Duas alternativas modernas de comunicação inundam a sociedade da última década: a internet e os telefones celulares. Isolada ou conjuntamente. Com total portabilidade e a progressiva redução de preços, o segundo instrumento de telecomunicação alcança também a população de média e baixa renda. Enquanto o salto de um computador caseiro fixo para um notebook pode estar separado por um par ou mais de milhares de reais, a habilitação de um telefone celular (inclusive com máquina fotográfica embutida) está ao alcance até dos mais pobres. E qualquer tecnologia wireless (sem fio) exerce um apelo intenso no consumidor.
Um telefone celular ou móvel é um instrumento eletrônico, portátil e de longo alcance para fins de telecomunicações a larga distância. Esta particularidade é garantida pelo serviço auxiliar de roaming, ou seja, extensão do serviço de conectividade além do município onde o assinante está inscrito. Significa manter a funcionalidade básica do telefone celular para operar desde o bairro do Cajuru até o de Santa Felicidade (20 a 25 km) ou até Ponta Grossa (100 km), Londrina (350 km) ou Manaus (4000 km). O nome celular deriva da divisão de uma cidade ou região geográfica em células, o que permite utilizar e reutilizar com mais eficiência os mesmos canais de comunicação (frequências).
Um segundo conceito de pertinência é a característica analógica ou digital de uma onda. No primeiro caso, ela é usada ou registrada em sua forma original. No caso digital, a onda é amostrada a cada intervalo (em geral, 44.000 amostras por segundo de música no caso da gravação de um CD) e depois transformada e armazenada como números. Para se ouvir a música, estes números são reconvertidos em ondas de voltagem que reproduzem a onda sonora original. As duas grandes vantagens do sistema digital são a não degradação da qualidade com o tempo e a possibilidade da informação numérica ser compactada (simplificada). No caso particular da telefonia, o sistema analógico repousa na continuidade do sinal elétrico para transmitir o som enquanto o sistema digital o faz por pulsos. O segundo apresenta melhor qualidade sonora, vida média mais longa de baterias e preço de serviço mais barato, não atendendo todavia as regiões de menor população que se servem, então, do primeiro sistema.
Outro conceito essencial em telefonia móvel é a multiplexação que é um processo no qual múltiplos sinais de mensagens analógicas ou correntes de dados digitais são combinados num único sinal. O objetivo é compartilhar um recurso caro. Em eletrônica, isto permite, por exemplo, que muitos sinais analógicos sejam processados por apenas 1 conversor do tipo analógico-para-digital e, em telefonia, faculta a proeza de permitir a transferência de várias chamadas telefônicas simultaneamente por um único e mesmo fio ou canal. Em telefonia, um dos métodos mais comuns de multiplexação é o FITL (Fibre In The Loop) o qual usa fibras óticas como suporte. Se a conjunção de várias chamadas telefônicas é feita via multiplexador, o trabalho inverso, de re-individualização das linhas e vozes é feito através de um demultiplexador.
Dada a complexidade do tema e o escopo restrito deste artigo, que é familiarizar a clientela mais leiga com os termos principais e siglas, cabe definir minimamente os principais sistemas de telefonia celular.
Com relação à operação global de comunicação via telefonia celular, a tecnologia pioneira foi o AMPS (Advanced – Analogic Mobile Phone System – Sistema Telefônico Móvel Avançado – Analógico) que utilizava tecnologia analógica. A voz humana é convertida em sinais elétricos que são transmitidos sob forma de ondas de rádio na freqüência apropriada. Na seqüência apareceram os sistemas TDMA (Time-Division Multiple Acess – Acesso Múltiplo por Divisão de Tempo) e CDMA (Code-Division Multiple Access – Acesso Múltiplo por Divisão de Códigos) os quais são variantes que especificam uma interface aérea, ou seja, a parte de rádio da tecnologia. Já o GSM (Global Systsem for Móbile Communications – Sistema Global para comunicações através de Telefones Móveis) especifica uma infraestrutura plena de rede.
No sistema TDMA, vários usuários compartilham o mesmo canal de freqüência (mediante divisão do sinal em diferentes timeslots). As vantagens alegadas são a maior privacidade, menor possibilidade de interferência e menor congestionamento de linhas. É um sistema também extensivamente utilizado nas comunicações via satélites. A modalidade dinâmica de TDMA é utilizada em BlueTooth (comunicação padrão sem-fio de baixo custo e a curta distância entre, p.ex., entre um computador e um telefone celular).
Já no sistema CDMA, a digitalização permite que várias conversações sejam transmitidas simultaneamente no mesmo canal de rádio-frequência e no mesmo intervalo de tempo, mas cada conversação recebe um código de identificação que a distingue das demais. Permite um número mais elevado de assinantes. Dentre outras aplicações do CDMA está o GPS (Global Positioning System – Sistema Global de Posicionamento). Uma vantagem do sistema é a variante assincronizada de CDMA, a qual permite numa rede móvel acomodar melhor um grande número de usuários que gerem um tráfego pequeno e em intervalos irregulares.
O GSM já é um padrão tecnológico de telefonia celular digital adotado por mais de 170 países (em alguns deles as operadoras mantém mais do que um sistema, em geral, TDMA + GSM). É um derivado da combinação de TDMA e FDMA (Frequency-Division Multiple Acess – Acesso Múltiplo por Divisão de Freqüência), este último ?fatiando? uma banda de freqüência de 25 MHz em 124 subfrequências de carreamento espaçadas em 0,2 MHz ou 200 KHz. A rede pioneira foi lançada na Europa, em 1992. Os aparelhos GSM utilizam um cartão SIM (Subscriber Identity Module – Módulo de Identidade do Assinante) cujo chip se comunica com a rede, armazena a agenda, as mensagens, informações pessoais e impede a clonagem. GSM se insere num roaming internacional automático, ou seja, o usuário tem acesso instantâneo à conversação em qualquer local do país ou do mundo, mediante requisição de uma senha. As duas funções básicas do cartão SIM é a autenticação do cliente e acesso ao roaming. A tecnologia GSM usa 2 bandas de freqüência, 900 e 1.800 MHz (850 MHz nos USA) mas alguns manufaturadores de aparelhos já oferecem equipamentos até quadri-banda (800, 900, 1800 e 1900 MHz), ou seja, de uso/alcance efetivamente universal. Uma vantagem do GSM é a menor interferência nas comunicações internalizadas em edifícios.
No jargão telefônico celular é comum a menção às notações G1, G2 e G3. Trata-se das gerações em evolução. Por exemplo, um sistema TDMA é dito de 2.ª geração (G2). Um GSM/GPRS (Global Packet Radio Service = Serviço de Rádio em Pacote Global) já é de 2,5.ª geração (G2,5) e w-CDMA (interface aérea do sistema FOMA japones) e TD-scdMA são sistemas de 3.ª geração (G3).
José Domingos Fontana (jfontana@ufpr.br) é professor emérito da UFPR no Depto. de Farmácia, pesquisador do CNPq e prêmio paranaense em C&T.
