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| NOVEMBRO
2006 |
João Pedro Faria e Pedro Tróia |
Acessos móveis em alta
A PCGuia testou as quatro opções disponíveis no mercado e examinou os princípios tecnológicos que as suportam |
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Os acessos móveis à Internet são uma das mais recentes formas de ligação à rede global e, arriscamo-nos a dizer, uma das mais práticas. Não só porque estão associados ao mundo da computação portátil, mas também porque são muito fáceis de instalar e relativamente rápidos em termos de navegação, indo ao encontro das necessidades dos utilizadores – profissionais ou domésticos – que precisam de estar sempre em movimento.
Pioneiras nesta matéria em Portugal, foi com naturalidade que Vodafone e TMN rapidamente conheceram a concorrência vinda por parte da Radiomóvel, através do acesso Zapp, e da Optimus, com o serviço Kanguru. No entanto, não se sabe ao certo quantos são actualmente os utilizadores registados neste tipo de serviço. A estatística disponibilizada pela ANACOM no seu site apenas indica que estavam registados, em Portugal e no final do mês de Junho de 2006, mais de 1,3 milhões de utilizadores de banda larga, divididos na sua grande maioria entre acesso por ADSL e cabo.
Pelo facto de estar dependente de um acesso sem fios, e que implica, neste caso, uma cobertura 3,5G ou 3G para se ter a tal banda máxima teórica de até 1,8Mbps (ou GPRS para obter uma ligação até 384Kbps), existe a ideia de que este tipo de ligação nem sempre está acessível, dependendo sempre da cobertura disponível em determinado local. Neste sentido, a PCGuia pediu aos quatro prestadores de serviço de Internet móvel em banda larga em Portugal uma placa de acesso até 1,8Mbps, precisamente para verificar até que ponto este tipo de acesso é eficaz. Pegámos nessas mesmas placas – aliás, nas três placas da Vodafone, TMN e Kanguru e no modem externo do Zapp – e percorremos o País de uma forma geograficamente distribuída. Os locais testados foram tão distintos quanto Freixo de Espada à Cinta (no distrito de Bragança), Arouca (Aveiro) e Vila Nova de Milfontes (Beja), No que concerne à periferia das metrópoles, efectuámos testes em Queluz e em Odivelas, localidades ao redor de Lisboa, bem como na Redacção, em plena capital. Para obter as taxas de transferência, utilizámos o sistema de medição de largura de banda da Fundação para a Computação Científica Nacional (FCCN), o SpeedMeter.
Na base da tecnologia
Antes da análise das propostas, veja como funcionam as várias formas de acesso móvel à Internet
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Quase como o «Homem Bicentenário» de Isaac Asimov, um robô que queria ser humano, as redes de telemóvel, ou por outra, os operadores de redes móveis, sempre aspiraram a oferecer tudo o que a redes fixas ofereciam e um pouco mais. Se nos serviços de voz esse objectivo foi alcançado facilmente, porque muito antes das redes fixas oferecerem serviços de reencaminhamento de chamadas ou voice mail, as redes móveis já os tinham há bastante tempo, já no campo das ligações de dados, as coisas têm sido bastante mais complicadas.
Os primeiros serviços de dados a funcionar sobre o protocolo GSM (Global System for Mobile Communication) utilizado pela grande maioria dos operadores móveis, eram muitíssimo lentos, oferecendo velocidades que podiam ir dos 9 Kbps aos 14.4 Kbps (usando o protocolo HSCSD ou High-Speed Circuit-Switched Data). Estes sistemas de comunicação de dados permitiam agregar vários canais ao mesmo tempo de forma a aumentar a velocidade máxima que em Portugal chegava a ir até aos 84 Kbps.
Uma das inovações deste sistema é a alteração dos métodos de correcção de erros. Agora conseguem adaptar-se às condições de ligação e cobertura fazendo com que a informação extra que tem de passar pela ligação para corrigir os possíveis erros não ocupe uma quantidade fixa de largura de banda, como acontecia com as comunicações GSM tradicionais.
Mesmo assim, pelos padrões modernos, são velocidades inaceitáveis.
Estes sistemas também apresentavam outros problemas de natureza económica porque as comunicações de dados eram facturadas ao minuto, tal qual uma chamada de voz normal. Isto aliado à falta de velocidade do sistema fazia com que as facturas ao fim do mês fossem bastante “gordas”, mesmo que só se usasse o sistema para ler o correio electrónico.
Para resolver todos estes problemas, os fabricantes lançaram o protocolo GPRS (General Packet Radio Service). Este sistema permitia uma velocidade bastante mais aceitável, o que veio abrir novas oportunidades de negócio tanto para os operadores (como por exemplo os MMS, Multimedia Message Service), como para os fabricantes de equipamentos que começaram a lançar dispositivos com câmaras e outras inutilidades.
