VII Recent Developments in Telecommunications
The U.S. Department of Justice filed an antitrust action against AT&T in 1974. Este processo foi resolvido em 1982, deixando um negócio de telecomunicações fragmentado nos EUA no lugar em 1984. Enquanto isso, muitos problemas importantes no caminho da implantação de sistemas de comunicação por fibra ótica haviam sido resolvidos a partir de meados dos anos 70, e avanços significativos haviam ocorrido na tecnologia de fibra ótica em 1984. Esses avanços possibilitaram que mais empresas implantassem sistemas de fibra ótica a um custo razoável e, portanto, do ponto de vista tecnológico, abriram caminho para mais concorrência no mercado de longa distância.
Outras inovações dos anos 80 incluem a disponibilidade generalizada da televisão de antena comunitária (CATV), ou televisão a cabo, um aumento no uso de satélites de comunicação e o advento da telefonia celular. A televisão a cabo, iniciada como um negócio de nicho no final dos anos 40 para fornecer serviços de televisão em regiões remotas ou montanhosas, tinha desenvolvido um novo papel, onde facilitou a entrega de uma ampla escolha de programação de televisão aos seus assinantes. A implantação do CATV continuou durante as décadas de 1980 e 1990, e, além disso, a televisão por satélite foi amplamente implantada. Na segunda metade da década de 1990, a TV digital por satélite com antenas de recepção de 18 polegadas foi implantada.
Como o custo da eletrônica e dos sistemas eletrônicos caiu durante a década de 1970, a demanda por comunicações móveis, especialmente a telefonia, aumentou. Como não havia espectro de freqüência adicional para suportar o aumento da demanda, técnicas para utilizar o espectro existente de forma mais eficiente foram agressivamente buscadas. Com a melhoria da tecnologia de redes e comutação eletrônica, o conceito de telefonia móvel celular logo se desenvolveu.
Na telefonia celular, uma área metropolitana é dividida em uma grade de áreas menores chamadas células. No centro de cada célula está um sítio celular, que consiste de antenas, transmissores e receptores, e sistemas de controle diversos. A cada célula é atribuído um subconjunto dos canais de freqüência disponíveis, com múltiplos locais de células dentro da mesma área metropolitana, tendo os mesmos conjuntos de freqüências. O sistema é projetado para que as transmissões de locais de células com a mesma coleção de freqüências não interfiram entre si; locais de células com as mesmas freqüências são mais distantes do que aqueles com conjuntos diferentes de freqüências, e, além disso, os níveis de potência do transmissor são cuidadosamente controlados.
O sistema descrito acima usa transmissão analógica e multiplexação por divisão de freqüência. Outros sistemas que utilizam transmissão digital foram desenvolvidos durante os anos 90. Um desses sistemas digitais usa uma combinação de multiplexação por divisão de freqüência e tempo e o outro usa uma combinação de multiplexação por divisão de freqüência e acesso múltiplo por espalhamento de espectro. Essas novas inovações tecnológicas elevaram tanto a qualidade quanto a capacidade de transmissão de chamadas de voz da telefonia celular. Além disso, essas inovações levaram a pesquisas sérias na área de acesso a dados sem fio.
Uma vantagem do acesso celular sem fio sobre o acesso local com fio tradicional é que ele pode ser implantado em uma área rapidamente. Especificamente, uma vez que um switch telefônico é instalado em uma área local, um sistema de telefonia celular pode ser implantado e o serviço telefônico pode ser fornecido na área local sem a instalação de nenhum loops local. Após uma infra-estrutura de longa distância ser implantada, o serviço telefônico mundial pode ser realizado quase da noite para o dia. Devido a essas propriedades, a telefonia celular está encontrando um mercado em países onde hoje existe muito pouca infra-estrutura telefônica tradicional.
O final dos anos 80 e início dos anos 90 também testemunhou avanços contínuos na tecnologia de fibra ótica. Com o rápido desenvolvimento dos sistemas baseados em fibra óptica, uma terceira hierarquia de multiplexação, a hierarquia digital síncrona ou SDH, foi desenvolvida. O nível mais baixo do SDH é o OC-1, que tem uma capacidade de cerca de 50 megabits/segundo e carrega o equivalente a 672 chamadas de voz. Os níveis populares do SDH incluem OC-3 a cerca de 150 megabits/segundo, OC-12 a cerca de 600 megabits/segundo, OC-48 a cerca de 2300 megabits/segundo e OC-192 a cerca de 9600 megabits/segundo. Existe hoje pelo menos um comutador de pacotes comercial que pode lidar com linhas OC-192, e o potencial para desenvolver comutadores de pacotes que podem lidar com taxas de linha de OC-768, o equivalente a 500.000 chamadas de voz, é um tópico de discussão freqüente nos círculos de pesquisa. Hoje, pode-se comprar equipamentos de prateleira para desmultiplicar um fluxo OC-192 em 16 fluxos OC-12.
