4G

4G é a denominação usual da quarta geração de tecnologias de redes móveis celulares, desenvolvida para oferecer banda larga móvel, maior eficiência espectral e menor latência em comparação com as redes de terceira geração (3G). No uso comercial, o termo passou a ser associado principalmente ao LTE e às suas evoluções, como o LTE Advanced, embora a especificação formal da União Internacional de Telecomunicações (UIT) para sistemas de quarta geração seja o conjunto de requisitos denominado IMT-Advanced.

A UIT estabeleceu como metas de pesquisa para o IMT-Advanced taxas de pico de até 100 Mbit/s em cenários de alta mobilidade e até 1 Gbit/s em baixa mobilidade, além de compatibilidade com redes fixas, suporte a aplicações multimídia e operação em ambientes baseados em comutação por pacotes. Em 2010, a UIT reconheceu o LTE-Advanced e o WirelessMAN-Advanced, evolução do WiMAX, como tecnologias IMT-Advanced. Posteriormente, o uso do termo 4G também se consolidou para tecnologias predecessoras, como LTE, WiMAX e HSPA+, quando apresentavam melhoria substancial em relação às redes 3G iniciais.

Na prática, o 4G marcou a transição das redes móveis para uma arquitetura centrada em IP, permitindo serviços de dados de maior capacidade, transmissão de vídeo, aplicações em tempo real, acesso móvel à internet e chamadas de voz por pacotes, como o VoLTE. A geração foi sucedida comercialmente pelas redes de quinta geração (5G), mas continua a ser utilizada em larga escala como tecnologia de cobertura, capacidade e suporte a dispositivos móveis.

Padronização e terminologia

O termo 4G não corresponde a uma única tecnologia. Em sentido técnico estrito, refere-se aos sistemas que atendem aos requisitos IMT-Advanced definidos pela UIT. Em sentido comercial, passou a abranger também redes LTE e WiMAX implantadas antes das versões que cumpriam integralmente esses requisitos.

O LTE foi desenvolvido no âmbito do 3GPP, organização que reúne entidades de padronização de telecomunicações e produz especificações para sistemas móveis, incluindo GSM, UMTS, LTE e 5G NR. A evolução LTE-Advanced, associada à Release 10 do 3GPP, foi uma das tecnologias reconhecidas pela UIT como IMT-Advanced. Posteriormente, o 3GPP introduziu a denominação LTE-Advanced Pro para identificar evoluções da família LTE a partir da Release 13.

O WiMAX móvel, baseado na família de padrões IEEE 802.16, também foi associado ao 4G no período inicial de implantação da banda larga móvel. A versão WirelessMAN-Advanced foi reconhecida pela UIT como tecnologia IMT-Advanced, mas a adoção comercial global do 4G acabou se concentrando majoritariamente na família LTE.

Características técnicas

As redes 4G foram projetadas para melhorar a capacidade, a velocidade de transmissão de dados e a eficiência espectral em relação às redes 3G. Entre suas características técnicas estão o uso de comutação por pacotes, arquitetura baseada em IP, suporte a múltiplas antenas, menor latência e melhor aproveitamento do espectro radioelétrico.

No LTE, a camada física utiliza OFDM/OFDMA no enlace de descida e SC-FDMA no enlace de subida, solução adotada para combinar eficiência espectral com menor consumo de energia no terminal móvel. As redes LTE e LTE-Advanced também podem empregar MIMO para aumentar a capacidade de transmissão por meio de múltiplas antenas transmissoras e receptoras.

Antenas MIMO usadas em rede LTE

Outra característica importante é a separação entre a rede de acesso de rádio e o núcleo de rede, com uso do Evolved Packet Core (EPC) nas redes LTE. Essa arquitetura favorece a prestação de serviços de dados e permite a oferta de voz sobre IP por meio do IMS, tecnologia usada no VoLTE.

Desenvolvimento e implantação

As primeiras experiências e demonstrações de tecnologias associadas ao 4G ocorreram durante a década de 2000, em paralelo ao desenvolvimento de padrões como LTE e WiMAX. Em dezembro de 2009, a TeliaSonera anunciou o lançamento comercial de serviços LTE em Estocolmo, na Suécia, e Oslo, na Noruega, apresentados pela empresa como os primeiros serviços comerciais 4G do mundo.

