TECNOLOGIA CELULAR E BANDAS
Seção: Tutoriais Telefonia Celular
Banda para Telefonia Celular: 850MHz e o sistema AMPS
Para o desenvolvimento do pioneiro sistema AMPS nos EUA, o estado da arte na época indicava que o padrão a ser adotado para a telefonia celular levava em conta canais de 30 kHz com modulação em FM.
Para o atendimento a uma mesma ligação telefônica na modalidade full-duplex seria na verdade necessária uma banda de 30 kHz para um sentido (transmissão da radiobase para o móvel) e outra banda de 30 kHz no outro sentido (transmissão do móvel para a radiobase), como mostra a figura abaixo.
O FDMA é um método de acesso utilizado universalmente, de forma isolada, como no AMPS, ou de forma combinada com outras técnicas de acesso, como nos sistemas digitais que vieram na seqüência.
Considerando-se uma banda de 20 MHz em cada sentido, o número de canais obtidos era de 20 MHz/30 kHz, o que indicava que 666 canais poderiam ser operados simultaneamente pelo sistema em uma região típica, o que pareceu adequado à época.
O problema inicial foi determinar em que região do espectro seriam alocadas estas duas bandas de 20 MHz, que não necessariamente deveriam ser contíguas, considerando até mesmo a conveniência de um afastamento entre elas.
Este afastamento (offset) entre as duas bandas é conhecido pelos termos banda de guarda e afastamento duplex, sendo necessário para simplificar o projeto do sistema, consubstanciado na redução de tamanho e custo dos filtros diplexadores. Era necessário, portanto, determinar em que ponto do espectro esse arranjo poderia ser feito.
A operação em ondas curtas (HF) apresentava inconvenientes já conhecidos na época. A faixa de 100 MHz é bastante favorável para operação de sistemas de telefonia móvel, porém esta faixa já se encontrava toda ocupada por diversos serviços (TV, FM, serviços públicos etc.). Por outro lado, o uso de baixas freqüências aumenta o tamanho dos aparelhos portáteis, principalmente as dimensões das antenas.
Freqüências acima de 10 GHz apresentam problemas com alta atenuação, fading e sensibilidade a chuvas, tornando impraticável o seu uso. O compromisso mais favorável dentro da realidade existente foi encontrado na região de 850 MHz, inicialmente designada para o serviço de TV a cabo.
Nesta região foi possível obter duas bandas de 20 MHz para a operação de serviços celulares: uma banda para a transmissão da estação base para os móveis (downlink ou sentido direto) e outra para a transmissão dos móveis até a estação base (uplink ou sentido reverso). A disposição inicial ficou a seguinte:
Na disposição acima, a banda A (uplink + downlink), com 333 canais, foi destinada a uma determinada operadora. Na mesma região, outra operadora concorrente recebeu autorização para operação na banda B (uplink + downlink), com outros 333 canais. Desse modo, foram criadas as condições justas de competição, evitando-se assim o surgimento de monopólios.
Considerando as condições de projeto dos sistemas já existentes, relacionadas com sistemas de células operando e baixas potências (quando comparado com os sistemas anteriores), e levando em conta a impossibilidade de propagação das freqüências na banda de 850 MHz em grandes distâncias, foi possível obter dois grandes progressos: o reuso de freqüências em regiões relativamente próximas dentro da mesma área da operadora e a adoção de outros sistemas de telefonia celular em cidades próximas, o que antes era problemático. Isto proporcionou um considerável aumento na capacidade dos sistemas instalados.
O sucesso do AMPS, dentro das condições já mencionadas, foi impressionante. Dos EUA, o sistema foi exportado para praticamente todo o mundo, tornando-se o padrão de telefonia celular na época. Devido à grande demanda, os 666 canais previstos logo caminharam para uma situação de esgotamento.
Logo foi percebido que havia necessidade premente de ampliação de faixas para conter um maior número de canais não só para as duas operadoras existentes em cada região, mas também para destinação a outras operadoras em cada região, aumentando ainda mais a competição.
