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Desde a sua introdução no mercado mundial, o serviço móvel celular vem surpreendendo o mercado  pelo crescimento explosivo e por seu potencial inovador .
Primeiro, foi a própria possibilidade de comunicação de voz em movimento nas redes analógicas AMPS (Advanced Mobile Phone Service) de primeira geração, oferecendo até os serviços de caixa postal e fax. 
No entanto, com a rápida evolução tecnológica, em pouco tempo o mundo já presenciava a introdução das redes digitais de segunda geração em diversos padrões, as quais permitiram oferecer nos aparelhos móveis, quase a totalidade dos serviços disponíveis nos terminais fixos avançados e outras inovações, aliando voz e dados nas diferentes tecnologias digitais, ou seja, o CDMA (Code Division Multiple Access), o TDMA (Time Division Multiple Access), o GSM (Global System for Mobile Communications) e o padrão proprietário japonês PDC (Pacific Digital Cellular).
Hoje o serviço celular vem conquistando a preferência  do usuário e já compete até com o computador, abrindo a possibilidade de acesso à Internet no próprio aparelho, viabilizado pela introdução do protocolo WAP (Wireless Application Protocol) nas redes. 
Esta é a novidade do momento, que vem absorvendo grandes investimentos tanto por parte dos fornecedores de infra-estrutura e terminais quanto por parte das operadoras de telecomunicações e dos provedores de conteúdo para a Internet. 
Os números potenciais são significativos. Só no Brasil, em doze meses de operação, ou seja, até outubro de 2001, estima-se que o serviço WAP deverá alcançar 2 milhões de usuários, o que corresponde a 10 % da base brasileira de assinantes e quase a metade do número de internautas atuais.
A demanda explosiva por serviços de Internet, aliada ao crescimento espantoso da telefonia móvel, está revolucionando a sociedade, que necessita cada vez mais de acesso rápido, pelos handsets, aos serviços de banda larga sem fio, como alta velocidade de acesso à Internet e outras formas de transmissão de dados , vídeo, áudio, videoconferência, e-mail e outros. Nesse sentido, haverá, nos próximos anos, o surgimento de um número ilimitado de aplicações sem fio.  
A convergência da telefonia móvel, o conteúdo da Internet endereçável, o posicionamento global, a telemetria, o comércio eletrônico e outras idéias inovadoras deverão formatar a nova geração de produtos e serviços nas indústrias de informática, mídia e telecomunicações.

Assim, em sintonia com essas necessidades, a União Internacional de Telecomunicações (UIT) vem dedicando esforços significativos a fim de estabelecer um padrão global sem fio para a chamada terceira geração do celular, abrindo caminhos para o desenvolvimento de um novo mundo de comunicação móvel multimídia.
Trata-se do International Mobile Telecomunications IMT-2000, cujas especificações técnicas já estão aprovadas e mudarão definitivamente a maneira como as pessoas se comunicam, o acesso à informação, o trabalho e a condução de todas as atividades sociais e pessoais.  
O IMT-2000 oferece aos consumidores serviços multimídia mais seguros, melhores e mais baratos, em qualquer lugar e a qualquer hora e, assim que estiver disponível, deverá inaugurar um novo segmento de negócios, que inclui shopping interativo, educação e serviços de entretenimento.
Isto não está muito longe de ocorrer. Em algumas partes do mundo o espectro disponível nos sistemas de segunda geração já está no limite para atender às necessidades de mobilidade e de acesso aos serviços  banda larga dos usuários. Nesses países, a passagem para a terceira geração (3G) torna-se uma questão de sobrevivência, pois representa novas oportunidades de negócios. 
Assim, as estimativas de mercado para os sistemas 3G indicam um potencial de crescimento de US$ 1,5 bilhão em 2001, com o início de operação do serviço, para US$ 9,2 bilhões em 2005.
Essa revolução é resultado de um grande esforço intelectual e de engenharia, visando dar um salto importante no mundo wireless. 
A liderança da UIT, com a colaboração não só da indústria, mas também das organizações nacionais  e regionais de padronização, conduziu à aprovação unânime das especificações técnicas dos sistemas de terceira geração.  
O padrão UIT caracteriza-se pela flexibilidade e capacidade de prover a oferta de serviços de valor agregado e o desenvolvimento de alocações mundiais, acomodando cinco interfaces de rádio com base nas três tecnologias digitais.
Ele foi desenhado para permitir uma expansão modular e flexível de acordo com o crescimento da quantidade de usuários, das áreas de coberturas e dos tipos de serviço, com um mínimo de investimentos.  
Particularmente, o IMT-2000 reduz os custos de desenvolvimento e oferece escala de manufatura por meio da produção de terminais móveis muntimodais, que podem operar ao longo das tecnologias, redes e sistemas.  Uma solução de software torna os terminais inteligentes, permitindo que eles reconheçam o ambiente de operação em que estiverem.

