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TDMA to CDMA2000 White Paper
GSM ou CDMA: Os Desafios Comerciais e Tecnológicos para as Operadoras de TDMA Junho de 2001

4   Comparação das Vias de Migração

4.1 Introdução

Descrevemos, no capítulo anterior, quatro barreiras em potencial e as conseqüentes incertezas atualmente enfrentadas pelas operadoras de TDMA/IS-136 que optarem pelo GSM como via de migração para a 3G. Consideramos que duas delas são especialmente importantes.

  1. A incerteza sobre quando os fornecedores irão desenvolver e fornecer infra-estrutura GSM para 800 MHz - principalmente os aparelhos telefônicos. Isto irá afetar as operadoras de TDMA designadas ao espectro de 800 MHz.
  2. A incerteza sobre quando e em que freqüências o espectro de UMTS estará finalmente disponível. Isto irá afetar as operadoras de TDMA designadas aos espectros de 1900 e/ou 800 MHz.

Vamos examinar mais detalhadamente, neste capítulo, o tempo eventualmente necessário para se desenvolver e implementar uma infra-estrutura e aparelhos telefônicos para GSM 800. Vamos introduzir a questão, algumas vezes negligenciada, da compatibilidade retroativa das estações rádio base cdmaOne com centrais TDMA/IS-136 herdadas e como essa questão poderá afetar o custo da transição para a 3G. Por fim, vamos discutir os custos plausíveis dos telefones.

Em alguns casos, encontramos vantagens aparentes da cdmaOne, enquanto em outros vemos vantagens aparentes para o GSM. No total, mantivemos a conclusão do capítulo anterior, ou seja, de que as incertezas da transição deixam aberta às operadoras de TDMA a possibilidade de analisar a CDMA como via alternativa em direção à 3G.

4.2 O Tempo Necessário para se Desenvolver e Implementar uma Infra-estrutura

Em fevereiro de 2000, a Nokia anunciou que iria começar a "fornecer sistemas... [de tecnologias GSM para 800 MHz] durante a segunda metade de [2001]".46 Seguiram-se então anúncios similares da Ericsson, da Motorola e da Nortel. Essa nova alternativa para GSM expandiu as opções de migração para as operadoras de TDMA/IS-136 que utilizam as freqüências de 800 MHz.

No entanto, a implementação do GSM 800 enfrenta alguns desafios. Os vários fornecedores devem ainda decidir como alocar seus recursos finitos e a recente onda de reduções de pessoal não facilita essa decisão. Tal situação levanta então duas questões.

  1. Os fornecedores terão condições de oferecer o GSM 800 em tempo hábil?
  2. E o que é mais importante, os fornecedores terão condições de sobrepor e integrar a infra-estrutura GSM em tempo hábil às redes TDMA/IS-136 já estabelecidas?

Não são questões triviais. Caso os fornecedores deixem de oferecer e integrar a infra-estrutura GSM 800 em tempo hábil , as operadoras que ficarem à espera irão perder sua posição no mercado para seus concorrentes com sistemas baseados em cdmaOne e GSM.

4.2.1 Fornecimento da Infra-estrutura

A Nokia enfatiza, de forma correta, que o padrão GSM é excepcionalmente rigoroso. Ela caracteriza também o "deslocamento da banda" de 900 para 800 MHz como "razoavelmente trivial". No entanto, ela também adverte que os testes subsequentes do sistema irão tomar algum tempo. Em maio de 2000, a Nokia antecipou que iria fornecer estações base durante o quarto trimestre de 2001 - o que não é inconsistente com a data original anunciada para a implementação.

Se levarmos em conta que a Nokia anunciou o sistema GSM 800 apenas em fevereiro de 2001, esse cronograma pode nos parecer otimista. De qualquer modo, embora não divulgue a programação de seus ciclos de pesquisa e desenvolvimento, a empresa confirmou ter iniciado o programa do GSM 800 durante o ano de 1999 e que o mesmo se encontrava em um "estágio razoavelmente avançado" de desenvolvimento na época do anúncio de fevereiro.47 Nessas condições, o objetivo da Nokia de fornecer a infra-estrutura no quarto trimestre não é irreal.

As perspectivas da Ericsson não diferem muito das divulgadas pela Nokia. Ela enfatizou já ter investido pesadamente em pesquisa e desenvolvimento para definir a tecnologia EDGE voltada para a TDMA/IS-136 de 800 MHz. Grande parte desses esforços de pesquisa e desenvolvimento estão voltados para o GSM 800. Em maio de 2000, a Ericsson antecipou, juntamente com a Nokia, o fornecimento em pequena escala de infra-estrutura GSM 800 para o quarto trimestre de 2001 e o fornecimento em larga escala para o primeiro trimestre de 2002.48

Outras fontes de indústria corroboraram essas datas iniciais de implementação.49 Com base nessas informações, parece que pelo menos Nokia e Ericsson estarão fornecendo infra-estrutura para GSM 800 até o final de 2001.

4.2.2 Implementação da Infra-estrutura

Entretanto, como já mencionamos anteriormente, fornecer a infra-estrutura para GSM 800 em tempo hábil resolve apenas metade do problema de infra-estrutura. A outra metade consiste em sobrepor adequadamente essa infra-estrutura às redes TDMA/IS-136 já estabelecidas.

Isto pode levar mais tempo que o previsto pelos fornecedores, devido à específica complexidade da engenharia de RF no espectro de 800 MHz. Ao contrário do espectro de sistemas móveis alocado para outras freqüências (450, 900, 1500, 1700, 1800 e 1900 MHz), o espectro de 800 MHz nas Américas do Norte e do Sul difere em dois aspectos.