Para essa ampliação foi imaginado um acréscimo de 25%, ou seja, uma banda adicional de 2,5 MHz para cada segmento (denominada banda de extensão), o que elevou a quantidade de canais por operadora para 416. O ideal seria uma faixa contínua para cada nova banda, porém a verificação das condições de ocupação do espectro mostravam que já havia serviços operando nessas freqüências.
No caso da banda B, foi possível um segmento contínuo de 2,5 MHz que foi denominado B’ ou banda de extensão B. Para o caso da banda A, isso não foi possível, ficando a banda de extensão fragmentada em duas outras bandas, uma subbanda A’ com 1,5 MHz de largura e uma subbanda A’’ com 1 MHz de largura.
A distribuição resultante dos canais dentro do novo arranjo ficou da seguinte maneira:
BANDA A B A’
CANAIS 001 a 333 334 a 666 667 a 716
B’ A”
717 a 799 991 a 1023
Os canais de números 800 a 990 não foram incluídos, ficando reservados para aplicações especiais.
A freqüência central de cada canal N pode ser expressa através das expressões abaixo:
Sentido Freqüência Central do Canal
Para o downlink 0,03N + 870, para 0<N<800
0,03 (N-1023) + 870, para 990<N<1024
Para o uplink 0,03N + 825, para 0<N<800
0,03 (N-1023) + 825. para 990<N<1024
As bandas adotadas nos EUA, conforme padrão acima, puderam ser aplicadas com pouca ou nenhuma modificação na maioria dos outros países, o que ajudou na ampla disseminação do AMPS.
Juntamente com outros sistemas analógicos ao redor do mundo, o AMPS representou a primeira geração de telefonia móvel (1G).
Os outros sistemas de primeira geração foram o TACS, NMT, HCMTS, RTMI, Radiocom 2000, C-Netz, Aurora 400 e Hicap, para citar os mais relevantes.
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Banda para Telefonia Celular: Demanda e Digitalização
Devido ao sucesso do sistema AMPS, mesmo sendo um serviço inicialmente caro, a procura se tornou imensa. Mesmo a adoção das faixas de extensão mostrou que também haveria uma saturação. Por outro lado, havia a questão dos serviços.
O sistema móvel celular (a exemplo dos sistemas de telefonia fixa) foi inicialmente concebido com vistas ao serviço básico de voz. Outros serviços poderiam ser acrescentados, não só com possibilidade de demanda, como dados, fax e SMS, entre outros, como também como fonte de renda adicional nos serviços.
Isso exigiria mais recursos do sistema, praticamente impossíveis de implementar com base em sistemas analógicos e rapidamente se concluiu que a saída estaria na digitalização do sistema, inerentemente com mais capacidade para agregar esses serviços suplementares.
Uma exigência era que os novos sistemas digitais teriam que operar sobre as mesmas bandas já existentes, com vistas a evitar profundas (e dispendiosas) modificações na planta instalada. Outra exigência era a necessidade de aumento na eficiência espectral.
Objetivando preservar os investimentos existentes, principalmente no parque instalado de ERBs, a estrutura de canais de 30 kHz deveria ser mantida. Uma sobreposição dos sistemas digitais (overlay) seria feita gradativamente sobre o AMPS em operação, até a completa extinção desse (processo que hoje já está quase concluído – no Brasil, o prazo para desativação dos sistemas analógicos expira em 30/06/2008).
Das diferentes propostas, duas se firmaram comercialmente: o D-AMPS e o CDMA, que juntamente com o GSM Europeu caracterizaram a segunda geração (2G) de telefonia móvel, ainda voltada para serviços de voz, porém já abrigando um determinado número de serviços suplementares. O D-AMPS e o CDMA, a exemplo do AMPS, ultrapassaram as fronteiras dos EUA e foram implantados em muitos outros países.
