O UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) é uma tecnologia móvel 3G, considerada a terceira geração da evolução do GSM.O UMTS é baseado na tecnologia WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access), que permite que múltiplos usuários compartilhem a mesma faixa de frequência simultaneamente. Ele utiliza uma combinação de acesso múltiplo por divisão de tempo (TDMA) e por divisão de código (CDMA) para oferecer maior capacidade e velocidades de transmissão de dados superiores.
O UMTS introduziu recursos como chamadas de vídeo e televisão móvel. Notavelmente, oferece taxas de transferência de dados significativamente mais altas, consumindo menos energia em comparação com a tecnologia GSM mais antiga. Essas velocidades aumentadas tornam o UMTS adequado para conexões de Internet de alta velocidade. Contudo, é importante considerar o impacto potencial na vida útil da bateria, já que o UMTS consome 50% mais energia do que o GSM no modo de espera, o que exige uma avaliação cuidadosa pelos fabricantes de IoT.
As velocidades de uplink e downlink são fatores essenciais para os fabricantes de IoT. Inicialmente, o UMTS ofereceu impressionantes taxas de downlink de 384 Kbps, 40 vezes mais rápido que os 9,6 Kbps do GSM. Além disso, superou tecnologias como o GPRS (53,6 Kbps) e o EDGE (220 Kbps). Através de avanços subsequentes como o HSPA (High-Speed Packet Access), HSPA evoluído (HSPA+) e o HSPA+ avançado, as taxas de dados do UMTS foram ainda mais aprimoradas. Com o HSPA+, é possível alcançar velocidades máximas de download de 168 Mbps e upload de 22 Mbps.
O UMTS é compatível retroativamente com o GSM, o que significa que dispositivos projetados para redes GSM também podem operar em redes UMTS. Essa compatibilidade permite o reaproveitamento da infraestrutura e dos dispositivos existentes, facilitando a adoção da conectividade UMTS para implementações de IoT.
Rede com Comutação de Pacotes e Rede com Comutação de Circuito
O UMTS opera em um sistema de comutação de pacotes, permitindo que os dispositivos enviem dados em pequenos pacotes até o destino. Isso difere das redes comutadas por circuito, que exigem uma conexão ponto a ponto dedicada durante toda a comunicação. Rede comutada por pacotes: os dados são transmitidos em pequenos pacotes pela rede, e cada pacote contém, além da carga útil, informações de endereçamento necessárias para o roteamento correto. Os pacotes são enviados individualmente e podem seguir caminhos diferentes para chegar ao destino. Nesse modelo, os recursos da rede, como a largura de banda, são compartilhados entre vários usuários e dispositivos. Um exemplo clássico de rede comutada por pacotes são as redes IP (Internet Protocol), amplamente usadas para conectividade com a Internet.
Rede com Comutação de Circuito
Um caminho ou circuito de comunicação dedicado é estabelecido entre dois pontos finais durante toda a sessão de comunicação. Esse circuito permanece aberto durante toda a conversa, mesmo em períodos de silêncio ou sem transmissão de dados. Exemplos clássicos de redes comutadas por circuito são as redes telefônicas tradicionais.
Embora o UMTS tenha sido popular entre os fabricantes de IoT devido ao seu menor consumo de energia em comparação com o 4G LTE e suas taxas de transferência de dados mais altas do que o GSM, a infraestrutura do UMTS foi projetada principalmente para celulares, que possuem necessidades de conectividade diferentes da maioria dos dispositivos IoT. Alternativas, como redes Narrowband-IoT (Nb-IoT) e Redes de Área de Longo Alcance e Baixa Potência (LoRaWAN), foram desenvolvidas especificamente para conectividade máquina-a-máquina.
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