  1. É mais congestionado, em média.
  2. Em conjunto com as freqüências de 1900 MHz, ele abriga múltiplas tecnologias de RF, um caso único na indústria.

Esses dois fatores combinados geram desafios consideráveis para a implementação de qualquer tecnologia de sobreposição, mas especialmente para o GSM.

O congestionamento do espectro de 800 MHz tem origem nas diferenças de alocação de espectro entre os vários países e serviços. Nos E.U.A. e na maioria dos países das Américas do Norte e do Sul, a alocação do serviço móvel de 800 MHz é relativamente estreita (2 x 25 MHz). Em comparação, a alocação européia para serviços móveis nos 900 MHz oferece mais de 50 por cento a mais de espectro (2 x 39 MHz). E a alocação para PCS nas freqüências de 1900 MHz proporciona mais que o dobro do espectro (2 x 60 MHz).

O congestionamento em 800 MHz aumenta os desafios, para a engenharia de RF, de introduzir uma nova tecnologia que suplemente ou substitua a TDMA/IS-136. Isto vale tanto para o caso do GSM como para o da cdmaOne. Para dar lugar à nova tecnologia, a estrutura de reutilização celular da rede TDMA deverá ser desmontada, para então se instalar a estrutura da nova tecnologia. O desafio será maior durante a implementação inicial, pois devido às questões de interferência e às necessárias "bandas de proteção", a CDMA irá exigir inicialmente 1,8 MHz, enquanto o GSM irá exigir 2,5 MHz.50 Em teoria, a exigência de um espectro menor pela CDMA deveria tornar sua implementação inicial mais simples.

As dificuldades de engenharia de tal implementação irão se converter diretamente em um desafio de marketing. Ao remover os canais de TDMA/IS-136 para dar suporte à nova tecnologia de RF, as operadoras correrão o risco de degradar seus serviços. Um serviço degradado irá deixar os clientes insatisfeitos e gerará o risco de estimular o fenômeno de "churn"(desistência do serviço).

De acordo com a disponibilidade de largura de banda da operadora, o espectro inicial necessário para se implementar a cdmaOne ou o GSM pode ou não ser importante.

A questão das múltiplas tecnologias em 800 MHz pode se mostrar tão problemática quanto a do espectro congestionado e talvez até mais problemática. Com a exceção do sistemas em 1900 MHz, a tecnologia GSM foi sempre implementada exclusivamente num espectro dedicado em 900 e 1800 MHz. Nenhuma outra tecnologia de RF compartilha esses espectros - o que evita, portanto, a geração em potencial da interferência entre tecnologias. Os engenheiros de GSM que trabalham nas freqüências de 900 e 1800 MHz têm ampla experiência em lidar com interferências entre canais GSM adjacentes, mas não têm a mesma experiência quando se trata de interferências entre canais TDMA/IS-136 e/ou cdmaOne adjacentes.

Pode-se argumentar que GSM, TDMA/IS-136 e cdmaOne ocupam o mesmo espectro em 1900 MHz e por esse motivo os engenheiros de GSM têm experiência na implementação da tecnologia GSM nos mundos de TDMA e CDMA.51 Esse argumento é válido, mas até certo ponto. Como já observamos anteriormente, há menos espectro disponível em 800 MHz do que em 1900 MHz. Por isso, a experiência do pessoal de GSM em 1900 MHz nunca enfrentou o congestionamento de freqüências comum em 800 MHz. Além disso, as faixas do rádio móvel especializado (SMR) são adjacentes às freqüências de sistemas móveis de 800 MHz tanto nos E.U.A. como no Canadá e em alguns outros locais nas Américas. Isto introduz mais um desafio: o de lidar com interferências provenientes da tecnologia iDEN implementada nessas faixas. As operadoras não devem também negligenciar a contínua prevalência da tecnologia AMPS de 800 MHz e seu potencial para gerar interferência.

A implementação da tecnologia TDMA/IS-54 (antecessora da IS-136) serve de exemplo para o caso de uma promessa inicial em relação à realidade final. Na época da introdução da TDMA, informou-se às operadoras que a implementação da mesma iria exigir apenas a substituição de um canal de rádio AMPS de 30 kHz por um canal de rádio TDMA de 30 kHz na estação base. A realidade mostrou que as coisas não seriam tão simples. Os engenheiros de RF descobriram que os sinais TDMA úteis atenuavam mais rapidamente que os sinais AMPS. Esse fenômeno exigiu um demorado rebalaceamento das redes, à medida que a TDMA era introduzida. Além disso, os sistemas TDMA sofriam da interferência de canal adjacente gerada pelos sistemas AMPS. A superação desses problemas de rebalaceamento de redes e minimização de interferências mostrou ser um processo demorado e caro. O mesmo fenômeno ocorreu na Europa e no Reino Unido, à medida que as operadoras efetuavam a transição da TACS para o GSM.52

Se experiências passadas servirem de orientação, os problemas de interferência e rebalanceamento de redes irão resultar em uma integração dos sistemas GSM às redes TDMA mais complexa do que a antecipada pelos fornecedores. Se for esse o caso, a implementação bem-sucedida da infra-estrutura GSM 800 irá se estender bem além do quarto trimestre de 2001.

Não seria preciso mencionar que a tecnologia cdmaOne dificilmente irá apresentar problemas semelhantes. Além disso, ao contrário do que ocorre com o GSM, os engenheiros de CDMA têm cinco anos de experiência na implementação da tecnologia CDMA nas freqüências de 800 MHz, enquanto os engenheiros de GSM carecem de experiência nessa área.