O D-AMPS (Digital AMPS ou AMPS digital), padronizado inicialmente pelo padrão IS-54 e aperfeiçoado pelo IS-136, utiliza diretamente a estrutura de canais de 30 kHz, mantendo portanto uma compatibilidade plena com o sistema analógico já implantado, justificando o nome inicial.
A largura de banda de 30 kHz é compartilhada no tempo em 3 intervalos de tempo (time slots TS) comutados digitalmente, numa técnica conhecida como TDMA (Time Division Multiple Access ou Acesso Múltiplo por Divisão de Tempo).
Logo no início da implantação comercial, o nome do sistema D-AMPS foi abandonado na prática, sendo totalmente substituído pelo nome da tecnologia, razão do uso extensivo do nome TDMA até hoje, e doravante utilizado neste tutorial. É importante não confundir a tecnologia TDMA com o nome comercial TDMA, tanto que o sistema GSM também opera com base na técnica TDMA.
Onde no AMPS dois assinantes podiam manter uma conversação telefônica entre si, no TDMA seis assinantes puderam manter três conversações independentes, sobre a mesma portadora de RF. Em outras palavras, houve uma triplicação de capacidade.
Além da banda de 800 MHz, o TDMA também ocupou a banda de 1900 MHz nos EUA, neste caso usando um offset de 80 MHz. No entanto, a migração do TDMA para a geração seguinte (3G) iria requerer investimentos comercialmente proibitivos, motivo pelo qual o TDMA também está seguindo o mesmo destino do AMPS (desativação progressiva planejada).
O CDMA (Code Division Multiple Access ou Acesso Múltiplo por Divisão de Código), no padrão IS-95, concorrente do TDMA nos EUA, apresentou uma proposta revolucionária para os padrões da época. A cultura técnica até então dominante era a de usar sistemas de banda estreita e adotar compressão de sinais objetivando obter o máximo de informação utilizando o mínimo de banda, ou seja, uma racionalização do uso do espectro disponível.
Isto vinha como herança dos sistemas analógicos (FDM) e foi sendo repetido nos sistemas digitais, com o desenvolvimento de técnicas de compressão de sinais baseadas em modulação multinível. A proposta do CDMA, ao contrário, defendia a técnica de espalhamento espectral (spread spectrum), na qual seria usada, para um determinado canal, toda a largura de banda disponível, muitas vezes maior que a que seria a princípio necessária para a transmissão de um único sinal.
O sinal de voz (ou dados) de um usuário ocuparia toda a banda do canal CDMA, de 1,23 MHz (em números redondos). O que a princípio parece ser uma desvantagem, se torna uma vantagem poderosa, quando se consideram as condições em que esse canal de banda larga é utilizado.
Outros assinantes podem utilizar exatamente a mesma banda ao mesmo tempo; a diferenciação entre cada assinante no sistema é feita por códigos especiais associados a cada transmissão, do móvel para a BTS e da BTS para o móvel. Cada ligação em andamento porta um código específico, não ocorrendo o uso do mesmo código para ligações diferentes.
Esse código permite a separação eficiente entre todas as chamadas que estão utilizando a mesma banda. A capacidade máxima alcançada depende, entre outros fatores, principalmente do controle de potência de cada chamada e dos sinais interferentes. Quanto menor a potência, maior é o número de chamadas simultâneas (capacidade) no sistema.
As chamadas no sistema CDMA são caracterizadas por serem mantidas em níveis de potências os mais baixos possíveis, recurso fundamental para a obtenção da máxima capacidade. Devido a isso, o controle de potência do CDMA é um processo extremamente dinâmico e muito sofisticado.
Bem elaborado, permite a obtenção de capacidades finais maiores das que seriam obtidas com sistemas de banda estreita, considerando a mesma largura de banda. Maiores informações sobre o CDMA e a técnica de espalhamento espectral podem ser obtidas em outros tutoriais Teleco.