Os operadores, por sua vez, contam igualmente com a possibilidade de migrar suas redes de segunda geração para o IMT-2000, escolhendo um entre os diversos caminhos possíveis, por meio da combinação das interfaces de radio e o core da rede,  para melhor atender às especificações regulatórias e financeiras e às necessidades dos consumidores. 
Isso oferece aos operadores a capacidade de crescer num novo e dinâmico mercado, enquanto preservam seus ganhos com os serviços existente e amortizam os investimentos feitos em 2G.  
O acordo global assegura ainda estabilidade na unificação do ambiente para o desenvolvimento de aplicações, sem exigir a acomodação de uma variedade de freqüências.
Para os consumidores, significa a possibilidade de ter desempenho, disponibilidade e aparelhos leves, com capacidade de roaming global. 
A flexibilidade incorporada ao padrão vai impulsionar uma adoção precoce dos sistemas 3G. Assim, quando estiverem em roaming, os usuários poderão acessar os serviços de voz nas redes móveis atuais de 2G, mas estarão aptos a obter vantagens com a totalidade das opções nas redes 3G, onde quer que sejam disponibilizadas pelas operadoras.

Quanto às freqüências, a UIT definiu para os sistemas de terceira geração, durante a Conferência Mundial de Radiofreqüência realizada em 1992, as faixas de
1.885 MHz a 2.025 MHz e de 
2.110 MHz a 2.025 MHz e de 
2.110 MHz a 2.200 MHz,
além da faixa inicial de 1.9 GHz inicialmente designada como core band do IMT-2000. Na oportunidade, a identificação não excluía os sistemas que já estavam em operação dentro daquela faixa.
No entanto, diante da necessidade de estabelecer mais 190 MHz para os serviços de banda larga, a UIT, em nova conferência em Istambul, em junho/2000, definiu faixas adicionais ao IMT-2000 para operar a terceira geração. São elas:
806 MHz a 902 MHz,
1.710 MHz a 1.885 MHz e 
2.500 Mhz a 2.690 MHz.
Essas três faixas e mais a de 1.9 GHz indicada em 1992 ficaram com o mesmo status regulatório, ou seja, nenhuma prevalece sobre a outra em termos de aplicação, liberando as administrações para a implantação dos sistemas quando quiserem e na faixa que for conveniente do ponto de vista de mercado.

Para as operadoras, um desafio

Sem dúvida nenhuma, pode-se afirmar que a comunicação móvel está migrando rapidamente de voz para multimídia, podendo oferecer avançados serviços de dados  e imagem. No entanto, o grande desafio das operadoras  está em escolher  a melhor tecnologia  o mais rapidamente possível.  
A Internet móvel já é realidade nas redes de segunda geração e com tecnologias disponíveis no mercado,  como o CDPD ( Cellular Digital Packet Data ), protocolo de pacotes de dados utilizado no padrão TDMA. 
A terceira geração de telefonia celular aumentará significativamente a velocidade e a capacidade de transmissão de dados, criando nova lógica de negócios. 
É algo totalmente novo, que exige uma curva de aprendizagem tanto do usuário quanto do operador.
Assim, o grande diferencial entre as operadoras está na capacidade de oferecer serviços e aplicações simples e fáceis de usar. Nesse caso, as primeiras soluções a ser implantadas serão os serviços de paging interativo, de mensagens curtas, de e-mail, entre outros.  Esta é uma forma de os usuários habituarem-se aos dados móveis, motivo de toda essa transformação.  Atualmente, não há consenso quanto à aplicação 3G que deverá dominar o mercado.
Alguns analistas  enfatizam que a transmissão de voz continua sendo a principal fonte de renda que impulsionará a terceira geração, considerando que as alocações existentes de espectro já estão congestionadas em vários mercados. 
Prevê-se que os serviços de voz sobre IP e de multimídia interativa determinem os requisitos adicionais de funcionalidade, mas, segundo alguns especialistas, estas aplicações não prevalecerão antes de 2004/2005.
Hoje, a maioria das aplicações de transmissão celular de dados é feita para os serviços de velocidades médias e baixas.  
Isso significa que uma operadora, ao instalar um serviço de banda larga, se verá diante de incertezas ao tentar prever a demanda por serviços bidirecionais de alta velocidade.  Enquanto isso, o investimento feito na rede permanecerá ocioso até que a demanda do mercado de massa por serviços 3G se materialize.
Dessa forma, é fundamental que a nova operadora analise cuidadosamente o prazo de seus investimentos e o dos rendimentos, para poder crescer num ambiente competitivo. Os riscos e as incertezas do mercado poderão ser minimizados, traçando-se uma estratégia de implantação adaptável que satisfaça à demanda prevista e minimize os investimentos de capital.  Vale lembrar que o desempenho e a capacidade das tecnologias celulares constituem uma importante consideração a ser feita no momento da escolha do caminho de migração rumo à 3G.
Nas Américas, por exemplo, existe disponibilidade de banda para as redes 2G  e 3G, oferecendo às operadoras e aos órgãos de regulamentação um panorama diferente de opções, uma vez que, nesse continente, as operadoras poderão beneficiar-se da migração para 3G se forem implantadas estruturas de regulamentação flexíveis e políticas neutras de tecnologia, a fim de que possam contar com a flexibilidade necessária para prestar serviços 2G e  3G conforme a demanda do mercado.

