Diferența între Tehnologia 3G și 4G

CAPITOLUL I

INTRODUCERE

Evoluţia comunicaţiilor mobile se confundă, în mare măsură cu evoluţia radiocomunicaţiilor. Astfel, transmisiile de mesaje între nave şi uscat sau între nave reprezentau o practică obişnuită chiar şi înaintea primului război mondial. Legăturile mobile terestre apar între cele două războaie mondiale ca, de exemplu comunicaţiile mobile ale poliţiei din Detroit (1921) în banda de 2 MHz şi sistemul de comunicaţie mobil din New York (1932). După cel de al doilea război mondial şi până la apariţia sistemelor mobile celulare, se pot cita câteva realizări importante ca sistemul B (Germania 1971), sistemul Loran (destinat navigaţiei maritime, cu începere din 1958), sistemul Shinkansen (Japonia 1964, pentru trenul de mare viteză), sistemul IMTS (SUA, 1969) şi altele. Totuşi, dezvoltarea intensă a comunicaţiilor mobile se realizează doar după apariţia circuitelor integrate şi miniaturizarea realizată în domeniul componentelor, deci după crearea condiţiilor de miniaturizare a echipamentelor şi după realizarea unor surse de alimentare fiabile şi cu dimensiuni relativ reduse. Pentru realizarea unor reţele de dimensiuni mari, cu mulţi utilizatori, având la dispoziţie o bandă de frecvenţe limitată, s-a trecut la folosirea acoperirii celulare.

Sistemele celulare de comunicaţii mobile celulare au fost dezvoltate, până în prezent, în trei generaţii distincte:

> Generaţia 1 (1G), destinată să ofere un singur serviciu, cel vocal, cuprinde sisteme ca NMT, AMPS, TACS etc. şi a apărut cu începere din 1980. Erau sisteme cu prelucrarea analogică a semnalului, funcţionând în benzile de 450 MHz sau de 800-900 MHz. In prezent sistemele de generaţia 1 sunt la finalul „carierei", fiind scoase din exploatare în multe dintre ţările în care au funcţionat.

> Generaţia 2 (2G), a fost iniţial destinată să ofere servicii vocale, având în acelaşi timp şi o capacitate limitată pentru serviciile de transmisii de date, cu viteză relativ redusă. Sunt sisteme cu prelucrare digitală a semnalului, cu funcţionare în benzile de 900 MHz şi 1800 MHz. Ca exemple de astfel de sisteme sunt GSM, D-AMPS etc. Primele sisteme GSM au fost introduse în exploatare în 1991. Sistemele 2G sunt în prezent la „apogeul" dezvoltării lor. In evoluţia 2G se pot pune în evidenţă trei faze de dezvoltare: 1, 2 şi 2+. In faza 2+, GSM oferă posibilitatea sporirii vitezei de transmisie a datelor prin introducerea unor procedee speciale ca HSCSD şi GPRS. Astfel, prin folosirea transmisiei cu pachete de date, prin procedeul GPRS, viteza de transmisie a datelor poate fi de până la 172 kbit/s (prin comparaţie cu viteza de 14,4 kbit/s oferită în faza 1 de dezvoltare). Devine astfel posibilă realizarea unor transmisii de tip multimedia.

> Generaţia 3 (3G) oferă viteze de transmisie sporită, de până la 2 Mbit/s (în unele variante până la 8 Mbit/s) şi prezintă posibilităţi multiple pentru servicii multimedia de calitate şi pentru operare în medii diferite. Sunt sisteme cu prelucrarea digitală a semnalului, ce funcţionează în banda de 2 GHz. Exemple de asemenea sisteme sunt WCDMA şi TD/CDMA, ambele în varianta europeană pentru interfaţa UTRA, WCDMA în varianta japoneză, CDMA2000 (S.U.A) etc. La nivel mondial, 3G este desemnat şi ca IMT-2000. iar varianta dezvoltată în Europa este denumită UMTS. Introducerea în exploatarea a primelor sisteme 3G a fost realizata în 2001-2002, fiind deci la începutul evoluţiei.

La baza dezvoltării 3G se află sistemele 2G. Astfel, GSM în variantele 2 şi 2+ vor fi treptat integrate în 3G, dezvoltarea UTRA fiind realizată tocmai pornind de la interfaţa GSM. Între diferitele sisteme 3G se încearcă, în prezent, realizarea unei compatibilităţi cât mai bune.

Sintetic, evoluţia tehnică în concepţia sistemelor celulare până în prezent, este expusă în fig. 1. iar cea în timp în fig. 2

În prezent, pe lângă preocupările pentru introducerea sistemelor 3G în funcţiune, au început lucrări experimentale pentru o nouă generaţie de sisteme de comunicaţii mobile digitale, 4G, pentru care se prevede realizarea unor viteze de transmisie de utilizator de până la 100 Mbit/s. Caracteristica principală a 4G va fi reprezentată de controlul exercitat de utilizator asupra serviciilor, pe care le va gestiona în funcţie de pachetul de servicii la care s-a abonat. Deci utilizatorul va avea libertatea de a selecta serviciul dorit, cu un indice de calitate dorit, la un preţ acceptabil, oriunde şi oricând.