Uma portadora do CDMA, com seus 1,23 MHz de largura, ocupa o equivalente a 41 portadoras de 30 kHz (30 kHz x 41 = 1,23 MHz). Portanto, para que uma portadora CDMA seja utilizada dentro da banda, 41 portadoras TDMA (AMPS) devem ser desativadas. Em termos de TDMA, isso significa 143 conversações simultâneas; no CDMA, no entanto, obtém-se uma maior capacidade devido à excelente eficiência espectral que a tecnologia proporciona.
Na banda de 850 MHz, com capacidade total de 832 canais TDMA (AMPS), é possível alocar até 17 portadoras CDMA, espalhadas pelas subbandas A, A’, A’’, B e B’. Na prática, essa ocupação total não é possível, considerando que, devido à concorrência, uma operadora não pode ter autorização para o uso de todas essas bandas na mesma região. As portadoras CDMA regulamentadas são:
Banda Canal Uplink Downlink
A” 1013 824,70 869,70
A
37 826,11 871,11
78 827,34 872,34
119 828,57 873,57
160 829,80 874,80
201 831,03 879,03
242 832,26 877,26
283 833,49 878,49
B
384 836,52 881,52
425 837,75 882,75
466 838,98 883,98
507 840,21 885,21
548 841,44 886,44
589 842,67 887,67
630 843,90 888,90
A’ 691 845,73 890,73
B’ 777 848,31 893,31
O canal 37 citado, por exemplo, é o canal central (o mesmo canal que seria usado pelo TDMA) ou freqüência central da banda CDMA. Em torno dele é espalhada a potência da portadora CDMA, no total de ocupação de 1,23 MHz no espectro. O mesmo ocorre com os outros canais.
Um detalhe importante é que um sistema CDMA não precisa utilizar o reuso de freqüências. Não só todos os assinantes em atividade podem usar a mesma portadora em uma determinada BTS, como também as BTSs vizinhas podem continuar utilizando a mesma portadora.
A não-interferência é obtida através dos códigos. Uma operadora pode utilizar uma única portadora em sua área de cobertura, a não ser que a demanda exija maiores capacidades; nesse caso, novas portadoras são acrescidas apenas para aumento de capacidade do sistema.
Banda para Telefonia Celular: Bandas de 900, 1800, 1900 e 2100 MHz
Banda de 900 MHz – GSM Europa
Na Europa, conforme já citado, a utilização dos diferentes sistemas celulares era comprometida pela diversidade de padrões existentes, basicamente um para cada país. As incompatibilidades técnicas evitavam a plena utilização, acarretando insatisfações. Também já se previa a necessidade de maior capacidade de canais para atender à crescente demanda.
As autoridades técnicas européias, coordenadas pela CEPT, decidiram iniciar o desenvolvimento de um sistema único para toda a comunidade européia. Inicialmente houve uma questão envolvendo a adoção de tecnologia analógica ou digital; estudos teóricos e testes de campo indicaram que a tecnologia digital deveria ser adotada. Outro consenso era que o novo sistema apresentasse plenas facilidades para evoluções futuras.
Dessa idéia básica, após um grande trabalho de desenvolvimento envolvendo vários países, nasceu o sistema GSM, cujos fundamentos técnicos foram definidos em 1987. Em 1990 foi emitida a primeira especificação. Em 1991 foi instalado o primeiro sistema comercial, na Finlândia, logo seguido por outros em todos os países da comunidade européia.
GSM significa Global System for Mobile Communications, tecnologia líder em número de usuários a nível mundial. A tecnologia GSM usa uma combinação das técnicas de acesso FDMA e TDMA estruturada inicialmente sobre a banda de 900 MHz.
Uma portadora de RF do GSM (denominada ARFCN) possui largura de banda de 200 kHz que, por meio da técnica TDMA, é subdividida em oito intervalos de tempo. Até 8 conversações simultâneas compartilham uma única portadora ou canal de 2 x 200 kHz.