4.3 Tempo Necessário para se Desenvolver e Implementar os Telefones

Se a disponibilidade de uma infra-estrutura GSM 800 é crítica para os planos de transição das operadoras de TDMA/IS-136, a disponibilidade de aparelhos telefônicos GSM 800 é ainda mais crítica. Sem telefones, as redes não têm como funcionar e redes ociosas empatam o investimento das operadoras. Além disso, uma vez disponíveis, os telefones deverão estar plenamente funcionais. Caso contrário, os usuários finais irão rejeitá-los e a receita das operadoras não irá se materializar.

4.3.1 A "Lacuna de Realidade" no Fornecimento de Telefones

Em termos históricos, a disponibilidade de aparelhos telefônicos sempre esteve atrasada em relação à implementação da infra-estrutura. Esse fenômeno, que chamamos de "lacuna de realidade", é formado por duas dimensões. Por um lado existe a diferença entre o desempenho que os fornecedores de telefones prometem e os recursos de seus primeiros produtos. Pelo outro, existe a diferença entre a data em que os fornecedores prometem fornecer os aparelhos e a data em que eles realmente o fazem. Como nossos exemplos demonstram, a lacuna de realidade é universal.

A primeira rede GSM foi lançada oficialmente na cidade de Helsinki em julho de 1991. Devido a um surto crônico de falta e defeitos de aparelhos telefônicos, o GSM foi oficialmente "relançado" em julho de 1992, na cidade de Berlim. Os primeiros telefones TDMA/IS-54 (tecnologia antecessora da IS-136), eram incapazes de transmitir chamadas para outros aparelhos TDMA. Os primeiros telefones com a tecnologia cdmaOne caracterizavam-se por um consumo de bateria embaraçosamente rápido.53

Em épocas mais recentes, os telefones WAP causaram um desapontamento universal, por serem incapazes de oferecer qualquer coisa próxima ao desempenho prometido pela hipérbole do marketing. A empresa British Telecom (BT), situada entre os mais entusiásticos promotores da tecnologia WAP, sentiu o golpe. Números surripiados de seus arquivos internos mostraram que o número total de visitas ao site WAP da BT caiu de 115 milhões, em janeiro de 2001, para 40,5 milhões em abril do mesmo ano, o que representa uma queda de 65 por cento. Durante o mesmo período, o uso total da Web caiu de 36 milhões para 12 milhões de minutos, ou seja, uma redução de 67 por cento.54 Nada foi divulgado sobre quantos clientes foram perdidos para a concorrência devido às experiências fracassadas com a tecnologia WAP.

A tecnologia GPRS está repetindo o processo da disponibilidade com atraso e do desempenho deficiente. Em julho de 1999, A Nokia prometeu que os "serviços GPRS serão lançados... no segundo semestre de... 2000, época em que os terminais GPRS também estarão disponíveis".55 Em maio de 2001, a Nokia planejava "começar a entrega de telefones GPRS comerciais durante o terceiro trimestre [2001] e a comercialização em massa (aos milhões) durante o quarto trimestre".56 Essas datas estão pelo menos nove meses além do que foi originalmente anunciado.

Além disso, os telefone GPRS que já estão sendo oferecidos por outros fornecedores, principalmente a Motorola, deixam a desejar em termos de desempenho. A empresa Anite Telecoms, fornecedora de equipamentos que medem o desempenho de redes, monitorou independentemente a rede GPRS da BT e chegou à conclusão que os atuais telefones estão transmitindo dados a taxas de apenas 8 kbps. Isto não chega a um terço dos 30 kbps esperados e menos que os 9,6 kbps fornecidos pelo GSM.57

Em última análise, a lacuna de realidade sugere que, em comum com todas as outras tecnologias, os telefones GSM 800 irão chegar ao mercado mais tarde do que o originalmente prometido pelos fornecedores.

4.3.2 O fornecimento de Telefones GSM 800

Ao discutir o fornecimento de aparelhos telefônicos, devemos antes perguntar: Que tipo de aparelhos? Em termos conceituais, as operadoras de TDMA/IS-136, tais como AT&T e Cingular, poderiam construir rapidamente suas redes GSM e oferecer a seus assinantes uma cobertura nacional, através de roaming pela rede GSM da VoiceStream. Em tal cenário, as operadoras de TDMA poderiam, teoricamente, exigir apenas telefones GSM para 800/1900 MHz. No entanto, isto é improvável. É mais provável que essas operadoras exijam telefones bimodais e de banda dupla. Tais telefones irão permitir que os assinantes efetuem handoffs de ida e volta entre redes GSM e TDMA. A empresa AT&T irá seguir exatamente essa via.58

A vantagem da abordagem bimodal reside no fato de oferecer uma cobertura contínua aos assinantes, dando assim às operadoras de TDMA/IS-136 o tempo necessário para a construção de suas redes GSM. A desvantagem está no tempo exigido para que os fornecedores desenvolvam e ofereçam telefones bimodais de banda dupla e, como sugerimos mais adiante, também nos custos mais elevados desses telefones.

Em maio de 2001, apenas a Nokia veio a público para dar satisfações sobre quando os telefones GSM 800 poderiam estar disponíveis. A empresa observou que, dada sua experiência na produção de sistemas GSM para 900/1800 MHz, "é quase um fato trivial" efetuar a conversão de banda de 900 para 800 MHz.59 Uma fonte separada da própria Nokia ressaltou, embora sem qualquer compromisso, que o fornecimento de telefones costuma ocorrer cerca de "6 a 12 meses" após a entrega da infra-estrutura.60 Por inferência, isto sugere que, no momento, a Nokia pretende fornecer telefones GSM 800 em alguma data entre o segundo e o quarto trimestre de 2002.