Nos protocolos anteriores, quando um utilizador iniciava uma ligação, a largura de banda total desse circuito era alocada a essa ligação durante todo o tempo que ela durasse, o que criava problemas de disponibilidade da rede se muitos utilizadores fizessem chamadas ao mesmo tempo, fossem elas de voz ou dados.
O GPRS é diferente porque a comunicação é feita por pacotes, isto quer dizer que vários utilizadores podem utilizar o mesmo canal ao mesmo tempo. Mesmo que se inicie uma comunicação de voz ou dados, a largura de banda é alocada dinamicamente quando existe troca de dados entre a rede e o equipamento do utilizador. A navegação na Web e o e-mail são aplicações que beneficiam bastante com este sistema. Reflectindo este avanço, a facturação é feita por kilobytes transferidos e não ao segundo como anteriormente.
No que respeita à velocidade, o GPRS oferece um valor teórico de 171,2 Kbit por segundo, mas, na realidade, só se consegue obter cerca de 80 Kbit por segundo, uma vez que, como já dissemos, a largura de banda é partilhada dinamicamente com todos os outros utilizadores, sejam eles de voz ou dados.
Outro ponto fraco deste sistema é o facto de a velocidade cair à medida que o utilizador se afasta da antena da rede celular, o que não é um problema nas cidades, mas, fora delas, já se nota decréscimos na velocidade de acesso.
A evolução seguinte
O Universal Mobile Telecommunications System ou UMTS é a terceira geração de protocolos de comunicação móvel para voz e dados. Esta tecnologia também é conhecida com o nome 3G, Terceira Geração, para a diferenciar dos protocolos concorrentes e também para marcar aos olhos do público a evolução que se processou neste mercado. - Este protocolo de comunicação utiliza a infra-estrutura GSM instalada, mas, ao contrário tanto do HSCSD como do GPRS, a velocidade teórica pode ir até aos 1920 Kbits por segundo. Também neste caso a velocidade máxima teórica afasta-se da que se consegue obter na realidade, que é na maioria dos casos de apenas 384 Kbit por segundo, ainda assim um grande melhoramento em relação à geração anterior e com a vantagem de oferecer acesso directo à World Wide Web e a outros serviços nos telefones móveis.
Um dos pontos em que o marketing dos operadores e dos fabricantes de equipamentos se focou foi no das videochamadas, agora possíveis devido à disponibilização de uma maior largura de banda. No entanto, esta nova funcionalidade não tem tido grande aceitação, tanto por causa dos preços das chamadas, como pelo facto de ser pouco prático fazê-las enquanto se anda na rua ou se conduz…
Agora o foco mudou-se para o áudio e para as transmissões de TV em directo, com os operadores a oferecerem a capacidade de se fazerem descargas de ficheiros MP3 ou de se verem jogos de futebol enquanto se está no autocarro. A primeira implementação desta tecnologia ocorreu no Japão pela NTT DoCoMo, em 2001.
Um dos principais problemas na implementação deste novo protocolo prende-se com a forma como está pensado. Ao contrário do GSM tradicional que utilizava as bandas dos 900MHz, 1,8GHz ou 1,9 GHz (usada em alguns países, como os EUA) e apenas uma de cada vez, o UMTS utiliza dois canais a 5 MHz – um canal a 1,9GHz para as comunicações da rede e para o equipamento e mais um canal a 2,5 GHz para o retorno em simultâneo.
Apes
r de este sistema utilizar a mesma infra-estrutura do GSM, isto traduz-se em investimentos elevadíssimos para os operadores, visto que têm de licenciar novos espaços no espectro radioeléctrico, o que fica muito caro tendo em conta que os governos aproveitam para ganhar mais algum dinheiro extra.
No entanto, e apesar de partilharem a infra-estrutura o UMTS, é incompatível com o GSM tradicional, ou seja, os equipamentos UMTS vendidos hoje em dia são na prática dois telefones inseridos dentro da mesma caixa, ligados e desligados automaticamente consoante o tipo de rede que se pode utilizar a cada dado momento.
A geração 3,5G
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Tecnicamente, o protocolo 3.5G chama-se High-Speed Downlink Packet Access (HSDPA) e é uma evolução do protocolo UMTS. A grande novidade prende-se exactamente com o aumente de velocidade de transferência de dados que agora se situa nos valores teóricos de 14,4 Mbit por segundo para download e 2 Mbit por segundo para upload. Mas tal como acontece com o UMTS, a teoria anda um pouco longe da realidade e as velocidades máximas disponibilizadas pelos operadores não passam dos 3Mbps.