Em 2010, a UIT concluiu a avaliação de propostas candidatas ao IMT-Advanced e reconheceu o LTE-Advanced e o WirelessMAN-Advanced como tecnologias que atendiam aos critérios da primeira versão do padrão. A partir da década de 2010, o LTE tornou-se a principal base tecnológica das redes 4G comerciais, sendo implantado em diferentes faixas de frequência conforme as políticas de espectro de cada país.

Brasil

No Brasil, a implantação comercial do 4G ocorreu principalmente por meio da tecnologia LTE. A Agência Nacional de Telecomunicações (Anatel) realizou em 2012 a licitação associada ao chamado Edital 4G, que envolveu autorizações de uso de radiofrequências nas faixas de 451 MHz a 458 MHz, 461 MHz a 468 MHz e de 2 500 MHz a 2 690 MHz, vinculadas à prestação de serviços de telecomunicações como o Serviço Móvel Pessoal.

A faixa de 2,5 GHz foi uma das primeiras usadas para a expansão do 4G nas capitais e em grandes centros urbanos. Posteriormente, a faixa de 700 MHz, liberada com a transição da televisão analógica para a televisão digital, passou a ser empregada para ampliar a cobertura móvel, especialmente por apresentar melhores características de propagação em comparação com frequências mais altas. A licitação de 2014 da faixa de 700 MHz tratou de blocos entre 708 MHz e 748 MHz e entre 763 MHz e 803 MHz, associados ao Serviço Móvel Pessoal.

A cobertura da telefonia móvel no Brasil é influenciada por escolhas comerciais das prestadoras e por compromissos regulatórios assumidos em leilões de radiofrequência, termos de ajustamento de conduta e obrigações de fazer. A Anatel informa que utiliza esses mecanismos para ampliar a oferta de telefonia móvel e que os compromissos de atendimento podem ser consultados em seus painéis de dados.

Mesmo após o início da implantação do 5G, compromissos regulatórios brasileiros continuaram a incluir metas de expansão de 4G ou tecnologia superior. O edital do 5G, por exemplo, estabeleceu atendimento de milhares de localidades com 4G ou tecnologia superior e cobertura de trechos de rodovias federais com 4G.

Portugal

Em Portugal, a atribuição de espectro para redes móveis de nova geração foi realizada por meio do leilão multifaixa promovido pela Autoridade Nacional de Comunicações (ANACOM) em 2011. O regulamento do leilão tratou de direitos de utilização de frequências nas faixas de 450 MHz, 800 MHz, 900 MHz, 1 800 MHz, 2,1 GHz e 2,6 GHz, permitindo a evolução das redes móveis e a implantação de serviços LTE.

Segundo síntese publicada pela ANACOM em 2025, no final de 2024 existiam quatro redes LTE em Portugal. Os três principais operadores do serviço telefónico móvel disponibilizavam redes LTE com níveis de cobertura próximos de 100% da população, de acordo com informação disponibilizada nos seus sítios eletrónicos. A mesma publicação indicou que, entre os acessos móveis com utilização efetiva, 49,6% usavam 4G no final de 2024.

Relação com outras gerações móveis

O 4G sucedeu as redes 3G, que popularizaram o acesso móvel à internet, e antecedeu o 5G, desenvolvido para ampliar capacidade, reduzir latência e dar suporte a novos usos, como comunicações massivas entre máquinas e aplicações industriais. Em muitos países, o 4G continua a funcionar como camada ampla de cobertura, inclusive em redes que utilizam 5G em arquitetura não autônoma, na qual parte da infraestrutura de controle ainda depende de elementos da rede 4G.

Ver também

• 1G
• 2G
• 2.5G
• 3G
• 5G
• Long Term Evolution
• WiMAX
• VoLTE

Ligações externas

• Página da UIT sobre IMT-Advanced (em inglês)
• Página oficial do 3GPP (em inglês)
• Página da Anatel sobre cobertura da telefonia móvel
• Página oficial da ANACOM