A lacuna de realidade, porém, levanta a questão de que a Nokia (ou qualquer outro fornecedor) possa empregar recursos para fornecer telefones GSM 800 na época em que, por inferência, eles foram prometidos. Essa questão torna-se particularmente crítica pelo fato de o fornecimento de aparelhos TDMA-GSM bimodais de banda dupla exigir o desenvolvimento e a integração de duas ou talvez três tecnologias separadas.

  1. Conversão de banda de 900 para 800 MHz.
  2. Integração das tecnologias GSM e TDMA/IS-136 em um único aparelho bimodal.
  3. A incerteza, a esta altura dos acontecimentos, de se desenvolver recursos GAIT (GSM-ANSI Interoperability Team).

Fizemos referência ao GAIT no capítulo anterior. Trata-se de um padrão sugerido para redes capaz de converter sinais de redes MAP em sinais ANSI-41 e vice-versa. Com tal recurso, o GAIT poderia permitir, aos assinantes de telefones móveis TDMA-GSM, o acesso a seus portfólios completos de serviços personalizados - não importa se a partir de uma rede TDMA/IS-136 ou GSM. Sem o GAIT, os assinantes de sistemas GSM poderiam utilizar apenas seus recursos de voz (e talvez de SMS) ao efetuar handoffs para sistemas TDMA. Isto iria anular a principal atração exercida pelo GSM - sua capacidade de acessar um variado portfólio de aplicações e serviços personalizados para os assinantes. Vários fabricantes de infra-estrutura e terminais estão analisando o GAIT, além das empresas AT&T Wireless, Cingular e VoiceStream.61 Em maio de 2001, nenhum fornecedor havia ainda manifestado sua intenção de desenvolver telefones GAIT. A Nokia, por outro lado, afirma que irá produzi-los, embora sem ter feito qualquer comentário público.62

Dada a complexidade de um aparelho GSM 800 bimodal de banda dupla, parece concreta a possibilidade de uma lacuna de realidade entre os fornecimentos prometido e real. Isto posto, pode-se até argumentar que as empresas AT&T e Cingular,63 na qualidade de segunda e terceira maiores operadoras americanas, irão exigir atenção por parte dos fornecedores de aparelhos telefônicos. É possível, embora acreditemos que esta seja uma visão muito centrada no mercado americano.

O mercado mundial estabelecido - dirigido principalmente aos sistemas GSM 900 e 1800 - é cinco a seis vezes maior que o dos E.U.A. Se considerarmos essa diferença de volume, os fornecedores de telefones irão continuar a satisfazer as necessidades da Europa e do Pacífico Asiático em primeiro lugar. Essas necessidades estão centradas em GSM 900/1800 para a Europa e Ásia e na cdmaOne e CDMA2000 1X para a Ásia (e as Américas). A AT&T e a Cingular, com suas exigências para GSM 800/1900, irão para o final da linha de fornecimento de telefones. As operadoras de TDMA/IS-136 de menor porte, como as da América Latina, estarão na mesma situação.

Outras freqüências exclusivas das Américas demonstram a pouca atenção que os fornecedores de telefones lhes dedicam. No início de 2001, enquanto a Motorola estava fornecendo à Europa seu modelo Timeport 260, habilitado para GPRS, não fornecia modelos GPRS nos E.U.A.64 Uma olhada no website de qualquer fabricante ilustra a menor quantidade de modelos disponíveis para as Américas. A Ericsson, por exemplo, relaciona mais de 50 modelos sob suas categorias GSM 900 e GSM 1800, mas apenas 19 modelos sob sua categoria para os telefones GSM 1900.65 Um número ainda menor de modelos deve ser efetivamente vendido. A Nokia, empresa que mais vende telefones móveis em todo o mundo, comercializa apenas cinco modelos GSM nos E.U.A.66

Não vemos grande probabilidade de fortalecimento para as forças que favorecem a tecnologia GSM 800. No próximo período de 12 a 18 meses, as pressões sobre os fornecedores de telefones para que dirijam seu foco às tecnologias GPRS, EDGE e/ou UMTS serão ainda maiores que as atuais. Em vista disso, os recursos para se produzir um telefone TDMA-GSM 800 multimodo inicial estarão mais limitados, sem falar na produção de vários modelos.

Em suma, no melhor dos casos os telefones para GSM 800 não estarão disponíveis até o período situado entre o segundo e o quarto trimestres de 2002. Mas se a lacuna de realidade histórica servir de exemplo, porém, eles só serão oferecidos mais adiante.

4.4 O Fornecimento de Telefones CDMA2000 1X

Em comparação, os telefones para CDMA2000 1X já estão em produção, sendo utilizados por todas as três redes coreanas. No início de maio de 2001, um total de dez modelos diferentes de telefones estavam sendo oferecidos por quatro fabricantes distintos. A Samsung liderava o grupo, com seus modelos SCH X100, X110, X120, X130, X200 e X1000, seguida por dois modelos da SK TeleTech, um modelo da LG e outro da Motorola.67

E os fornecedores continuam lançando outros modelos. A Samsung iniciou a comercialização do que denomina "o primeiro telefone móvel [para CDMA2000 1X] do mundo com o recurso de captar filmes em cores", além de ser capaz de reproduzir "imagens claras de filmes em 200.000 tons de cores".68 Isto elevou para 10 o número de modelos disponíveis. Ao final do ano 2001, a SKT espera a entrada de outros fornecedores no mercado, incluindo a Nokia. Em conjunto, eles deverão produzir outros 26 modelos para CDMA2000 1X, perfazendo um total de 36 modelos disponíveis.69 Trata-se de um avanço considerável sobre a tecnologia GSM 800, para a qual só haverá modelos, com sorte, entre o segundo e o quarto trimestres de 2002; levando em conta a lacuna de realidade, eles só estarão disponíveis bem mais tarde.