Muitos caminhos, um só destino

A passagem das redes móveis atuais de segunda geração para as redes de terceira geração não ocorre diretamente.  Existem passos intermediários que compreendem a introdução de tecnologias da chamada segunda geração e meia, ou seja, 2,5 G, com velocidades maiores até 384 kbps (quilobits por segundo).  
Na terceira geração, as velocidades alcançam 2 Mbps (megabits por segundo) em ambiente estacionário.
Segundo Felix P. Guanche, diretor de marketing de redes celulares da Nortel Networks,  "as três tecnologias - GSM, TDMA e CDMA - têm cada uma um plano de evolução específico para a terceira geração. 

O GSM, por exemplo, passa primeiro para o GPRS (General Packet Radio System), evoluindo futuramente para o UMTS (Universal Mobile Telephone Service).

O TDMA, por sua vez, vai diretamente para o EDGE (Enhanced Data Service for GSM Evolution) e talvez evolua para o UMTS.

E finalmente, as redes CDMA direcionam-se para o 1XRTT (Radio Transmission Technology), seguindo para o 3XRTT, que é o CDMA 2000 ou WCDMA (Wideband CDMA), o padrão de terceira geração equivalente ao UMTS".

Guanche acredita que as tecnologias GPRS, EDGE e 1XRTT deverão ser implantadas no final deste ano, início do próximo. 
Já a terceira geração propriamente dita só estará disponível provavelmente em 2002/2003. E há, ainda, outra data, porém mais distante, em que existirá um meio físico que aceite qualquer padrão. "No início do ano a Nortel fez um teste bem sucedido de 1XRTT no Canada - está trabalhando com o GPRS/EDGE, que deverá lançar no próximo ano, e possui um produto, o Sucession, que faz a interface de circuito para pacote e já está disponível no mercado.  Além disso, a empresa pretende lançar no próximo ano uma estação radiobase, a i-BTS, que suporta todos os padrões."
Segundo informações divulgadas pela Ericsson, os operadores que utilizam a tecnologia TDMA, principal padrão de telefonia móvel empregado nas Américas atualmente, podem iniciar a migração com os serviços de Internet móvel utilizando os protocolos de pacotes de dados, ou seja, o CSD (Circuit Switched Data) e o CDPD.  Este, por sua vez, permite o acesso ao conceito de pacotes e poderá ser complementado com soluções GPRS e EDGE.  Nas redes TDMA (faixa de 800 e 1.900 MHz) - segundo esse documento - GPRS e EDGE são introduzidos ao mesmo tempo.
Ainda segundo a Ericsson, os operadores de GSM (faixas de 900, 1.800 e 1.900 MHz) podem começar a oferecer serviços de dados agora e depois migrar para velocidades mais altas e novos serviços, seguindo basicamente dois caminhos.  
Num deles, a empresa recomenda a aquisição de uma licença na faixa de freqüência de 2 GHz e a migração primeiro para o GPRS, para maior aprendizagem com os novos serviços e a conquista do usuário.  Adquirida a experiência, o operador pode optar por ir diretamente para o UMTS, otimizar a capacidade da rede em serviços de pacotes com EDGE ou instalar redes UMTS em pontos muito habitados, para expansão gradual futura.  
A outra orientação para o operador GSM é não adquirir uma licença de 2 GHz, migrando primeiro para GPRS e depois para o EDGE.

