A 4 ª Geração (4G) de redes celulares tem como objetivo oferecer serviços de dados com taxas de transmissão mais elevadas do que as oferecidadas por redes HSPA+.
Tecnologia 4G: LTE-Advanced e WirelessMAN-Advanced
A ITU estabeleceu as especificações para uma tecnologia ser denominada como sendo 4G. Uma determinada tecnologia é considerada 4G quando for reconhecida como um sistema IMT-Advanced(4G).
Em outubro de 2009 a LTE-Advanced foi avaliada como uma candidata à tecnologia 4G.
Em outubro de 2010 a ITU anunciou oficialmente a LTE-Advanced e WirelessMAN-Advanced, parte do Wimax IEEE 802.16m como tecnologias IMT-Advanced(4G).
O LTE foi padronizado pelo 3GPP e emprega novas técnicas de modulação na sua interface aérea:
OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex),
MIMO (Multiple Input Multiple Output) antenna technology.
Estas tecnologias são utilizadas também pelo WiMAX.
Apesar do LTE ter sido especificado para trabalhar com canais de 1,4, 3,5, 10, 15 e 20 MHz, as velocidades mais altas só são obtidas com canais de 20 MHz, quando é possível obter 100 Mb/s de velocidade de pico de downlink e 50 Mb/s de uplink. Os próximos releases dvem ampliar para 150 Mbps (categoria 4)
O LTE oferece ainda uma redução da latência. Ele deve ser utilizado inicialmente para dados desafogando o tráfego das redes atuais. A voz no LTE é VoIP.
A tabela a seguir apresenta os dois principais padrões para redes 4G.
Evolução da Tecnologia GSM -> LTE-Advanced
Tempo de latência
Além da taxa de dados os vários releases procuram melhorar o tempo de latência, tempo que a resposta a dados enviados demora para voltar. A tabela a seguir apresenta uma comparação dos tempos de latência para as várias tecnologias.
O LTE disponível é baseado na duplexação por divisão de frequência (FDD), onde duas bandas diferentes são utilizadas para transmissão e recepção, e na duplexação por divisão no tempo (TDD), onde a transmissão e a recepção utilizam a mesma banda de frequências de forma alternada.
Uma variante do TDD é o Time Division-Synchronous CDMA (TD-SCDMA) desenvolvido principalmente para ser utilizado na China.
Frequências
Os sistemas LTE podem ser implantados nas frequências de 700/800/1800/2600 MHz, embora a faixa de 700 MHz seja a mais vantajosa.
As redes LTE ja implantadas utilizam em sua maioria um par de canais separados para transmissão e recepção (FDD), embra existam também redes em que a transmissão e recepção compartilhem o mesmo canal (TDD).