A maior variedade de telefones tende a estimular a demanda do mercado. Além disso, o maior número de fabricantes tende a reduzir os preços dos aparelhos.70 Isto, por sua vez, estimula ainda mais a demanda. Vamos examinar os preços dos telefones em mais detalhes no próximo capítulo.

4.5 Compatibilidade Retroativa com Redes Herdadas e o Custo Total da Infra-estrutura

Ao contrário dos padrões norte-americanos originais - AMPS, TDMA/IS-13671 e cdmaOne - o padrão europeu GSM sempre especificou a interface entre centrais de sistemas móveis e estações base.72 Isto significa que as estações base e centrais GSM produzidas por um fornecedor são capazes de operar com as estações base e centrais fabricadas por qualquer outro fornecedor. Além disso, embora o número total de fornecedores de infra-estrutura para CDMA seja maior, há uma quantidade maior de grandes fornecedores - com destaque para Nokia, Siemens e Alcatel - oferecendo infra-estrutura para GSM do que para CDMA.

Como conseqüência, medido de hardware para hardware, o preço nominal da infra-estrutura para GSM é inferior ao da infra-estrutura para CDMA. Se descontarmos os argumentos válidos sobre os benefícios relativos de desempenho das duas tecnologias, temos uma aparente vantagem de preço na tecnologia GSM como via de migração da TDMA/IS-136 para a 3G. Essa vantagem aparente poderá persistir, embora em menor grau, mesmo quando as tecnologias GPRS e EDGE forem incorporadas ao preço da infra-estrutura de GSM.

Isto posto, a tecnologia cdmaOne pode exibir vantagens no custo de sua infra-estrutura que não são aparentes de imediato. Duas delas parecem ser plausíveis.

  1. A possibilidade de utilizar as estações base CDMA juntamente com centrais TDMA/IS-136 herdadas.
  2. A possibilidade de incorporar a tecnologia CDMA aos subsistemas e plataformas de serviço de redes TDMA herdadas, tais como registradores de localização de domicílio e de visitantes (HLRs e VLRs), correio de voz e serviços de mensagens curtas (SMS), entre outros.

Essas possíveis vantagens provêm da utilização, pelas tecnologias TDMA/IS-136 e cdmaOne, de uma sinalização comum de rede (denominada ANSI-41, a partir do American National Standards Institute). A sinalização de rede é responsável pelo acionamento dos subsistemas e plataformas de serviço. A tecnologia GSM, por sua vez, emprega uma sinalização de rede incompatível (MAP ou Subsistema de Aplicação de Telefones Móveis). A incompatibilidade da MAP com a ANSI-41 impede a incorporação do GSM às centrais TDMA ou qualquer outro elemento de redes TDMA.

Determinar até que ponto a reutilização da infra-estrutura TDMA/IS-136 será viável é algo que vai depender dos fornecedores e da disposição dos mesmos em assegurar uma interoperabilidade entre suas antigas centrais TDMA e as atuais estações base da cdmaOne. A Nortel parece ser a que mais facilita tal adaptação.

"Podemos configurar uma [central] MTX individual para que suporte simultaneamente os equipamentos de estações rádio base CDMA e TDMA. É um método viável de efetuar a transição da configuração de uma rede TDMA para uma rede CDMA".73

A central 5ESS, o processador executivo celular/comutador de mensagens entre processos (ECP/IMS) e o processador de aplicações (AP) da Lucent têm condições de operar simultaneamente com estações base TDMA e CDMA. No entanto, para assegurar uma total interoperabilidade, a Lucent teria que efetuar testes de integração - o que será feito apenas se os clientes gerarem uma demanda expressiva.74 A Ericsson também é capaz de oferecer suporte a estações base TDMA e CDMA na mesma central, mas não simultaneamente. Por essa razão, a empresa precisa utilizar um conjunto de centrais para dar suporte à TDMA e outro conjunto para dar suporte à CDMA. Em teoria, ela poderia oferecer "créditos comerciais" às operadoras que efetuassem a migração.75

Determinar até que ponto a nova infra-estrutura da cdmaOne poderia aproveitar as centrais ou outros elementos de uma rede TDMA/IS-136 herdada é algo que vai depender também da extensão com que fornecedores específicos previram a interoperabilidade em seus produtos. Motorola, Samsung e Ericsson, por exemplo, produzem estações base projetadas para operar com centrais produzidas pela Lucent e pela Nortel.

Não queremos sugerir com isto que a incorporação da cdmaOne à infra-estrutura TDMA/IS-136 será isenta de problemas. Deverão surgir problemas porque ninguém jamais tentou fazer tal incorporação. Sem a experiência de engenharia, surgirão certamente alguns desafios inesperados. Mas como observamos adiante, a magnitude dos problemas deverá ser inferior à dos que irão surgir ao se sobrepor o GSM às redes TDMA.

A discussão sobre a compatibilidade retroativa introduz novamente a questão de se implementar GSM 800 em uma rede TDMA/IS-136 e integrar as duas tecnologias - os sistemas de sinalização MAP e ANSI-41, em particular. Mesmo que uma operadora de TDMA decidisse construir uma rede GSM 800 totalmente separada, ela iria ainda ter que providenciar a comunicação entre as duas redes.