Renato Fantoni, diretor de soluções para acesso fixo sem fio da Ericsson, explica:  "O EDGE é uma tecnologia de rádio para interface de ar que faz a comunicação entre o terminal e a estação radiobase e envolve um canal diferente.  Foi desenvolvida inicialmente pela comunidade de GSM e necessita do serviço de pacotes.  
Assim, por baixo do EDGE existe o GPRS.  A diferença é que, no GSM, o GPRS, que alcança de 115 kbps a 160 kbps, será introduzido como um passo intermediário.  
No TDMA, isso não ocorre, ele vai diretamente para o EDGE, cuja velocidade chega a 384 kbps. E é esta tecnologia que realiza a convergência entre as duas plataformas de segunda geração.  
Assim, quando o usuário estiver em roaming, é possível passar de uma radiobase EDGE proveniente do TDMA para uma radiobase EDGE vinda do GSM de maneira transparente porque é a mesma tecnologia e seu horizonte de introdução está previsto para o final de 2001, início de 2002. 
Os padrões GPRS e EDGE são complementares.  O GPRS é uma tecnologia de transporte para comutação de pacotes e o EDGE, uma tecnologia de acesso, suportada pelo GPRS na rede de comutação".
Fantoni destaca que hoje, no entanto, já é possível oferecer serviços de dados de qualquer plataforma em taxas menores de velocidade.  "Não é preciso esperar a terceira geração. As operadoras deveriam utilizar as facilidades disponíveis e entrar numa curva de aprendizado porque o mercado vai mudar e o modelo de negócio também."  
A Ericsson detém 50% dos contratos de GPRS na Europa e está presente na rede de terceira geração no Japão.
Mundialmente, já existem licenças de 3G também na Inglaterra, Espanha, Finlândia, Tailândia e Alemanha.

Assim, a Europa e o Japão deverão ter as primeiras redes no início do próximo ano. "No Brasil, esses sistemas de terceira geração deverão demorar cerca de três anos para ser introduzidos, até por questões culturais, já que a penetração do serviço celular no país ainda é baixa se comparada com a Europa", informa Yuri Sanches, gerente-geral da área de informática e telecomunicações da Siemens.
"No entanto", prossegue, "com a escolha da freqüência de 1,8 GHz para a banda C do celular, nãO há restrições técnicas para que se introduza redes de 2,5G, com velocidades de até 115 kbps, em que há muito por ser feito, pois é posível ter vídeo não com tanta resolução quanto na 3G, mas transmissão de dados em velocidade muito superior à atual e outros serviços."

CDMA pode sair na frente

A tecnologia CDMA é forte candidata entre as opções para o padrão único de terceira geração.  Segundo consta de um documento fornecido pela Qualcomm, empresa que desenvolveu essa tecnologia, o CDMA atende às necessidades de interface rádio-ar para as comunicações da próxima geração de celular. "Com ela as operadoras poderão percorrer uma trajetória de migração claramente traçada e atualizar suas redes de forma mais econômica e rápida do que com qualquer outra tecnologia".

Severino Camilo, gerente de negócios da Qualcomm, explica que a empresa participa da terceira geração desde a apresentação das propostas de interface aérea chamadas de Radio Transmission Technology (RTT). "Na ocasião, foram apresentadas dez interfaces que deveriam atender os requisitos especificados pela UIT, para que fossem homologadas como um produto de terceira geração.  Nesse sentido, a Qualcomm desenvolveu o CDMA 2000, uma evolução natural do IS-95A implantado no Brasil, que transmite dados a até 14,4 kbps e o IS-95B, introduzido na Coréia e Japão, que alcança até 144 kbps."

Assim, de acordo com essas especificações, a "terceira geração, conforme propôs a Qualcomm, ocorre em duas fases no CDMA : 1XRT, que utiliza uma portadora de 1,25 MHz, e o 3XRTT, com três portadoras, no total de 5MHz.
Na primeira opção. é possível transmitir 307 kbps e dobrar a capacidade de voz em relação a outros padrões.
A segunda proporciona as capacidades completas do IMT-2000, com velocidade de transmissão de dados de até 2 Mbps em ambiente estacionário".
Com essa tecnologia as redes CDMA IS-95 A - semelhantes às da Telesp Celular, no Brasil - podem evoluir para a terceira geração, bastando apenas substituir uma portadora de 1X, de 1,23 MHz, ou então tirar três portadoras de 1X para introduzir o IMT-2000. Com isso "essa evolução torna-se suave, transparente, além de aproveitar e proteger plenamente os investimentos feitos na infra-estrutura existente", destaca Camilo.
Guilhermo Fornaresio, diretor para a América Latina e Caribe do Grupo de Desenvolvimento do CDMA, informa que existe um compromisso com as operadoras e usuários de que o CDMA será a primeira tecnologia de 3G a ser introduzida na América Latina. "O 1XRTT, padronizado e reconhecido pela UIT, já foi testado no Canadá, Estados Unidos, Coréia e Japão. No fim deste ano,  será o primeiro sistema a operar comercialmente no mundo, na Coréia, mais precisamente em novembro. Com isso o total de assinantes em CDMA deve saltar dos atuais 60 milhões para perto de 100 milhões no fim de 2000, com expectativas de grande crescimento."

(*) Este artigo foi publicado originalmente na edição de Agosto/2000 da Revista Nacional de Telecomunicações e seu conteúdo continuará muito atual, por longo tempo!