Durante os anos 90, foram introduzidos vários refinamentos tecnológicos e extensões para capacidades básicas de trabalho na Internet. Entre eles estavam a Ethernet de 100 megabits/segundo, LANs sem fio, hubs e switches Ethernet e gigabits/segundo Ethernet.
Mas a grande novidade dos anos 90 foi a ampla implantação e comercialização da Internet. Uma força motriz foi o advento da World Wide Web, ou apenas da Web. A Web consiste em uma coleção de locais de servidores chamados web sites, que são acessados através de conexões TCP/IP usando um navegador web, sendo os dois mais populares o Netscape’s Navigator e o Microsoft Internet Explorer. A linguagem Hypertext mark-up (HTML) é usada para formatar web sites, e o protocolo de transferência de hipertexto (HTTP) é usado para interação entre clientes e servidores, ou equivalente, entre web sites e navegadores web.
Porque a interface de um navegador web é gráfica e intuitiva, qualquer pessoa pode aprender a usar a web rapidamente. Isto levou à criação de muitas novas empresas, ao desenvolvimento de muitos web sites e à expansão de serviços de rede em muitos milhões de lares em todo o mundo. Assim, nos anos 90, os serviços de rede baseados em pacotes espalharam-se dos ambientes acadêmicos e de pesquisa para as empresas e lares do mundo, tornando-se um utilitário doméstico comum em igualdade com o telefone e a televisão.
Com a ampla disponibilidade de serviços baseados em pacotes, novos desenvolvimentos começaram a ocorrer para fornecer acesso a dados de maior velocidade a partir de casa. Parte dessa expansão ocorreu com o serviço de Rede Digital de Serviços Integrados (RDSI), que fornece serviços integrados de voz e digitais a aproximadamente 144 kilobits/segundo. Esta tecnologia foi desenvolvida na década de 1980, mas não obteve ampla aceitação no mercado até que fosse necessária uma maior velocidade de acesso aos dados.
O uso do SS7 no controle e gerenciamento de redes comutadas por circuito torna necessário que as empresas telefônicas mantenham competência de ponta tanto na tecnologia de comutação de circuitos como de pacotes. Uma consequência dessa competência foi a proposta do modo de transferência assíncrona (ATM), como solução para integrar comunicações multimídia usando uma tecnologia baseada em pacotes.
Inicialmente, pensou-se que o conjunto de protocolos ATM abrangeria toda a gama de serviços, desde a aplicação até a aplicação. Ou seja, o ATM seria implantado em sistemas finais, em sistemas intermediários e em qualquer lugar no meio. Centenas de empresas trabalharam para desenvolver padrões de ATM em todas as camadas, e muitas boas idéias surgiram a partir desses esforços. No entanto, provavelmente devido à ampla implantação de aplicações baseadas em TCP/IP e aos avanços contínuos nas tecnologias Ethernet na área local, o ATM tem tido mais sucesso como tecnologia de transmissão do que como uma tecnologia de serviço ponta a ponta. De fato, grande parte da transmissão de datagramas IP do mundo ocorre através de sistemas de retransmissão de quadros implementados sobre ATM.
Acesso adicional de alta velocidade a partir de casa foi oferecido através de um serviço de modem de cabo construído sobre instalações de televisão a cabo. Ainda mais capacidade digital para a casa foi oferecida pelo Asymmetric Digital Subscriber Service (ADSL), que usa cabo telefônico comum de par trançado, e que se tornou amplamente disponível no final da década de 1990. Com o início do ano 2001, há um esforço contínuo para aumentar a taxa a que os dados podem entrar na casa, especialmente usando tecnologias que podem ser implementadas sobre os fios telefônicos existentes ou instalações de televisão a cabo.
Como as tecnologias já discutidas foram introduzidas, melhoradas ou suplantadas, as empresas fundadas para desenvolver e comercializar essas tecnologias também mudaram. Antes de discutir tendências futuras, apresentamos uma breve visão geral da evolução das indústrias de telégrafo e telefonia nos Estados Unidos de 1837 a meados de fevereiro de 2001.