A demanda verificada na Europa repetiu o ocorrido nos EUA: logo ficou evidente a necessidade de ampliação de banda. Foi então adotada uma banda de extensão, de 880 MHz a 890 MHz em UL e 925 MHz a 935 MHz em DL. Esta banda, denominada E-GSM (Extended GSM ou GSM estendido) incorporou capacidade adicional de 50 ARFCNs.
Outra banda acrescida foi a R-GSM (Railway GSM ou GSM para sistemas ferroviários), de 876 a 880 MHz (UL) e 921 a 925 MHz (DL). Essa banda é também referida como GSM-R (GSM for Railways), com capacidade de 19 ARFCNs, tendo sido inicialmente destinada para uso exclusivo de comunicações e aplicações pelas empresas européias de transporte ferroviário, em funções de coordenação e implementação de todas as atividades de operação e manutenção.
Medidas especiais garantem ao R-GSM desempenho adequado a velocidades de até 500 km/h. A exemplo do que aconteceu com o sistema GSM comercial público, o GSM-R extrapolou as fronteiras originalmente previstas. Além de ter sido adotado por todos os países membros da União Européia, foi também adotado por diversos outros países fora da Europa.
Na literatura técnica, podem ser encontradas referências às bandas acima de uma forma um tanto invertida: GSM-P em vez de P-GSM, GSM-E em vez de E-GSM e GSM-R em vez de R-GSM.
Banda de 900 MHz no Brasil
A ITU estabelece diretrizes básicas de utilização de todas as bandas de freqüência em termos globais. São recomendações orientativas, o que não significa que em todos os países serão usadas exatamente as bandas sugeridas. Cada país tem sua própria administração de freqüências, e baseado em diversos fatores, notadamente históricos, podem ocorrer variações.
No Brasil, a administração de freqüências está sob a responsabilidade da Anatel. Para o caso brasileiro, a Anatel regulamentou a banda de 900 MHz para operação GSM conforme o esquema abaixo:
As subfaixas de extensão de 907,5 a 910,0 MHz (UL) e 952,5 a 955,0 MHz (DL) não serão autorizadas a prestadoras do SMP operando nas subfaixas D e E. As subfaixas de extensão de 898,5 a 901,0 MHz (UL) e 943,5 a 946,0 MHz (DL) somente serão outorgadas a prestadoras do SMP que não possuírem autorização de uso nas subfaixas 910,0 a 915,0 MHz e 955,0 a 960,0 MHz – válido para as regiões IV e X do Plano Geral de Outorgas (PGO) (Resolução Anatel N° 376 de 02/09/04).
Banda de 1800 MHz – Original Europa
A crescente demanda levou à busca de novas faixas de operação. Na Europa, foi designada a banda abaixo para operação em GSM, que possibilitou uma considerável oferta de capacidade devido ao largo espectro disponível na região de 1800 MHz:
Essa composição também foi adotada no Brasil pela Anatel, onde a oferta das bandas D e E, dentro do modelo SMP, viabilizou a instalação das operadoras em tecnologia GSM.
Banda de 1800 MHz Brasil – situação após leilão de sobras de freqüências
A situação recente no Brasil levou à constatação que em diversas regiões havia sobras de freqüências para SMP, o que levou a Anatel a promover um leilão dessas freqüências juntamente com duas novas bandas, a banda M e a banda L, instituídas pela Res. 454 de 11/12/06, bem como novas bandas de extensão.
A Res. 454 regulamentou também as novas bandas a serem utilizadas na seqüência pelos sistemas de terceira geração (3G). A abertura das propostas do leilão de sobras de freqüências ocorreu em 25/09/07, com todas as grandes operadoras realizando aquisições, algumas delas conseguindo com isso o status de cobertura nacional.
A nova composição da banda de 1800 MHz ficou conforme a figura seguinte:
As faixas entre 1765 e 1770 MHz, e entre 1770 e 1775 MHz foram criadas como novas faixas de extensão.
