Como LTE, LTE450 e VoLTE funcionam com modems GSM

Em março de 2023, havia 92 países com 5G ativo, a rede móvel de 5ª geração. Aqui está uma análise por país. A rede 5G é acessível a cerca de:

  • 25,2% da população da Índia
  • 40% da população dos EUA
  • 55% dos 40% da população do Reino Unido
  • 60% da população do Canadá
  • 70% da população do Japão
  • 97% da população da Coreia do Sul

À medida que o 5G substitui gradualmente as redes celulares 4G na maioria dos países, os dispositivos incorporados e a Internet das Coisas (IoT) estão a ser actualizados para modems 4G.

Há alguns anos, os modems 2G eram preferidos para uso em dispositivos embarcados devido ao seu baixo custo. Mas com a revolução 5G, isto está a mudar. Como resultado, os custos dos modems 3G e 4G estão diminuindo, com o 4G se tornando rapidamente um favorito dos designers.

Se estiver procurando um modem 4G para seu próximo projeto, você encontrará diversos termos relacionados a essa tecnologia celular. Alguns modems são rotulados como LTE, LTE450, VoLTE ou VoLTE opcional, que descreve sua cobertura de rede. LTE, VoLTE e LTE450 são tecnologias celulares diferentes, o que pode causar confusão.

Neste artigo, abordaremos essas tecnologias celulares, incluindo como elas funcionam com um modem GSM, que é o padrão para comunicação celular digital.

LTE x VoLTE
LTE (Long-Term Evolution) e VoLTE (Voice over LTE) são duas inovações importantes na tecnologia móvel. Embora essas siglas possam parecer semelhantes, elas representam tecnologias distintas com funcionalidades específicas.

O que é LTE?
LTE é o resultado de uma busca incessante por redes de dados móveis que sejam mais rápidas e eficazes. Depois das redes 3G (Terceira Geração), LTE é a quarta geração (4G) da tecnologia celular sem fio. Seu principal objetivo é fornecer transferência de dados em alta velocidade para vários serviços móveis. Foi criado para solucionar as inadequações de seus antecessores.

LTE é principalmente centrado em dados, priorizando a transmissão eficiente de dados pela rede. A tecnologia facilita a navegação na web, streaming de vídeo, downloads de aplicativos, etc. Ela oferece uma experiência de banda larga móvel perfeita.

É extremamente eficiente em tudo, desde o envio de e-mails e mensagens até a transmissão de vídeos em alta definição. O LTE oferece velocidades de dados significativamente mais altas do que as redes 3G e é otimizado para lidar com muitos usuários simultaneamente, proporcionando maior capacidade de transmissão de dados em áreas densamente povoadas.

O que é VoLTE?
Voice over LTE, ou VoLTE, representa um passo evolutivo na comunicação móvel. Ele aprimora os recursos das redes LTE e inclui serviços de voz – permitindo que chamadas de voz sejam feitas pela rede LTE. Isso contrasta com tecnologias mais antigas, como 2G e 3G, que eram usadas principalmente apenas para chamadas de voz.

VoLTE foi criado especificamente para comunicações de voz. Ele substitui tecnologias de voz desatualizadas usando os recursos da rede LTE para oferecer conversas de voz de alta qualidade. Normalmente, o VoLTE está vinculado a uma melhor qualidade de chamada e às vezes é chamado de “Voz HD”.

Com menos ruído e interferência, permite chamadas de voz nítidas. Além disso, oferece melhor eficiência energética e maior duração da bateria do que chamadas de voz não VoLTE em redes LTE.

VoLTE também oferece tempos de configuração de chamadas mais rápidos, permitindo que os usuários façam conexões de voz com mais rapidez. Um de seus recursos de destaque é a capacidade de usar simultaneamente serviços de voz e dados. Isso significa que você pode navegar na Internet ou usar aplicativos durante uma chamada de voz sem interrupção.

Qual a diferença entre LTE e VoLTE?
Apesar das siglas semelhantes, essas tecnologias são diferentes. O LTE foi projetado para transferência de dados em alta velocidade e serviços de Internet móvel, enquanto o VoLTE foi desenvolvido para conversas de voz de alta qualidade em redes LTE.

Enquanto o LTE lida com o tráfego de dados, como navegação na Internet e uso de aplicativos, o VoLTE cobre o tráfego de voz, permitindo que chamadas de voz sejam feitas por LTE.

Enquanto o LTE oferece transmissão de dados em alta velocidade, o VoLTE requer melhorias na rede LTE para suportar chamadas de voz, incluindo gerenciamento de qualidade de serviço (QoS) para tráfego de voz. O mesmo se aplica aos dispositivos do usuário. LTE é compatível com vários dispositivos, incluindo os mais antigos, enquanto VoLTE requer dispositivos habilitados para VoLTE e suporte de rede. Dispositivos mais antigos podem não suportar VoLTE.

