, tecnologia NFC.
3GPP Versão 82008O 3GPP Release 8 forneceu os detalhes para a Evolução da Arquitetura do Sistema LTE, SAE, uma arquitetura de rede totalmente IP que fornece a capacidade e a baixa latência necessárias para LTE e evoluções futuras.
3GPP Versão 9Final de 2009Isso adicionou mais melhorias ao SAE, bem como permitiu a interoperabilidade de WiMax e LTE / UMTS.
3GPP Versão 10Estimado 2010Este lançamento do padrão 3GPP detalhou a tecnologia 4G LTE Advanced.

Nota: As versões do pré-lançamento 98 referem-se aos padrões pré 3G, ou seja, GSM, GPRS, EDGE.

Leilões de espectro 3G

Um dos principais desastres ocorridos na indústria de telecomunicações foi a venda do espectro para as licenças 3G na Europa. Com as operadoras avançando para o desenvolvimento e implantação final dos próximos serviços 3G, as operadoras de telecomunicações celulares na Europa, leilões de espectro 3G foram estabelecidos no início de 2000. Embora um leilão de espectro 3G semelhante tenha sido abandonado anteriormente nos EUA, porque os custos eram altos demais para os operadores suportarem, no entanto, a Europa ainda estava na frente. No entanto, os governos europeus, em particular o Reino Unido e a Alemanha, consideraram a venda uma oportunidade para cobrar um imposto sobre lucros inesperados.

O leilão de espectro 3G foi oferecido em uma base de lance selado. Sabendo que para dar continuidade às suas operações, as operadoras de celular precisariam garantir uma licença para o espectro 3G, isso obrigou a licitações a preços muito altos.

Consequentemente, os operadores de rede assumiram riscos e também incorreram em elevados níveis de endividamento. No Reino Unido, foi levantado um total de libras esterlinas, GBP 22,5 bilhões e cerca de GBP 30 bilhões na Alemanha. Isso significava que as operadoras estavam sobrecarregadas com enormes dívidas que levariam muitos anos para serem pagas, mesmo assumindo que o 3G fosse um grande sucesso.

Além das dívidas incapacitantes incorridas para o espectro, as operadoras de rede também tiveram que investir na infraestrutura 3G e sua implantação. Como resultado, as operadoras de rede estavam ansiosas para ver os desenvolvimentos 3G acelerados, para que pudessem começar a ver um retorno sobre seu investimento e os juros que estavam pagando. No entanto, os atrasos no desenvolvimento de aparelhos 3G provaram ser um grande obstáculo.

Os leilões subsequentes em outras áreas do mundo tiveram lances muito mais baixos. As operadoras de rede não podiam pagar os valores que pagaram pelo espectro na Europa. Em particular, os leilões na Austrália e na Nova Zelândia levantaram quantias muito menores. Outros países usaram outros modelos de negócios mais sustentáveis. Por exemplo, em Hong Kong, foi adotada uma abordagem de participação nos lucros. Isso evitou os enormes custos iniciais dos leilões em outros lugares.

Histórico de implantações UMTS 3G

Com o sucesso da construção do GSM e alcançando a marca de 1 bilhão de assinantes, as primeiras implantações do UMTS começaram. Um dos fatores de retenção em algumas das implantações foi o fato de que poucos aparelhos estavam disponíveis. Usando a tecnologia CDMA, além de ter muitos recursos novos, os desenvolvedores tiveram dificuldade em combinar os requisitos e a funcionalidade do aparelho com a tecnologia IC disponível. O consumo da bateria foi um dos principais problemas resultantes. Como resultado, muitos operadores tiveram que atrasar suas implantações.

Alguns marcos foram alcançados para mostrar que o progresso estava sendo feito:

  • 1998 - setembro de 1998 A primeira ligação foi completada na rede de teste da DoCoMo no estabelecimento de P&D da Nokia perto de Tóquio, Japão.
  • 1999 - fevereiro A Nokia testou com sucesso o que foi reivindicado ser a primeira chamada WCDMA através da rede telefônica pública comutada no mundo na rede de teste da Nokia na Finlândia usando um terminal WCDMA, subsistema de estação base WCDMA e Nokia GSM Mobile com centros de comutação conectados ao PSTN .
  • 2001 - abril A Ericsson e a Vodafone do Reino Unido afirmam ter feito a primeira chamada de voz WCDMA do mundo através da rede comercial
  • 2001 - junho A NTT DoCoMo lançou um serviço 3G de teste.

Com os marcos de desenvolvimento mostrando um progresso significativo, as primeiras implantações começaram. Eles foram lentos no início, mas o ímpeto logo começou a aumentar:

  • 2001 - outubro A NTT DoCoMo lançou a primeira rede móvel WCDMA 3G comercial.
  • 2001 - dezembro A primeira rede comercial europeia foi aberta para negócios pela Telenor, embora nenhum aparelho estivesse disponível imediatamente.
  • 2003 - março Em 3 de março de 2003, (03-03-03), a operadora 3 do Reino Unido lançou o primeiro serviço 3G no Reino Unido.


Assista o vídeo: Working Principle Of EDGE Enhanced Data Rates For Global Evolution (Novembro 2021).