A banda L (não representada na figura acima) pode ser utilizada para 2G e 3G. Esta banda ficou alocada em uma porção mais elevada no espectro, entre 1850 e 1900 MHz em uplink e entre 1975 e 1980 em downlink.
Entre essas duas porções estão alocadas as bandas reservadas para a 3G. Devido a esta proximidade, a banda L tem um potencial interferente que não pode ser desconsiderado, como será explicado mais adiante.
Banda de 1900 MHz nos Estados Unidos da América do Norte
A oferta de sistemas GSM operando em 1800 MHz teve acolhida global, devido a essa banda estar relativamente disponível na maioria dos países, como no Brasil. O mesmo não ocorreu nos EUA, onde já havia outros sistemas operando nesta banda, principalmente em aplicações militares.
Na impossibilidade de desativação desses sistemas, foi feita uma adaptação para freqüências na região de 1900 MHz. Esse novo serviço passou a ser denominado PCS 1900 (PCS = Personal Communications Service ou Serviço de Comunicações Pessoais), disponível não somente para operações com sistemas GSM, como também para CDMA e D-AMPS (TDMA).
Essa banda é utilizada por alguns outros países, como o Canadá e o Chile. Na figura abaixo é mostrada a composição desta banda.
Os blocos A, B e C tem cada um 30 MHz (15 para UL e 15 para DL), enquanto que os blocos D, E e F tem cada um 10 MHz (5 para UL e 5 para DL). O bloco de extensão, visando também contemplar diferentes operadoras, tem duas formas de subdivisão: em dois blocos, C1 e C2, cada um com 15 MHz (7,5 para UL e 7,5 para DL), ou três blocos, C3, C4 e C5, cada um com 10 MHz (5 para UL e 5 para DL). Em qualquer caso, o espaçamento duplex (offset) é de 80 MHz.
Banda 3G da ITU
A ITU, no ano 2000, sob aprovação unânime das partes envolvidas, lançou as especificações técnicas para a terceira geração (3G) de telefonia celular, denominada IMT-2000 (International Mobile Telecommunications – 2000), cuja principal proposta é proporcionar interoperabilidade e interfuncionamento totais dos sistemas móveis, evitando assim a fragmentação que caracterizou as gerações anteriores (1G e 2G).
Foi sugerida uma alocação de bandas a nível mundial, que seriam adaptadas em cada país para atender a características regionais específicas. As bandas sugeridas pela ITU são mostradas abaixo:
Isso carrega uma diferença importante em relação ao sistema CDMA original, baseado no padrão IS-95, que fixa a largura de cada canal em 1,23 MHz (números redondos). Existem sistemas 3G baseados no canal de 1,23 MHz de largura, denominados 1xEVDO, porém não se adequam ao padrão UMTS, universalmente adotado. Por esse motivo, os sistemas 1xEVDO já implantados tendem a não ser expandidos.
Banda 3G Brasil
No Brasil, a alocação de bandas adotada pela Anatel, conforme Res. 454 de 11/12/06 e edital 002/2007 é a seguinte:
A banda H não foi incluída no leilão inicial, tendo sido reservada pela Anatel para uma segunda oportunidade de venda de licenças 3G (previsão: segundo semestre de 2008). Esta banda tanto pode ser reservada para a entrada de novas operadoras ou de empresas menores como compartilhada pelas existentes, tendo a vantagem de não estar atrelada a compromissos de abrangência, como ocorreu com as outras bandas.
A faixa de freqüências entre 1885 e 1895 ficará reservada para futuras operações na modalidade TDD (time division duplex ou operação duplex por divisão de freqüência). Nesta modalidade, tanto a transmissão como a recepção utilizam a mesma freqüência, não existindo portanto separação duplex e filtros diplexadores. A operação em TDD ficará para uma fase posterior à implantação da 3G em andamento, visto estar ainda em desenvolvimento.