Os melhoramentos de performance obtêm-se através de vários artifícios, que, embora não alterem a base do protocolo UMTS, permitem mais fiabilidade e velocidade na comunicação e uma utilização mais inteligente dos recursos da rede. Como, por exemplo, na questão importantíssima da correcção de erros que é feita usando um sistema de “redundância incremental” em que os pacotes de dados com erros são guardados no dispositivo do utilizador e combinados com os pacotes subsequentes, de forma a criar um pacote de dados livre de erros o mais rapidamente possível.
Para além da melhoria evidente da velocidade, existe também uma grande redução da latência da ligação melhorando a experiência de utilização das aplicações online com este sistema. Para já, existem apenas placas de acesso PC Card oferecidas pelos três principais operadores nacionais que, além de permitirem o acesso à rede móvel, também permitem o acesso a redes 802.11 B/G, mais conhecidas por redes Wi-Fi.
O que reserva o futuro
A pressão da popularidade das redes sem fios tem feito com que os sistemas de comunicação de dados baseados em redes celulares evoluam de uma forma muito mais rápida. Note que entre o aparecimento das redes GSM e o lançamento do GPRS passou-se muito mais tempo do que o que foi gasto na transição deste último para o UMTS e para 3.5G.
O HSDPA, ou 3.5G, tal como o conhecemos está ainda na sua primeira geração e o futuro promete velocidades que podem ir até aos 28,8 Mbps e a introdução de novas tecnologias de conjuntos de antenas como o Beamforming e o MIMO, Multiple Input Multiple Output já utilizado nas redes Wi-Fi de forma a aumentar a qualidade de serviço oferecida.
O Beamforming é o processo pelo qual o sinal é orientado na direcção do equipamento do utilizador por parte dos retransmissores da rede celular e o MIMO é um sistema que permite a utilização de mais do que uma antena no equipamento do utilizador. Posteriormente, os planos de evolução comportam velocidades acima dos 50 Mbps.
CDMA 2000
Um dos “concorrentes” do nosso teste em grupo a acesso móveis à Internet utiliza uma tecnologia um pouco diferente daquela usada pelos “Três Grandes”, para utilizar uma analogia futebolística.
Esta tecnologia foi desenvolvida pela empresa americana Qualcomm que também fabrica chipsets para telefones móveis e à qual se dá o nome genérico de CDMA 2000, a terceira geração deste standard. Está dividida em três sistemas padrão: CDMA2000 1x, CDMA2000 1xEV-DO e CDMA2000 1xEV-DV que explicaremos mais à frente. CDMA quer dizer Code Division Multiple Access. Este protocolo funciona pela transmissão de conjuntos de bits através de vários canais que estão divididos por códigos diferentes.
Ao contrário da tecnologia TDMA (Time Division Multiple Access) utilizada no sistema GSM, os equipamentos podem estar activos ao mesmo tempo porque não existe uma limitação da capacidade da rede. Visto que assim grandes números de equipamentos podem ser servidos por um número reduzido de retransmissores, as vantagens económicas para o operador são significativas. Agora falemos um pouco acerca de cada um dos sistemas que podem ser usados com esta tecnologia:
CDMA2000 1x
Também conhecido como 1xRTT (1 Times Radio Transmission Technology) Este padrão é a base do sistema. Funciona utilizando dois canais rádio a 1,25MHz e apesar de suportar velocidades muito maiores está normalmente limitado a 144 Kbits por segundo.
Embora esta seja uma tecnologia de terceira geração é considerada em alguns países como uma tecnologia de segunda geração e meia, o que permitiu a sua instalação no espectro radioeléctrico reservado aos dispositivos de segunda geração.
CDMA2000 1x EV-DO
O CDMA2000 1XEV-DO (1X Evolution-Data Optimized) é uma evolução do padrão CDMA2000 1X com a adição de maior velocidade de dados.
Este padrão permite velocidades até 3,1 Mbit por segundo em download e 1,8 Mbit por segundo em upload.
CDMA200 1xEV-DV
O CDMA2000 1xEV-DV (1X Evolution-Data/Voice) suporta velocidades de download até 3,1 Mbit por segundo e de 1,8 Mbit por segundo na direcção inversa. Este padrão também suporta a utilização de voz, dados e dados de alta velocidade num único canal.
A conclusão a que se pode chegar é que, tal como o nosso robô, que queria ser humano e teve que evoluir bastante para no fim conseguir o que queria, as redes móveis de dados estão cada vez mais perto de atingir o ponto de serem uma alternativa às redes fixas, tanto em velocidade como em fiabilidade.
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