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Os primeiros passos para as Redes 5G

As redes 5G foram concebidas para revolucionar o mercado de telecomunicações com a oferta de diversos novos serviços, agrupados em três grandes cenários, chamados de enhanced Mobile Broadband (eMBB), massive Machine Type Communications (mMTC) e Ultra Reliable Low Latency Communications (URLLC).  

Cada um desses cenários apresenta um requisito crítico. O eMBB visa atingir taxas de pico de download de até 20 Gbps. O grande desafio do mMTC é prover conectividade para centenas de milhares de dispositivos voltados para IoT, minimizando o consumo de energia. Já no URLLC, a latência máxima da rede deve ser menor do que 1 ms, o que significa que o sinal deve apresentar alta robustez, uma vez que não tempo hábil para solicitar retransmissões.  

Claramente, não é possível atender todos esses requisitos desafiadores simultaneamente e isso também não é necessário. Logo, a rede 5G irá englobar diferentes perfis de funcionamento que irão compartilhar os recursos da rede de forma dinâmica, de acordo com as demandas dos usuários, através do conceito de Network Slice 

Cada um dos cenários apresentados deve contar com uma camada física específica, concebida para endereçar o requisito crítico em questão. Alta eficiência espectral e elevada largura de faixa para o eMBB, simplificação de múltiplo acesso e sincronismo para o mMTC e estrutura de quadro curta para o URLLC são algumas características contraditórias que as diferentes versões das camadas físicas do 5G devem apresentar.  

Em 2018 o 3GPP apresentou a primeira versão do 5G e diversas demonstrações estão ocorrendo em diferentes países, com as primeiras operações comerciais anunciadas para 2019. Vários fabricantes de dispositivos móveis também anunciaram versões de smartphones compatíveis com 5G. Todos esses anúncios podem dar a impressão de que a rede 5G está pronta e que o único grande desafio é a implantação e comercialização da próxima geração de rede móvel celular.  

No entanto, o Release 15 do 3GPP trata apenas do primeiro cenário que será implantando comercialmente: o eMBB, operando nas bandas baixas (tipicamente 600 e 700 MHz), médias (em torno de 3,5 GHz) e altas (26 ou 28 GHz). As redes 5G que estão sendo testadas hoje correspondem apenas à ponta do iceberg tecnológico que está a nossa frente e há muito o que ser pesquisado e desenvolvido para que se atinja a visão que motivou o surgimento desta nova geração. Hoje estamos vendo apenas a primeira onda da rede 5G, mas as próximas já estão no horizonte. 

roadmap do 3GPP prevê que o Release 16 seja publicado já em 2019, com melhorias nos aspectos de segurança, integração com as redes satelitais, inclusão do network slice e evolução do NB-IoT, dando vida ao mMTC. A terceira onda, prevista para 2021 no Release 17, irá trazer a redução da latência para viabilizar o URLLC, mas também inclui estudos para aumento da cobertura, suporte a Indústria 4.0 e suporte a serviços de radiodifusão sobre redes 5G.  

Estamos vivenciando os primeiros passos das redes 5G e há muitos desafios a serem vencidos para que todos os serviços vislumbrados para a futura rede móvel possam ser efetivamente oferecidos ao mercado. Mas indústria, operadoras e academia, com apoio de governos de diversos países, estão focadas em desenvolver a mais revolucionária rede de comunicações que já se viu. E o resultado desses esforços estão chegando até nós cada vez mais rápido. Embora haja muito o que percorrer para a consolidação completa das redes 5G, o caminho já está sendo pavimentado. 

 * Por Luciano Leonel Mendes, colunista da Futurecom Digital e coordenador de Pesquisa do Centro de Referência em Raciocomunicações do Inatel. 

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