A necessidade mais óbvia estaria no campo da bilhetagem. Será que o sistema de sinalização MAP pode ser integrado a um sistema de bilhetagem acionado pela ANSI-41? Em caso negativo, a operadora de redes seria forçada a utilizar dois sistemas separados de bilhetagem, sendo um para sua rede GSM 800 e outro para sua rede TDMA. A Nokia reconhece a existência desse problema, caracterizando a realidade inicial como dois sistemas de bilhetagem.76 Caso isto se confirme, como as operadoras irão fornecer uma conta única aos usuários finais, caso seja possível? E se for necessário emitir contas separadas, como os usuários finais irão reagir?

E quanto às chamadas baseadas em pacotes e efetuadas de um telefone móvel para outro? As operadoras européias e americanas de linhas fixas possuem mais de 30 anos de experiência no desenvolvimento de portais de conversão para o transporte de chamadas comutadas por circuitos entre sistemas com sistemas de sinalização incompatíveis. Além disso, possuem 15 anos de experiência no transporte de chamadas comutadas por circuitos entre os sistemas de sinalização incompatíveis das redes de sistemas móveis. Não há uma experiência equivalente para as chamadas em pacotes. A pouca experiência existente foi dirigida à implementação do GPRS, que até agora não tem se mostrado adequada. Como então serão transportadas as chamadas em pacotes entre um sistema GMS 800 baseado em MAP e um sistema TDMA baseado em ANSI? É verdade que o GAIT foi desenvolvido para lidar com essa conversão MAP-ANSI. A questão permanece, no entanto - independentemente da elegância teórica do GAIT ou seu sucesso a longo prazo, os engenheiros terão antes que percorrer um longo e árduo processo de aprendizado prático.

A conclusão acima irá comprovar questões cruciais para as operadoras de TDMA/IS-136 que poderão vir a implementar o GSM 800. Serão menos importantes para as que decidirem implementar a cdmaOne.

4.6 O Custo dos Telefones

O custo dos telefones têm se mostrado o calcanhar de Aquiles de todas as novas tecnologias de telefones móveis. Para cada nova geração de tecnologia, o elevado custo inicial dos telefones tem atrasado a adoção dos mesmos pelos usuários finais. As operadoras só conseguiram motivar os usuários finais a adotar novas tecnologias por meio de subsídios aos preços dos aparelhos. E esses preços só caíram após o desenvolvimento de uma economia de escala de produção. Isto vale igualmente para as tecnologias GSM, TDMA/IS-136 (antiga IS-54) e cdmaOne.

Sabe-se perfeitamente que, para qualquer nova tecnologia, o preço dos telefones é sempre superior ao dos aparelhos de tecnologias já estabelecidas. Sabe-se também que à medida que as tecnologias amadurecem e atingem economias de escala de produção, os preços dos telefones tendem a cair. Menos reconhecido, porém, é o fato de que o preço de telefones de tecnologias mais recentes tende a permanecer acima do preço de telefones de tecnologias mais maduras.

A Tabela 4-1 ilustra esse fenômeno. Ela compara os preços de atacado dos telefones GSM e cdmaOne no mercado americano entre 1998 e 2000. A tecnologia GSM, introduzida primeiramente na Europa em 1991-1992, é a mais madura. E a tecnologia CDMA, introduzida primeiramente em Hong Kong, na Coréia e nos E.U.A. em 1995-1996, é a mais recente. Com base em pesquisas efetuadas no mercado americano de sistemas sem fio, eles representam o preço médio inferior de atacado para todas as classes de telefones CDMA e GSM (Veja as notas da Tabela 4-1). No caso dos anos 1998 e 1999, eles representam as médias dos quatro trimestres, enquanto no ano 2000 representam as médias do segundo e quarto trimestres.

Tabela 4-1. Preço de Atacado dos Telefones Móveis,
Mercado dos E.U.A., 1998-2000
 

Notas:

Fonte: "Wholesale Prices of Digital Portable Terminals, by Technology and Band, U.S. Market, Recent Quarters," Shosteck E-STATS, The Shosteck Group, Wheaton, Maryland, contínuo.

Os valores representam as médias não ponderadas para todas as classes de telefone de cada tecnologia. No caso da IS-95, tais classes são (1) CDMA 800-AMPS 800, (2) CDMA 1900, (3) CDMA 1900-AMPS 800 e (4) CDMA 800/1900-AMPS 800. No caso do GSM, tais classes são (1) GSM 1900 e (2) GSM 1900-AMPS 800. Em 1998 e 1999, os valores baseiam-se nas médias de quatro trimestres, enquanto que em 2000 baseiam-se nas médias de dois trimestres. Os valores referentes à TDMA/IS-136 são de US$154 para 1998, US$117 para 1999 e US$98 para 2000. A média de US$89 em 1999 para o GSM pode refletir a comercialização de estoque obsoleto a preços reduzidos durante março e setembro.

 

A tabela 4-1 documenta que, entre 1998 e 2000, o preço médio de atacado dos telefones GSM caiu de US$117 para US$95. Durante o mesmo período de tempo, o preço de atacado dos telefones cdmaOne caiu de US$191 para US$120. Ou seja, a diferença de preço entre os telefones GSM e CDMA foi reduzida de US$74 em 1998 para US$25 em 2000. Além disso, o preço dos telefones CDMA diminuiu em 11 por cento entre 1999 e 2000. Se assumirmos a continuidade dessa tendência de queda, ela aponta para um preço médio de atacado de US$106 durante o ano de 2001.