Potencial interferente
Com a atribuição das bandas para 3G (F, G, H, I e J), foi levantada a preocupação relacionada com interferências sobre essas bandas. Essas interferências podem advir de sistemas operando logo abaixo da banda F ou logo acima da banda J, neste último caso especificamente a banda L em downlink.
Aqueles que obtiverem o direito de uso das bandas consideradas interferentes deverão arcar com os custos no caso de necessidade de proteção das outras subfaixas de 3G. Isso inclui, além da adoção de bandas de guarda, exigências adicionais de filtragem e contramedidas de mitigação, tanto nas instalações próprias como eventualmente nas instalações das estações interferidas.
Outra possibilidade técnica é, devido a interferências sobre a banda J e a pedido da autorizada dessa banda, ocorrer uma modificação na alocação das freqüências da banda L da seguinte forma: a banda de 1975 a 1980 MHz, originariamente para downlink, passaria a ser utilizada para uplink. Devido ao espalhamento geográfico e à menor potência utilizada pelos terminais móveis, a possibilidade de interferência sobre a banda J fica assim consideravelmente atenuada.
Por sua vez, as emissões em downlink seriam feitas na banda 2165 a 2170 MHz, situação com pouca possibilidade de potencial interferente. A operadora receberia autorização para operação nessa nova banda, com a condição de devolver sem ônus à Anatel a banda de 1895 a 1900 MHz, tornada ociosa nesse processo. Com isso são solucionadas interferências e mantido o uso racional do espectro.
No caso específico do Brasil, ocorreu que a mesma operadora que adquiriu a banda J já havia adquirido anteriormente a maior parte da banda L no leilão de sobras do SMP, tornando-se usuária no uso das duas bandas em praticamente todo o território nacional. Com isso, o problema de interferência acaba sendo administrado internamente.
Banda de 450 MHz
Essa banda foi utilizada inicialmente na Europa para os primeiros sistemas celulares analógicos. Ainda hoje há sistemas celulares operando nesta banda na Escandinávia, por exemplo, com GSM adaptado (GSM 400) coexistindo com antigos sistemas analógicos de primeira geração na banda de 450 MHz (NMT). Há também uma proposta para uso rural de sistemas CDMA nesta banda.
GSM em 850 MHz
É tecnicamente viável, embora bem menos comum, que sistemas GSM operem nas bandas A e B e respectivas extensões. A operação na banda de 850 MHz apresenta algumas vantagens. Uma delas se refere à melhor penetração em edifícios, quando comparado com freqüências maiores.
A operadora pode usar maiores potências, o que no conjunto redunda num menor número de torres e antenas, aspecto importante quando há problemas com a comunidade na instalação de mais torres, bem como no aspecto redução de custos. A cobertura é mais consistente, pois as variações do sinal não menores durante movimentações do usuário.
Além disso, há a possibilidade de utilizar espectro relativo aos canais que estão sendo liberados devido à migração de tecnologias – de TDMA para GSM nas bandas 900 e 1800 MHz. Esses canais correspondem a licenças já adquiridas justificando assim a continuidade do investimento.
Há desvantagens, no entanto, a principal delas sendo relacionada aos terminais móveis. Esses terminais devem ser em princípio dual-mode (TDMA e GSM) e quadri-band, cobrindo 850, 900, 1800 e 1900 MHz. A oferta desses terminais é relativamente escassa. Outro problema é relacionado com cobertura (nova) e roaming.
Há sistemas GSM 850 operando no Canadá, no Panamá e nos EUA (duas grandes operadoras e algumas pequenas), além de diversos outros países da América Latina e inclusive no Brasil.
3G em 850 MHz
Da mesma forma que para operação GSM, já estão se tornando viáveis, inclusive no Brasil, sistemas 3G no padrão UMTS operando sem problemas.
Link direto trabalho sobre rede celular:
http://www.gta.ufrj.br/ensino/eel879/trabalhos_vf_2008_2/ricardo/index.html