Se compararmos as chamadas de voz, o LTE não garante as mesmas chamadas de voz de alta qualidade que o VoLTE, que por padrão oferece “voz HD”. O LTE normalmente tem tempos de configuração de chamadas mais longos e pode não priorizar chamadas de emergência.

Geralmente, as redes VoLTE fornecem melhor QoS para chamadas de voz, garantindo qualidade de chamada consistente, mesmo em condições de rede congestionadas. O LTE prioriza o tráfego de dados em vez de voz, levando a uma potencial degradação da qualidade das chamadas de voz durante o congestionamento da rede. Em comparação com conversas de voz via LTE, aquelas que usam VoLTE são geralmente mais eficazes no gerenciamento de energia durante chamadas de voz.

No entanto, o LTE é um claro vencedor quando se trata de cobertura e interoperabilidade. Para conversas de voz, o LTE funciona com diversas gerações de tecnologia celular (2G, 3G e 4G). VoLTE é baseado em redes LTE e não depende de tecnologia de voz antiquada. LTE é comumente usado para serviços de Internet. O roaming VoLTE é menos comum e geralmente usa redes 3G ou 2G para chamadas de voz.

Pode ser um desafio usar LTE ao fazer chamadas e isso frequentemente exige a mudança para 3G para chamadas de áudio. Isso não é problema com VoLTE. Permite o uso simultâneo de voz e dados, possibilitando tarefas como navegar na web durante uma chamada.

O que é LTE450?
Muitos modems 4G são rotulados como LTE450. LTE (Long-Term Evolution) e LTE450 (LTE Band 31) fazem parte do mesmo padrão de comunicação sem fio, mas operam em bandas de frequência diferentes e são frequentemente usados ​​para finalidades diferentes.

LTE450 ou LTE Band 31 é uma banda de frequência específica dentro do padrão LTE. LTE450 opera entre 410 e 470 MHz na banda de frequência de 450 MHz. O uso e a acessibilidade do LTE450 podem variar de acordo com a região e o país.

Dispositivos (como smartphones, tablets e modems de dados) projetados para funcionar com redes LTE450 são necessários para acessar serviços LTE em sua banda de frequência específica. Esses dispositivos devem suportar as bandas de frequência precisas designadas para LTE450 em cada um desses locais.

Qual a diferença entre LTE e LTE450?
O LTE450 opera especificamente na banda de frequência de 450 MHz na parte inferior do espectro. Esta banda está entre 410 e 470 MHz.

LTE opera em uma variedade de bandas de frequência, incluindo, entre outras, 700 MHz, 1,8 GHz e 2,6 GHz. A banda específica usada pelo LTE pode variar dependendo da região e do provedor de rede. Ele também possui alcances mais curtos e é otimizado para fornecer dados de alta velocidade em áreas pequenas e densamente povoadas.

No entanto, as bandas LTE são por vezes limitadas por edifícios ou infraestruturas, tornando-as mais adequadas para utilização no exterior ou em áreas com linha de visão para torres de comunicações móveis.

LTE450 oferece um alcance estendido com uma rede otimizada para fornecer serviços de dados em áreas rurais e remotas. Ele pode passar mais facilmente através de edifícios e outros obstáculos, proporcionando melhor cobertura em ambientes desafiadores, incluindo ambientes internos.

As redes LTE450 também requerem infraestrutura, como torres de celular e estações base, que operem na faixa de frequência de 450 MHz para fornecer serviços de Internet dentro da área de cobertura. Além disso, são necessários dispositivos que suportem a banda de 450 MHz para uso.

LTE450 é frequentemente usado para estender a cobertura LTE, fornecendo cobertura celular básica em áreas rurais e menos densamente povoadas. LTE é comumente usado para serviços de dados de alta velocidade, incluindo internet móvel, streaming de vídeo e downloads de aplicativos em áreas urbanas e densamente povoadas.

Qual tecnologia funciona melhor com IoT?
As tecnologias celulares das quais a maioria dos dispositivos IoT depende incluem NB-IoT (Narrowband IoT), LTE-M (LTE for Machines), 5G e tecnologias LPWAN como LoRaWAN e Sigfox.

Existem apenas alguns nichos de aplicações onde a eletrônica embarcada requer comunicação através de redes celulares específicas para dispositivos móveis, como LTE, LTE450 ou VoLTE. Por exemplo, VoLTE é usado apenas em dispositivos inteligentes que exigem voz de alta qualidade comunicação.

Você pode estar projetando um dispositivo que receba áudio de um local remoto. Se você optar por um modem 4G em seu dispositivo, ele também será habilitado para LTE. Provavelmente, você só precisará do LTE450 se o dispositivo for usado em um ambiente remoto ou rural, desde que haja infraestrutura na área que o suporte.

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