Nossa estimativa de US$106 como preço vigente de atacado dos telefones cdmaOne é consistente com a de outras fontes. A Ericsson fixou seus preços atuais entre US$95 e US$110.77 A QUALCOMM, entre US$110 e US$140.78 E a Lucent, entre US$100 e US$129.79 Utilizando nossa própria estimativa e as médias obtidas da Ericsson, QUALCOMM e Lucent, os preços estarão em US$112, em média.

No entanto, nosso interesse principal reside no preço provável de atacado dos telefones CDMA2000 1X. Várias de nossas fontes estavam dispostas a fornecer tais informações. A Sprint fixou seus preços "várias dezenas" de dólares acima dos modelos cdmaOne e não contestou nossa inferência de que isto indicava uma elevação de US$30 a US$50.80 Somados ao preço médio de US$112 dos telefones cdmaOne, os preços dos telefones CDMA2000 1X deverão variar entre US$ 142 e US$162. Coerente com tal informação, a Lucent informou um preço de US$14981 e a Ericsson, uma estimativa de US$130 a US$140. Utilizando os pontos médios dessa faixas, essas estimativas fornecem uma média de US$145. Se assumirmos novamente um declínio anual de 11 por cento nos preços, esse valor deverá cair para US$129 durante o ano de 2002.

Como podemos comparar esses valores com os preços dos telefones TDMA-GSM bimodais que a AT&T, pelo menos, pretende adotar durante a transição da TDMA/IS-136 para GSM? Uma determinada fonte, que não quis se identificar, sustenta que "um telefone como esse nunca será barato o suficiente" para ser adquirido pelos usuários finais ou subsidiado pelas operadoras de redes.82 Essa fonte observou ainda que qualquer telefone bimodal, quer seja ele TDMA-CDMA ou TDMA-GSM, será um produto temporário que nunca poderá desenvolver um volume de produção de longo prazo. E sem esse volume de produção, esse tipo de telefone exibirá sempre preços mais elevados. De forma implícita, essa fonte fez distinção entre tais telefones e os telefone bimodais AMPS-digital, que realmente atingiram volumes de longo prazo.

Uma vez determinado que os bimodais terão um preço mais elevado, que preço será esse? A esta altura, a Nokia é a empresa mais adiantada no desenvolvimento de produtos GSM 800. A empresa estava bastante relutante em fornecer preços específicos, mas afirmou que "sabemos que podemos" produzir "de forma rentável" um telefone GAIT bimodal por um preço inferior a US$200. Esse telefone seria semelhante ao seu atual modelo 5165. A Nokia enfatizou, porém, que de acordo com as funções incorporadas, o preço [inicial] desse aparelho poderia tanto ser maior como menor.83 Inferimos então que o preço inicial iria ser realmente maior.

Em suma, o preço provável de atacado dos telefones GAIT será de US$200 ou mais, enquanto o mesmo preço dos telefones CDMA2000 1X irá girar em torno de US$129. A diferença mínima de preço será então de US$71. Mas poderá ser maior e plausivelmente bem maior. Desse modo, as operadoras que optarem pela alternativa GAIT terão que competir em desvantagem, dada essa diferença de preços.

4.7 A Questão dos Telefones TDMA-CDMA Bimodais

Os leitores devem levantar, neste ponto, as questões referentes aos telefones bimodais TDMA-CDMA. Será que estes não ficaram sujeitos aos mesmos desafios enfrentados pelos telefones TDMA-GSM? A resposta é afirmativa, mas é possível que os telefones TDMA-CDMA bimodais nem cheguem a ser produzidos. Na época da redação deste documento, a QUALCOMM estava analisando o desenvolvimento de chips TDMA-CDMA, mas não chegou a assumir o compromisso de produzi-los.84 Isto sugere que tais aparelhos bimodais talvez não sejam necessários.

Esse ponto de vista chega a fazer sentido, tanto econômica como comercialmente. Ele assume que as operadoras e os usuários finais irão se beneficiar mais se as operadoras investirem na implementação de infra-estrutura e não no subsídio de telefones.

Sob tal hipótese, as operadoras de TDMA/IS-136 que optarem pela tecnologia CDMA2000 1X irão implementar redes CDMA2000 1X paralelas o mais depressa possível. Uma vez oferecida uma cobertura de área adequada, deverão começar a migração de seus assinantes para essas novas redes. Em teoria, não há razão pela qual as operadoras de TDMA que optarem por GSM não possam fazer a mesma coisa, já que isto evitaria o encargo de preço dos telefones bimodais.

A construção rápida de uma rede pode não ser uma decisão tão onerosa quanto se poderia pensar a princípio. De fato, o fator crítico das obras de engenharia civil, em termos de estações rádio base, já está implementado, assim como a transmissão backhaul. A nova rede teria apenas alguns poucos assinantes iniciais, sendo portanto inicialmente projetada para oferecer uma grande cobertura e não uma elevada capacidade. Por essa razão, a implementação inicial de uma rede paralela, quer seja ela CDMA2000 1X ou GSM, iria exigir relativamente poucas estações base. E o que é mais importante, poderia ser implementada rapidamente, a um custo relativamente baixo.

Em suma, a opção de implementar rapidamente uma rede CDMA2000 1X totalmente paralela e omitir a etapa dos telefones bimodais pode mostrar-se economicamente mais atraente às operadoras que suportar o fluxo contínuo de subsídios exigidos por esses aparelhos. Essa vantagem econômica vale igualmente para as vias de migração da cdmaOne e do GSM

 

46. Press release, "Nokia Expands GSM Success with GSM 800 to Secure Solid Evolution to 3G," Nokia, Nova York, 6 de fevereiro de 2001.
47. Comunicação pessoal por fonte informada, Nokia Inc., 11 de maio de 2001.
48. Comunicação pessoal por fonte informada, Ericsson Inc., 1º de maio de 2001.
49. Comunicação pessoal por fonte informada da indústria, 25 de maio de 2001.
50. Para se implementar o primeiro canal CDMA2000 1x seria preciso liberar 1,79 - 1,25 MHz para a portadora de RF, mais duas bandas de proteção de 270 kHz. Para se implementar o primeiro canal GSM seria preciso liberar 2,50 MHz-200 kHz para as portadoras de RF x 3 (referentes a 3 setores por estação rádio base) x 4 (referentes a 4 vezes o padrão de reutilização da célula), além de duas bandas de proteção de 50 kHz. Em teoria, a operadora de TDMA/IS-136 poderia implementar o primeiro canal GSM em 700 kHz utilizando apenas um único canal de 200 kHz para cada um dos três setores da célula, além das duas bandas de proteção de 50 kHz. No entanto, essa implementação não iria fornecer uma largura utilizável o suficiente em GSM para ser comercialmente relevante.
51. Comunicação pessoal por fonte informada, Nokia Inc., 11 de maio de 2001.
52. Experiência pessoal, Herschel Shosteck, The Shosteck Group, entre 1991 e 1995.
53. Experiência pessoal, Herschel Shosteck e Jane Zweig, The Shosteck Group, contínuo.
54. Ben Rosier, "BT's Mobile Web Access Slumps," Independent Digital (UK) Ltd. 27 de maio de 2001
55. Conferência Nokia do 2º Trimestre de 1999. Resenha de Martin Sandelin, VP, Relações com o Investidor, Nokia Inc., sem data, http://www.nokia.com/investor/1999/2Q/review.html.
56. Comunicação pessoal, Megan Matthews, Diretor de Comunicações Corporativas, Nokia Inc., Irving, Texas, 22 de maio de 2001.
57. David Neal, "Data Transfer Rates of 30 kbit/s Are Just a Pipe Dream for Now," IT Week, 26 de maio de 2001.
58. Comunicação pessoal por fonte informada, AT&T Wireless, Redmond, Washington, 14 de maio de 2001.
59. Comunicação pessoal por fonte informada, Nokia Inc., 11 de maio de 2001.
60. Comunicação pessoal por uma segunda fonte informada, Nokia Inc., 11 de maio de 2001.
61. Sam Omatseye, "GAIT to Open GSM-TDMA Door," RCR Wireless News, 14 de maio de 2001, pág. 1/46.
62. Comunicação pessoal por fonte informada, Nokia Inc., 11 de maio de 2001.
63. Em maio de 2001, a Cingular não assumiu o compromisso formal de adotar o sistema GSM 800. Caso venha a adotar a CDMA2000 1x em seu lugar, deverá se intensificar a pressão para que os fornecedores desistam dos telefones GSM 800.
64. Peggy Albright, "Roll Out the GPRS Handsets," Wireless Week, 9 de fevereiro de 2001, pág. 18.
65. http://www.ericsson.c…/spg.jsp?page=W1.6.1&NetID=383&CatID=50&SubName=Networ. Esses números correspondem à data de 25 de maio. Os telefones multibanda são listados várias vezes, sob cada banda na qual devem operar.
66. Comunicação pessoal, Virve Virtanen, Gerente da Assessoria de Imprensa, Nokia Inc., Irving, Texas, 29 de maio de 2001.
67. http:/www.cdg.org/ProdPavilion/subscriber_products_3g.asp.
68. Press release, "Samsung Electronics Markets Mobile Phone with Color Motion Picture Capability," Samsung Electronics, Seul, 15 de maio de 2001.
69. Comunicação pessoal por fonte informada, Seul, Coréia, 29 de maio de 2001.
70. Comunicação pessoal por fonte informada, Seul, Coréia, 29 de maio de 2001.
71. Em termos técnicos, o padrão TDMA norte-americano original foi designado como IS-54, que evoluiu para o atualmente implementado IS-136.
72. Os proponentes da cdmaOne têm se movido nessa direção com a publicação da IS-633, que define a interface entre a estação base e a central.
73. Comunicação pessoal, Christopher Daigle, Gerente Sênior de Marketing, Internet Sem Fio, Nortel Networks, Richardson, Texas, 11 de maio de 2001.
74. Comunicação pessoal por fonte informada, Lucent Technologies, 30 de abril de 2001.
75. Comunicação pessoal, Phillip Hester, Diretor de Produtos e Marketing Técnico, Sistemas CDMA, Ericsson, Inc., San Diego, Califórnia, 30 de abril de 2001.
76. Comunicação pessoal por fonte informada, Nokia Inc., 11 de maio de 2001.
77. Comunicação pessoal por fonte informada, Ericsson, Inc., 23 de maio de 2001.
78. Comunicação pessoal, Irwin Jacobs, Diretor Executivo, QUALCOMM, Inc., San Diego, Califórnia, 24 de maio de 2001.
79. Comunicação pessoal por fonte informada, Lucent Technologies, 21 de maio de 2001.
80. Comunicação pessoal por fonte informada, Sprint PCS, 24 de abril de 2001.
81. Comunicação pessoal por fonte informada, Lucent Technologies, 21 de maio de 2001.
82. Comunicação pessoal por fonte informada, 23 de maio de 2001.
83. Comunicação pessoal por fonte informada, Nokia Inc., 11 de maio de 2001.
84.

Comunicação Pessoal, Irwin Jacobs, Diretor Executivo, QUALCOMM Inc., San Diego, Califórnia, 24 de maio de2001